聚脲是聚氨酯的第五類性能卓著的新材料，它的出現(xiàn)得益于端氨基聚醚、胺擴(kuò)鏈劑和高壓撞擊混合設(shè)備的研制成功，拓展了人們對(duì)涂料、涂裝技術(shù)的概念。噴涂聚脲彈性體技術(shù)改變了以往多種涂料涂裝或者施工的弊病，實(shí)現(xiàn)了聚脲噴涂的瞬間固化和高速噴涂。如表1-1所示，噴涂聚氨酯、聚脲彈性體技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)階段[X20-2i}聚脲涂層與聚氨酯涂層的本質(zhì)區(qū)別在于聚氨酯涂層分子結(jié)構(gòu)中的氨基甲酸酷重復(fù)鏈節(jié)被脈基重復(fù)鏈段所取代，見圖1-1[2210

 

　　Bayer, Uniroyal, BASF和Futura等公司早加入開發(fā)噴涂聚氨酯和聚脲彈性體技術(shù)的行列，可以說美國、德國就是噴涂彈性體技術(shù)研究領(lǐng)域的先驅(qū)。

 

　　早期出現(xiàn)的聚脲涂層是芳香類涂層，構(gòu)成它的端氨基聚醚分子量比較低，硬度較低，涂層的剛性差，易老化變色，不適合在戶外條件下使用，后期發(fā)展為脂肪類聚脲涂層，這類涂層的性能得到了很大的提高，耐紫外光老化性能優(yōu)異，并且力學(xué)性能卓越。1990年Zwiener等人研究發(fā)現(xiàn)聚天冬氨酸酷可作為合成聚氨酯涂料的稀釋劑來使用，降低了涂料的茹度，加入聚天冬氨酸酷的涂層與金屬附著力強(qiáng)，表面狀態(tài)好，機(jī)械物理性能優(yōu)異，被稱為第三代聚脲涂層[[23]

 

　　噴涂聚脲彈性體技術(shù)開發(fā)至今，很多國外科學(xué)家和研究人員對(duì)其性能和影響因素進(jìn)行了大量的研究。Aureliano Perez等[[24]在三種不同的底材上涂覆四種底漆，研究底漆對(duì)涂層附著力和表面的影響程度，得出底漆對(duì)附著力的影響微乎其微，但涂層表面變得平整，涂層質(zhì)量提高。而Jerry L.Reddinger等[}Zs]的研究則更加重要，對(duì)聚脲彈性體材料的合成和制備提供了大量頗有價(jià)值的結(jié)論，比如絕大部分的聚脲彈性體配方異氰酸酷指數(shù)都維持在1.05-1.10之間;凝膠時(shí)間可以通過加入擴(kuò)鏈劑來進(jìn)行調(diào)整;采用不同的施工工藝參數(shù)可以噴涂出不同力學(xué)性能的聚脲彈性體材料等。

 

　　國內(nèi)對(duì)聚脲材料的研究也進(jìn)展的非常迅速，青島海洋化工研究院處于領(lǐng)者的地位。陳旭東等[26]針對(duì)異氰酸酷、端胺基聚醚等組分原料對(duì)聚脲彈性體系統(tǒng)凝膠時(shí)間的影響進(jìn)行了大量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明:凝膠時(shí)間TDI>純MDI>液化MDI。純MDI分子量比液化MDI較小，分子擴(kuò)散速度就比液化MDI分子快，相應(yīng)的反應(yīng)官能團(tuán)活性也較高，因此凝膠時(shí)間短于液化MDI。之所以TDI的凝膠時(shí)間短，是因?yàn)樵谕|(zhì)量數(shù)三者的前提下，TDI的反應(yīng)官能團(tuán)數(shù)多，且活性大，除此以外，該預(yù)聚體的茹度相較小，阻礙分子活動(dòng)的效應(yīng)小，所以含TDI預(yù)聚體的產(chǎn)物凝膠時(shí)間短。此外，王保柱等[27]對(duì)聚脲涂料R組分中不同擴(kuò)鏈劑對(duì)聚脲涂料性能的影響進(jìn)行研究;楊宇潤[}Zs]等研究了聚脲A組分的茹度對(duì)噴涂效果的影響;陳酒姜在聚脲中加入阻燃劑制備新型SUPA材料等，他們都對(duì)聚脲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。

 

　　目前，我國的聚脲彈性體技術(shù)己走向?qū)嵱秒A段，開發(fā)的聚脲材料物理力學(xué)性能優(yōu)異、施工工藝簡單、操作方便易行，己經(jīng)在很多大中型城市的市政建設(shè)、防腐耐磨、防水防滑、石油化工、運(yùn)動(dòng)場所、廢物處理和軍事領(lǐng)域等發(fā)揮著巨大的作用，未來的發(fā)展前景一片廣闊。但對(duì)我國來說，還存在許多限制條件和問題，比如端氨基聚醚等原材料還是以國外進(jìn)口為主，聚脲產(chǎn)品散亂、不成系列等，為此我們還要投入更多的人力財(cái)力來開展研究，使其在我國的應(yīng)用領(lǐng)域更加寬廣。

 

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