聚脲涂料概述PPT课件
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聚脲涂料1发展历程喷涂聚脲弹性体技术是在聚氨酯RIM技术的基础上发展起来的,正如聚氨酯RIM 技术的发展经历了纯聚氨酯、聚氨酯(脲)到聚脲三个阶段一样,喷涂聚脲弹性体技术也经历了三个阶段。
在美国,Texaco (现属Huntsman)公司的Dudley J.Primeaux U率先研发成功喷涂聚脲弹性体技术,1989年首次发表研究论文。
1991年该技术在北美地区投入商业应用,立即显示出其优异的综合性能,受到用户欢迎。
开发喷涂聚脲体系的公司还有Hun tsman En viro Chem、Speciality Products Inc Sig nature Lining、Mobile Enterprise和Madison Chemical Industries Inc等。
澳大利亚于1993 年引进该技术,日本于1995年引进该技术,韩国于1997年引进该技术,并相继投入商业应用。
在我国,青岛海洋化工研究院于1995年开始喷涂聚脲技术的前期探索应用,1997年从国外购进了最新的喷涂设备。
湖南省德谦新材料有限公司从美国引进该技术,经过消化吸收,从2002年开始已在皮卡车厢耐磨、电力建设、石油石化防腐、建筑防水等领域大规模的推广应用。
自京津城际高速铁路建设开始我国的新建高速铁路包括国家规划的四纵四横高速铁路的混泥土桥梁面均设计使用聚脲作为防水层,这是聚脲诞生以来全世界范围内用量最大的工程,把聚脲的发展推向一个新高潮。
同时由于有高铁项目的支撑,聚脲从原材料,配方,施工设备及施工工艺等方面均得到了极大的提高和发展,有力推动聚脲在其他行业如:电力,交通,石油等行业的应用和发展。
2涂料特点在聚氨酯体系中,为了提高反应活性,必须加入催化剂,催化剂在催化羟基与异氰酸酯反应的同时也催化异氰酸酯与水发生反应,产生气,导致材料性能急剧下降;聚脲体系则完全不同,它使用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分,与异氰酸酯组分的反应活性极高,无须任何催化剂,即可在室温(甚至0C以下)瞬间完成反应。
————————新型高分子超级涂层————————喷涂聚脲原料聚脲化学反应喷涂聚脲定义聚脲国家标准聚脲是什么?型高分子材料。
的粘稠液体。
成型。
•喷涂聚脲技术早在20世纪60~70年代就已现雏形,主要用于喷砂室地面和大型钢管内衬。
德国Bayer公司、美国Upjohn公司、Uniroyal公司等相继进行过开发研究。
当时的工艺与现在有较大的不同,其异氰酸酯组分通常为液化MDI或粗MDI,羟基组分通常为聚醚或聚酯与扩链剂、催化剂的混合物,两组分的比例没有限制。
使用双组分或三组分的低压柱塞泵或齿轮泵式的喷涂设备,采用静态或动态混合方式,原料贮料罐需要加热到100℃左右。
由于设备复杂、造价高、混合效果不佳、工艺不稳定,一直未能得到重视。
•80年代后,随着RIM技术的发展、撞击混合式高压喷涂设备的出现,喷涂聚脲弹性体技术开始发展。
该技术最早在德国、美国开发,Bayer、BASF、Futura和Uniroyal等公司最早开发喷涂聚氨酯以及聚氨酯脲弹性体技术。
•美国Texaco(现属Huntsman)公司Dudley J.Primeaux II率先研发成功喷涂聚脲弹性体技术,1989年首次发表研究论文。
喷涂聚脲弹性体技术在90年代发展较快。
1991年该技术在北美地区投入商业应用,立即显示出其优异的综合性能,受到用户欢迎。
•澳大利亚于1993年引进喷涂聚脲技术,日本和韩国也分别于1995年和1997年引进该技术,并相继投入商业应用。
•喷涂聚脲技术在国内开发应用已经十几年的时间,由于其成型快速、适应性强、可喷涂厚涂层等优点,受到业界的重视,发展较快,在工民建筑防水、化工防腐、军事工程、农业、水利、矿业等部门获得了广泛应用。
喷涂聚脲发展1986年6月10日,在美国Texaco公司Austin 实验室,由Dudley J.Primeaux等人喷出了世界上第一个聚脲产品。
喷涂聚脲材料在国内的发展•中国聚脲技术于1997年由青岛海洋化工研究院引进该技术,于1999年初次投入商业应用。
聚脲聚脲是由异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应生成的一种弹性体物质。
分为纯聚脲和半聚脲,他们的性能都是不一样的,聚脲的最基本的特性就是防腐、防水、耐磨等。
中文名聚脲熔融温度 230℃~235℃密度(1.066克/厘米3)伸长率23%材料介绍由异氰酸酯组分与氨基化合物反应生成的一类化合物。
异氰酸酯组分可以是单体、聚合物、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。
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6(尼龙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。
特点不含催化剂,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂聚脲防水涂料直上喷涂成型,不产生流挂现象,5秒钟凝胶,1分钟即可达到步行强度。
·对湿气、温度不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响(可在-28℃下施工;可在冰面上喷涂固化)。
·双组分,100%固含量,不含任何挥发性有机物(VOC),对环境友好,无污染施工,卫生施工无害使用。
·热喷涂或浇注,一次施工厚度范围可从数百微米到数厘米,克服了以往多次施工的弊病。
·优异的理化性能,极高的抗张抗冲击强度、柔韧性、耐磨性、防湿滑、耐老化、防腐蚀。
·具有良好的热稳定性,可在120℃下长期使用,可承受350℃的短时热冲击。
·原形再现性好,涂层连续、致密,无接缝,无针孔,美观实用耐久。
·使用成套设备施工,效率极高;一次施工即可达到设计厚度要求,设备配有多种切换模式,既可喷涂,也可浇挂。
并可通过施工工艺控制接达到防滑效果。
·具有良好的粘结力,可在钢材、木材、混凝土等任何底材上喷涂成型。
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,其主要原料是美国Texaco/Huntsman公司首先开发的端氨基聚氧化丙烯醚(端不同Unilinkò含量的喷涂聚脲弹性体配方氨基聚醚),商品牌号为Jeffamine。
聚脲根底知识发布时间:2021年4月21日 20时38分1.1 聚脲涂料的化学原理随着聚氨酯涂料及聚氨酯弹性体应用领域的不断扩大,传统的涂装工艺在实际应用中遇到不少困难,如一些建筑涂层,矿山机械的高耐磨涂层以及一些特殊场合,需要涂层厚度达几毫米甚至十几毫米,假设采用手工刮涂,效率低而且外观差,遇到复杂结构更是难以施工。
另外,由于人们对环保的日益重视,传统的溶剂型聚氨酯涂料的使用越来越受限制。
正是在这种情况下,无溶剂喷涂聚氨酯〔脲〕弹性体技术被开发成功。
该工艺属快速反响喷涂体系,原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单,可很方便地在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂,因此可局部取代溶剂型聚氨酯涂料,在某些领域还可替代浇注弹性体工艺,是一种新型聚氨酯成型工艺。
14.1.1.1 聚氨酯弹性体知识简介聚脲涂料又叫喷涂聚脲弹性体,属于聚氨酯弹性体的一种,因此这里对聚氨酯弹性体作一个简单介绍。
所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温,断裂伸长率>50%,外力撒除后复原性比拟好的高分子材料。
聚氨酯弹性体是弹性体中比拟特殊的一大类,其原材料品种繁多,配方多种多样,可调范围大。
聚氨酯弹性体硬度范围宽,低至邵A10以下的低模量橡胶,高至邵D85的高抗冲击弹性材料。
所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽,是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。
聚氨酯化学结构的特性是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段。
聚氨酯大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段〔亦称软链段或软链〕和玻璃化温度高于室温的刚性链段〔亦称硬链段或硬段〕嵌段而成的。
低聚物多元醇〔如聚醚、聚酯等〕构成软链段,二异氰酸酯和小分子扩链剂〔如二胺和二醇〕构成硬链段。
在聚氨酯弹性体分子结构中,软链段占的比例比拟大,约50%~90%,硬链段约占10%~50%。
由于硬链段的极性强,相互间引力大,硬链段和软链段在热力学上具有自发别离的倾向,即不相容性。
所以硬链段容易聚集一起,形成许多微区,分布于软段相中。
聚脲基础知识发布时间:2009年4月21日 20时38分1.1 聚脲涂料的化学原理的高分子材料。
聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,其原材料品种繁多,配方多种多样,可调范围大。
聚氨酯弹性体硬度范围宽,低至邵A10以下的低模量橡胶,高至邵D85的高抗冲击弹性材料。
所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽,是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。
聚氨酯化学结构的特性是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段。
聚氨酯大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段(亦称软链段或软链)和玻璃化温度高于室温的刚性链段(亦称硬链段或硬段)嵌段而成的。
低聚物多元醇(如聚醚、聚酯等)构成软链段,二异氰酸酯和小分子扩链剂(如二胺和二醇)构成硬链段。
在聚氨酯弹性体分子结构中,软链段占的比例比较大,约50%~90%,硬链段约占10%~50%。
由于硬链段的极性强,相互间引力大,硬链段和软链段在热力学上具有自发分离的倾向,即不相容性。
所以)RIM弹性体用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分,与异氰酸酯组分的反应活性极高,无须任何催化剂,即可在室温(甚至0℃以下)瞬间完成反应,从而有效地克服聚氨酯弹性体在施工过程中,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。
各反应的化学方程式如下:聚氨酯反应: R-NCO + R′OH RHNCOOR′聚脲反应: R-NCO + R′NH2 RNHCONHR′异氰酸酯与水的反应:R-NCO + H2O RNHCOOHRNHCOOH RNH2 + CO2↑(气体)缺点:对水敏感,极易发泡;力学性能差等优点:价格适中缺点:发泡、力学性能一般优点:对温度及湿度不敏感,力学性能好,耐老化性能突出缺点:成本高2002年美国成立的聚脲发展协会(简称PDA协会)对聚脲体系做了界定:凡聚醚树脂中胺或聚酰胺的组分含量达到80%或以上时,称为聚脲;凡聚醚树脂中多元醇含量达到80%或以上时,称为聚氨酯(有刚性和弹性两种);凡在这个参数之间的涂料体系称为聚胺酯/聚脲混合体系。
聚脲技术∙什么是聚脲?∙关于喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义∙聚脲产品的优点∙聚脲产品的应用领域∙聚脲产品应用全球分布∙SPUA技术发展简史∙聚脲在国内外的发展现状与趋势∙聚脲技术的最新进展∙拜耳双组分密封胶∙佳联化工开发出新一代手工修补料SPUA-R300∙第三代聚脲产品-—聚天门冬氨酸酯SPUA-AsparticSPUA技术是一种新型的“万能”涂装技术,被誉为二十世纪末期涂料、图装技术领域最伟大的发现。
它将新技术、新材料和新工艺结合起来,是传统施工技术的一次革命性飞跃。
在北美等发达国家的应用已有十几年的历史,市场需求十分强劲。
聚脲是由半预聚体、端氨基聚醚、胺扩链剂等原料现场喷涂而成。
它疏水性即强,对环境湿度不敏感,甚至可以在水(或者冰)上喷涂成膜,在极端恶劣的环境条件下可正常施工,表现特别突出。
聚脲的出现,完全打破了传统的防腐和防护观念,为材料保护行业树立了一个更高的标准。
聚脲涂层柔韧有余、刚性十足、色彩丰富,它致密、连续、无接缝,完全隔绝空气中水分和氧气的渗入,防腐和防护性能无与伦比。
它同时具有耐磨、防水、抗冲击、抗疲劳、耐老化、耐高温、耐核辐射等多种功能,因此应用领域十分广泛,难怪每天都有工程师SPUA材料神奇的新用途。
聚脲技术将为我国未来的大型基础设施的建设,如化工防护、管道防腐、海洋防腐、隧道防水、大坝维护、桥梁防护、基础加固、屋面种植、道具制作、护舷制造等,提供一种最先进的超重防腐、防水、耐磨和装饰材料以及最方便、快捷的施工。
什么是聚脲?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,其主要原料是美国Texaco/Huntsman公司首先开发的端氨基聚氧化丙烯醚(端氨基聚醚),商品牌号为Jeffamine。