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聚脲材料胺類擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-3-26 13:26:10 |
聚脲材料的固化反應(yīng)是半預(yù)聚物同氨基聚醚與聚脲材料胺類擴(kuò)鏈劑之間進(jìn)行的反應(yīng)，在高溫時(shí)，還有半預(yù)聚物同脲基的副反應(yīng)。聚脲材料胺類擴(kuò)鏈劑在反應(yīng)中起到了重要的作用。
1）半預(yù)聚物同端氨基聚醚和聚脲材料胺類擴(kuò)鏈劑中的伯胺反應(yīng)
由于氨基聚醚活性很高以及N原子的堿性， 反應(yīng)不需要催化劑就在極短的時(shí)間內(nèi)固化成型。因此， 噴涂聚脲彈性體可以在極為苛刻的條件下施工， 即使底材完全被水浸濕或空氣中濕度很大時(shí)，SPUA材料仍沒(méi)有發(fā)泡現(xiàn)象。甚至在很低的溫度下如-20℃，SPUA材料仍會(huì)固化。
從分子結(jié)構(gòu)分析， SPUA材料中的脲基呈現(xiàn)以C=O基團(tuán)為中心的幾何對(duì)稱結(jié)構(gòu)， 比聚氨酯材料的氨基甲酸酯基穩(wěn)定， 所以聚脲材料的耐老化、耐化學(xué)介質(zhì)、耐磨、耐核輻射和耐高溫等綜合性能優(yōu)于聚氨酯。
2）半預(yù)聚物同仲氨基聚醚和聚脲材料胺類擴(kuò)鏈劑中的仲胺反應(yīng)
芳香族異氰酸酯與常規(guī)的氨基聚醚（如Jeffamine?系列）、聚脲材料胺類擴(kuò)鏈劑（如Ethacure 100），反應(yīng)速度極快， 通常凝膠時(shí)間小于3-5s， 因而存在對(duì)底材的潤(rùn)濕能力弱、附著力低、層間結(jié)合不理想、涂層表觀狀態(tài)差、涂層內(nèi)應(yīng)力大等一系列缺點(diǎn)。如果在SPUA配方中加人一部分仲胺基（尤其是位阻型）擴(kuò)鏈劑（如Unilink?4200）或仲胺基聚醚， 可以把凝膠時(shí)間延長(zhǎng)30至60s，涂層具有較好的流平性及附著力， 同時(shí)減少了涂層的內(nèi)應(yīng)力。
3）半預(yù)聚物的交聯(lián)反應(yīng)
SPUA材料要滿足使用要求，常常需要在大分子之間形成適度的化學(xué)交聯(lián)。它可以提高SPUA材料的撕裂強(qiáng)度、耐介質(zhì)性能及壓縮強(qiáng)度，降低壓縮變形率，改善施工性能等?；瘜W(xué)交聯(lián)一般可以采用如下辦法獲得①官能度大于2的多異氰酸酯合成的半預(yù)聚物；②官能度大于2的氨基聚醚與半預(yù)聚物反應(yīng)；③過(guò)量的異氰酸酯與脲基反應(yīng)生成縮二脲交聯(lián)。反應(yīng)生成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品應(yīng)用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的DMDC(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯，進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量：配合比100：32（相對(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂），可使用時(shí)間400min（25° 150g）。
4）半預(yù)聚物同脲的副反應(yīng)
半預(yù)聚物同氨基聚醚或胺類擴(kuò)鏈劑反應(yīng)生成脲基。在100℃以上， 異氰酸酯與脲基就有適中的反應(yīng)速度， 生成縮二脲支鏈或交聯(lián)?？s二脲基團(tuán)的生成， 對(duì)彈性體的耐熱性能、低溫柔韌性以及力學(xué)強(qiáng)度等帶來(lái)不利影響。
醇、胺等活潑氫化合物與異氰酸酯的反應(yīng)活性順序可歸納如下：脂肪族NH2 > 脂肪族NH > 芳香族N H2 > 伯OH > 水 > 羧酸 > 仲OH > 脲 > 叔OH > 氨基甲酸酯 > 酰胺。
脂肪族伯胺或仲胺與異氰酸酯的反應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于與水分的反應(yīng)速度， 因而噴涂聚脲彈性體材料受環(huán)境濕度的影響小， 材料性能穩(wěn)定， 不會(huì)產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象。
聚脲防水材料是噴涂聚脲彈性體(SPUA)是繼高固體分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(無(wú))污染涂料之后,為適應(yīng)環(huán)保需求而開發(fā)的一種新型無(wú)溶劑、無(wú)污染涂料, 聚脲彈性體是由多異氰酸酯(MDI)，聚醚多元醇(R-OH)，端氨基聚醚和擴(kuò)鏈劑組成的嵌段聚合物。
目前建筑和橋面防水大多采用防水涂料與防水卷材相結(jié)合的方法，盡管能起到一定的防水效果，但也存在許多問(wèn)題，如防水涂料與防水卷材之間的附著力不好、防水材料與混凝土表面的附著力不好、邊角等處容易出現(xiàn)漏涂、卷材連接處不密實(shí)等，使得防水層在使用中經(jīng)常出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
采用聚脲噴涂彈性體取代其它傳統(tǒng)的橋面防水層，不僅解決聚氨酯防水涂料與防水卷材之間粘結(jié)不好、卷材之間的搭接、防水涂料的封邊以及施工周期長(zhǎng)和防水涂料在施工中的對(duì)環(huán)境污染等技術(shù)難題，而且環(huán)境適應(yīng)性好、施工速度快，可使整個(gè)防水層成為一個(gè)整體，完全防止有害介質(zhì)的浸入，極大地延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。
聚脲彈性體材料涂層連續(xù)、致密、無(wú)針孔、無(wú)接縫，一次成膜厚度大，因而在酸、堿、鹽、地下和海洋等惡劣環(huán)境條件下，表現(xiàn)出優(yōu)異的重防腐性能。配合先進(jìn)的施工工藝，使得該材料在化工儲(chǔ)罐襯里、隧道、海洋鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用前景。
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