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喷涂聚氨酯/聚脲弹性体扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-13 11:24:04
喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术是在RIM技术的基础上,于1965年后发展起来的,它将RIM技术和喷涂技术结合起来可以得到弹性的厚涂层。

化学家Dudley JlPrimeamux Ⅱ在其Austin的实验室率先开发成功喷涂聚脲(SPUA)弹性体技术,采用了端氨基聚醚、喷涂聚氨酯/聚脲弹性体扩链剂。1992年该技术投入商业使用,立即显示出其优异的综合性能,目前,北美地区已逐步淘汰SPU/SPUA 体系,正全面推广SPUA体系。澳大利亚、日本和韩国也分别于二十世纪末引进该技术。

SPUA弹性体技术的关键是端氨基聚醚及喷涂聚氨酯/聚脲弹性体扩链剂的应用,喷涂聚氨酯/聚脲弹性体扩链剂的反应活性极高,无需任何催化剂,即可在室温下(甚至在0 oC以下)瞬间完成,从而有效地喷涂聚氨酯(包括聚氨酯/聚脲)弹性体过程中因环境温度和湿度的影响而发泡造成材料性能急剧下降的致命缺点。

由于SPUA材料这种对环境温度、湿度的很强容忍度虽然很受户外施工人员的欢迎,但由于不含有催化剂,SPUA材料表现出优异的耐老化性能。特别是由于采用了端氨基聚醚、喷涂聚氨酯/聚脲弹性体扩链剂,反应速度极快无需催化剂即可迅速喷涂成型快至3min后即可达到步行的强度。解决了一般喷涂材料由于表干时间较长造成的施工进度慢,未干燥。表面粘结杂物影响涂层的质量以及涂层干燥前遇到风、雨等恶劣气候,必须从新施工等问题。

而且体系对湿气不敏感可在异形面及垂直面上喷涂成型对加工环境要求也较低,还具有优异的低温韧性、附着力及良好的抗盐雾腐蚀、低渗透性、水解稳定性、抗湿滑性等综合性能,它在电子、医药、卫生、体育、食品、机械、建筑、水利、造船以及娱乐性行业得到了应用广泛。

SPUA技术还有一个显著的特点就是100%固含量,无挥发性有机化合物,只要正确使用该技术,不产生有害物质和刺激性气体,属于新型绿色环保型材料。

端氨基聚醚(Amine-Terminated  Polyethers, 缩写为ATPEs)一类具有柔软的聚醚骨架,末端以氨基或胺基(一般为含有活泼氢的仲胺基、伯胺基或多胺基基团)封端的化合物,结构变化包括聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、聚氧乙烯/氧丙烯二胺、聚氧丙烯三胺、聚四甲撑醚二胺等变化;且多是以相应的聚醚多元醇为原料,通过对末端羟基进行化学处理而得到的。因此在许多的文献中也称之为聚醚多胺(Polyerther Polyamine)。



化学名称:4,4'-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MCDEA

分子式:C21H28Cl2N2

分子量:379.37

CASNo.:106246-33-7

4,4'-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MCDEA特性与用途

a. 本品与 TDI 预聚体有着良好地相容、配伍性,所制备的PU制品具有优良的物理以及动态力学性能,在PU的浇注、喷涂、RIM等工艺技术方法都可使用;在PU的弹性体、微孔制品、胶粘剂、涂层剂等制品制备中,都有着广泛地应用;

b. 本品也可以用作环氧树脂的固化剂以及供制备聚酰亚胺等所用;

c. 由于在MDA中“乙基”基团的引入,使本品的毒性大为减低,如对于大白鼠经口中毒值为 LD50>5000mg/kg



它的的合成研究始于20世纪50年代,并于20世纪60年代形成系列端氨基聚醚类固化物,后又经过研究发现,可将高分子量聚醚多氨替代第二代RIM体系列配方中的聚醚多元醇部分,产生了在聚合过程中仅形成脲键的聚脲RIM体系。在20世纪80年代端氨基聚醚的开发才引起了极大关注,此时才相继开始端氨基聚醚的工业化生产。

聚脲是碳酸的聚酰胺,与聚碳酸酯是探索的聚酯相当。脲基团极性大,可以形成更多的氢键,因此聚脲的熔点比相应的聚酰胺要高,韧性也大,适于纺织纤维。聚脲可由二胺与二异氰酸酯或尿素聚合而成。

聚亚壬基脲是代表性的聚脲高分子。由壬二胺与尿素缩合制备 ,其性质与聚酰胺(如耐纶6)相似 ,可以熔融纺丝,熔融温度230℃~235℃,密度较小(1.066克/厘米3),具有良好的耐热性、染色性和耐腐蚀性,纤维抗拉强度0.0441~0.0539牛顿/旦,伸长率23%,适宜制造渔网和针织品。

喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer,以下简称SPUA)技术是国外近十年来,继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后,为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术,它是在反应注射成型(RIM)技术的基础上发展起来的。


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