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聚脲弹性体喷涂技术

一、聚脲技术的发展
    喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer,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。又端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成色浆(R祖分),另一组分则有异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得(A组分)。A组分与R组分通过美国Gusmer H系列主机和GX-7系列喷枪进行喷涂或浇注聚脲弹性体。该工艺属快速反应喷涂体系,原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单,可很方便的在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。SPUA技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限。因此,使得该技术一问世,便得到迅猛的发展。
喷涂聚脲弹性体技术(SPUA)是一种新型的涂装技术,国际上称之为 “万能”( versatile)涂装,是传统施工技术的一次飞跃。在美国、欧盟等发达国家的应用已有近十年的历史。它全面突破了传统环保型涂装技术的局限性,彻底改变了传统喷涂工艺中普遍存在的溶剂污染、流挂、固化时间长、施工工艺复杂等缺点。因此,该技术一问世,便得到了迅猛的发展。它将瞬间固化、高速反应的特点扩展到一个全新的领域,极大地丰富了聚氨酯的应用范围,拓宽了人们对喷涂技术的应用领域。作为一种高科技含量的绿色环保技术,因其无与伦比的理化性能和先进的施工工艺,近两年来喷涂聚脲弹性体已在国内迅速推广。
二、聚脲弹性体化学组成
聚脲弹性体为A、R双组分,由A:R=1:1组成。其中A组分为MDI基异氰酸酯半预聚体,R组分为端氨基聚醚、且R组份必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成。在端氨基树脂中,不得含有任何羟基成分和催化剂,但可以含有便于颜料分散的助剂。根据喷涂聚脲弹性体技术所用材料的组成和特性的不同,该领域的喷涂技术从聚氨酯、聚氨酯/聚脲到现在的纯聚脲喷涂三个阶段。喷涂聚脲弹性体技术是在聚氨酯反应注射成型技术的基础上发展起来的,结合了聚脲树脂的反应特性和反应注射成型技术的快速混合、快速成型的特点,可以进行施工现场各类大面积形状复杂的表面涂层处理。采用这种工艺技术,基于聚脲树脂的反应特点,通过调整系统反应中材料的配比得到不同性能和不同固化时间涂层,不同柔性、韧性到硬度较大的各类耐冲击磨损涂层,其固化时间可以调节,从几秒到很长时间。
三、聚脲弹性体理化性能
3.1安全、环保、无毒性:双组分,100%固含量,不含任何挥发性有机物(VOC),对环境友好。
3.2优异的物理力学性能:防腐蚀、抗张强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化等。
3.3原形再现性好,涂层连续、致密,无接缝、无针孔,美观实用。
3.4抗湿滑性好:潮湿状态下的摩擦系数不降低,有良好的抗湿滑性能。
3.5耐腐蚀性好:不含催化剂,分子结构稳定,因此聚脲表现出优异的耐化学腐蚀、耐老化及抗冻等性能,在水、酸、碱、油等价质中长期浸泡,性能不降低。具有良好的热稳定性,可在135℃下长期使用,可承受150℃的短时热冲击;良好的耐侯性,耐冷热冲击,耐风霜雨雪,在户外长期使用不粉化,不开裂,不脱落。
3.6可以像普通涂料一样,加入各种颜、染料,制成不同颜色的制品。
3.7良好的防水性能:0.3MPa压力下2h不透水,材料无任何变化。
3.8 配方体系任意可调,手感从软橡皮(邵A30)到硬弹性体(邵D65)。
3.9良好的附着效果:聚脲材料与多种底材,如混凝土、砂浆、钢材、沥青、塑料、铝及木材等,都有很好的附着力。
3.10具有较高的防冲耐磨能力,其抗冲磨能力可达C40混凝土的10倍。
四、聚脲技术的应用领域
    因为聚脲独特的性能优势,加上其高性价比以及环保等因素,正迅速地进入不同的应用领域。在石油、化工、能源、电力、钢铁、冶金、交通、食品、医药、市政、污水、水处理等不同的领域, SPUA技术都能提供完善的经过验证的解决方案。它将为我国未来的工业现代化建设,提供一种最先进的超重防腐、防水、耐磨材料和最方便、快捷的施工。
五、聚脲弹性体主要性能指标
固 含 量         100%
凝胶时间         10秒
拉伸强度         19.1MPa
扯断伸长率        200%
撕裂强度         67KN/m
硬度,邵A        85-95
冲击强度(Kg.cm)    50
附着力(拉开法)     8.9MPa
耐介质性能        良好
闪点           >100℃
颜色           可根据用户要求调制
密度           1.01g/cm³
干燥时间(25℃)1分钟之内表干,10分钟即可达到步行强度。
厚度1-5mm(视用户要求而定)
涂装间隔   最短,时间不限;最长,不超过3小时。
基底处理   金属表面应喷砂至Sa2.5级,并涂装专用的LRSD-31封闭漆;水泥表面应增加胶泥层    包装规格 A料:220公斤/桶;R料:200公斤/桶。
保质期      本产品在不打开原包装的情况下,贮存期自生产之日起为12个月。
贮存运输    本产品应贮存在阴凉、通风、干燥的库房中。严禁雨淋、日晒,隔绝火源,远        离热源,贮存温度应为15~40℃。本产品不含有机溶剂,运输时可按非危险品运输。运输时,应严禁雨淋、日晒,并应符合运输部门的有关规定。
六、聚脲弹性体施工工艺的技术特点
6.1施工必须使用专业的高温、高压撞击混合聚脲喷涂设备。
6.2快速固化:反应速度极快,5s凝胶,1min即可达到步行强度,并可进行后续施工,使工效率大大提高。而且由于快速固化,解决了以往喷涂工艺中易产生的流挂现象,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,涂层表面平整、光滑,对基材形成良好的保护和装饰作用。可以满足在密闭、狭小的空间施工。
6.3施工效率高:采用成套喷涂、浇注设备,可连续操作,喷涂100m2的面积,仅需30min。可按1:1体积比进行喷涂或浇注,一次施工的厚度范围可以从数百微米到数厘米,克服了以往多层施工的弊病。且不会因反应热过于集中而导致鼓泡、焦化等现象。
6.4对环境条件要求较低:对水分、湿气不敏感,施工不受环境温度、湿度的影响。基层干燥的情况下,在北方风沙季节及南方梅雨季节仍可正常施工;此外,还可以在—30℃的寒冷环境下施工,且1h固化,确保在我国北方地区冬季的正常施工。
6.5高抗冲击性、高抗张强度、耐磨、硬度可调。
6.6 涂层致密、连续、无接缝、无气孔、防水。
6.7 对钢、铝、混凝土、PU/EPS泡沫、木材等各类底材均具有优良附着力。
6.8对湿度/温度不敏感,施工受环境条件的影响小。

来源:公司技术部      时间:2007/10/4 14:54:52
 
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