聚脲
聚脲
一、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（如耐纶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。
二、特点：
不含催化剂,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直上喷涂成型,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,也可浇佳。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（端氨基聚醚），商品牌号为Jeffamine。由端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成色浆（R祖分），另一组分则由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生产的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。
SPUA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。
常用环保型施工技术之比较
高固体份涂料 水性涂料 UV涂料 粉末涂料 聚脲
VOC含量（g/L） 50～150 0～150 0 0 0
施工方法 常规 常规 常规 专用设备 专用设备
防腐性能 好 一般 一般 良好 良好
适用底材 不限 不限 木材为主 金属 不限
施工场所 不限 不限 厂房内 厂房内 不限
一次成膜厚度 < 150µm < 100µm < 50µm
< 800µm 无限制
三、性能指标
-聚脲典型物理指标-
湿 态 干 态
重量固含量 100% 抗张强度 4219Psi （29.3mpa）（平均）
体积固含量 100% 延伸率 619%
V.O.C. 0 100%模量 1280Psi（8.9mpa）±100
凝胶 大约5分钟 300%模量 2137Psi（14.9）±100
触干时间 大约50-80秒钟 撕裂强度 612PLI（平均）
完全凝结 24小时 耐磨强度 1千克，1000转，CS-17轮 损失19.1毫克
1千克，1000转，H-22轮 损失50毫克
复涂时限 0-12小时 火焰蔓延率20密耳时 5
氧指数 28 烟浓度20密耳时 5
耐侯性（ＱＵＶ） 3000小时后无可见失效现象
-聚脲耐介质性能-
聚脲材料的耐介质性十分突出,可耐绝大部分腐蚀介质的长期浸泡。
介质名称 浸泡结果 介质名称 浸泡结果
醋酸（10%） 良好 硝酸铵 良好
盐酸（20%） 良好 汽油 良好
硫酸（20%） 良好 柴油 良好
硫酸（50%） 轻微变色 煤油 良好
柠檬酸 良好 矿物油 良好
磷酸（10%） 良好 液压油 良好
氢氧化钠（50%） 良好 防冻液（50%乙醇） 良好
氢氧化钾（10%） 良好 二甲苯 良好、轻微变色
氢氧化钾（20%） 良好、轻微变色 正己烷 良好
氨水（25%） 良好 异丙醇 良好
次氯酸 良好 饱和盐水 良好