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脂肪族聚脲用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-11 16:16:21
90年代初期,聚氨酯第二代产品——脂肪族聚脲出现。在脂肪族A料中,软段是端氨基聚醚,硬段是脂肪族异氰酸酯;B组分主要由不同分子量的端氨基聚醚和脂肪族聚脲用扩链剂组成。

Dudley J.Primeaux U曾经系统地研究过该体系,用脂肪族聚脲用扩链剂合成的脂肪族聚脲的耐温性比脂肪族SPUA材料要好。

由于不含催化剂,用脂肪族聚脲用扩链剂合成的脂肪族聚脲表现出优异的耐老化性能,经试验证明,在50℃、5280h人工紫外线加速老化后,材料不变色,说明它更适合户外使用。

虽然1,4-环己二胺、异佛尔酮二胺作为扩链剂对提高脂肪族SPUA材料的强度和硬度有所帮助,但是它的高反应活性使得在喷涂过程中很难得到光滑的涂层表面效果。1994年,IIouse等人在聚脲、聚氨酯弹性体中首次采用脂肪二胺作为扩链剂,以减缓反应速度,这能明显地延长涂料的凝胶时间,从而得到光滑的涂层表面。

芳香族、脂肪族SPUA材料,虽然在降低反应速度方面取得了不少的进展,但与人们期待的理想施工时间还有一定的差距。

聚天门冬氨酸酯SPUA材料是近5年来,在聚脲工业领域出现的一种新型脂肪族、慢反应、高性能涂层材料,被称为第三代聚脲。

在喷涂聚氨酯弹性体或喷涂聚氨酯/聚脲弹性体材料的过程中, 聚环氧丙烯醚多元醇(伯醇或伯仲醇)的反应速度与空气中水的反应速度在同一层次上。当这两种体系在潮湿环境下施工时, 就会产生水、聚环氧丙烯醚多元醇同异氰酸酯之间的竞争反应, 这就是在湿度较大的情况下, 喷涂聚氨酯弹性体或喷涂聚氨酯/聚脲弹性体材料很容易发泡的根本原因。



4,4'-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(固化剂扩链剂MCDEA)置装于内为PP袋外为纸板桶/箱中,分别有2kg、20kg、40kg三种包装。

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



京津城际轨道交通工程是我国第一条开工建设的高速铁路,是2008年奥运会的配套项目之一,由于该工程路基形式和铺设方式, 对混凝土的防水层要求较高, 既要高强度又要快速固化, 因此工程全线采用聚脲做防水层。全线80%的路段采用高架的32米双线混凝土箱梁和现浇混凝土梁组成。在箱梁做完聚脲防水层后的吊运和铺设中, 有重达1200吨的运送设备将对防水层进行近1000次的碾压, 普通的防水材料是难以承受的。聚脲因其优良的力学性能、固化速度快、耐磨损、附着力好等优点可满足技术指标要求。

该工程分北京、廊坊、天津三段, 六个梁场同时施工。全线做防水处理的面积超过100万m2, 聚脲设计厚度为2mm,其用量之大,在中国聚脲防水工程中首屈一指, 在世界上也是著名的聚脲防水工程之一。

聚脲材料比传统的橡胶防水板和防水涂料更适合在隧道工程中应用。美国波士顿地铁隧道、中国香港地铁隧道、广州地铁三号线均使用了聚脲作为防水层。

波士顿地铁隧道为双孔钢筋混凝土沉管厢式隧道。由于混凝土采用钢模整体浇注工艺, 所以混凝土表面存在大量的孔洞等表面缺陷。正确的底材处理是保证工程质量的关键步骤, 底材处理主要包括打磨表面的毛刺及突起物并填补孔洞, 然后在钢板和混凝土底材上分别使用不同的配套底漆,再喷涂2.5mm的PCS一355灰色芳香族聚脲防水层, 最后再施工一道75mm厚的细石混凝土保护层。

2005年,建设中的广州地铁三号线的隧道局部使用了聚脲防水材料进行了防水处理。施工底材为喷射成型的混凝土, 施工前先刷涂一道配套底漆, 可以提高附着力, 并可以有效地减少针孔的产生。底漆干燥后喷涂1.5mm厚的聚脲, 施工后的防水涂层厚薄均匀、不流挂、无接缝, 受到甲方的高度评价。

自2002年起,海洋化工研究院和中国水利水电科学研究院合作, 致力于聚脲技术在水利工程中的应用研究, 并进行了大量的测试工作。2003年6月, 该单位的SPUA-102聚脲防水材料在引滦入津工程起始点迁西段地下隧道防水工程中成功应用。该隧道为直墙拱式结构, 现场环境十分恶劣, 墙壁潮湿并不断有水渗出, 地面有大量的积水。施工前先将渗漏处进行止水处理, 最后喷涂1.5mm厚的聚脲防水材料。防水效果十分显著。


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