1、噴涂聚脲彈性體涂料的發(fā)展歷程
噴涂聚脲彈性體技術(shù)是在聚氨酯RIM技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,正如聚氨酯RIM技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了純聚氨酯、聚氨酯(脲)到聚脲三個(gè)階段一樣,噴涂聚脲彈性體技術(shù)也經(jīng)歷了三個(gè)階段。
在美國(guó),Texaco(現(xiàn)屬Huntsman)公司的Dudley J.PrimeauxⅡ率先研發(fā)成功噴涂聚脲彈性體技術(shù),1989年首次發(fā)表研究論文。1991年該技術(shù)在北美地區(qū)投入商業(yè)應(yīng)用,立即顯示出其優(yōu)異的綜合性能,受到用戶歡迎。開(kāi)發(fā)噴涂聚脲體系的公司還有Huntsman、Enviro Chem、Speciality Products Inc、Signature Lining、Mobile Enterprise和Madison Chemical Industries Inc等。澳大利亞于1993年引進(jìn)該技術(shù),日本于1995年引進(jìn)該技術(shù),韓國(guó)于1997年引進(jìn)該技術(shù),并相繼投入商業(yè)應(yīng)用。
在我國(guó),青島海洋化工研究院于1995年開(kāi)始噴涂聚脲技術(shù)的前期探索應(yīng)用,1997年從國(guó)外購(gòu)進(jìn)了最新的噴涂設(shè)備。湖南湘江涂料集團(tuán)2000年從美國(guó)引進(jìn)該技術(shù),經(jīng)過(guò)消化吸收,從2002年開(kāi)始已在皮卡車(chē)廂耐磨、電力建設(shè)、石油石化防腐、建筑防水等領(lǐng)域大規(guī)模的推廣應(yīng)用。自京津城際高速鐵路建設(shè)開(kāi)始我國(guó)的新建高速鐵路包括國(guó)家規(guī)劃的四縱四橫高速鐵路的混泥土橋梁面均設(shè)計(jì)使用聚脲作為防水層,這是聚脲誕生以來(lái)全世界范圍內(nèi)用量最大的工程,把聚脲的發(fā)展推向一個(gè)新高潮。同時(shí)由于有高鐵項(xiàng)目的支撐,聚脲從原材料,配方,施工設(shè)備及施工工藝等方面均得到了極大的提高和發(fā)展,有力推動(dòng)聚脲在其他行業(yè)如:電力,交通,石油等行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。
2、噴涂聚脲彈性體涂料的特點(diǎn)
在聚氨酯體系中,為了提高反應(yīng)活性,必須加入催化劑,催化劑在催化羥基與異氰酸酯反應(yīng)的同時(shí)也催化異氰酸酯與水發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氣,導(dǎo)致材料性能急劇下降;聚脲體系則完全不同,它使用了端胺基聚醚和胺擴(kuò)鏈劑作為活性氫組分,與異氰酸酯組分的反應(yīng)活性極高,無(wú)須任何催化劑,即可在室溫(甚至0℃以下)瞬間完成反應(yīng)。各反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
聚氨酯反應(yīng): R-NCO + R′OH catalyst RHNCOOR′
聚脲反應(yīng): R-NCO + R′N(xiāo)H2 RNHCONHR′
異氰酸酯與水的反應(yīng):R-NCO + H2O catalyst RNHCOOH
RNHCOOH RNH2 + CO2↑(氣體)
噴涂聚脲彈性體涂料通常具有以下特點(diǎn):
(1)不含催化劑,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直上噴涂成型,不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象,5秒鐘凝膠,1分鐘即可達(dá)到步行強(qiáng)度。
(2)對(duì)濕氣、溫度不敏感,施工時(shí)不受環(huán)境溫度、濕度的影響(可在-28℃下施工;可在冰面上噴涂固化)。
(3)雙組分,100%固含量,不含任何揮發(fā)性有機(jī)物(VOC),對(duì)環(huán)境友好,無(wú)污染施工,衛(wèi)生施工無(wú)害使用。
(4)熱噴涂,一次施工厚度范圍可從數(shù)百微米到數(shù)厘米,克服了以往多次施工的弊病。
(5)優(yōu)異的理化性能,極高的抗張抗沖擊強(qiáng)度、防腐蝕、耐磨性、防濕滑、耐老化等。
(6)具有良好的熱穩(wěn)定性,可在120℃下長(zhǎng)期使用,可承受350℃的短時(shí)熱沖擊。
(7)原形再現(xiàn)性好,涂層連續(xù)、致密,無(wú)接縫,無(wú)針孔,美觀實(shí)用耐久。
(8)使用成套設(shè)備施工,效率極高;一次施工即可達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求,設(shè)備配有多種切換模式,既可噴涂,也可澆佳。并可通過(guò)施工工藝控制接達(dá)到防滑效果。
(9)具有良好的粘結(jié)力,可在鋼材、木材、混凝土等底材上噴涂成型。