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1、喷涂聚脲弹性体技术的现状和应用2009/12/17/08:37来源：涂料涂装资讯网 钟鑫,牛潼凤,胡文峰 (郑州好上好化工有限公司,郑州450041) 摘要：介绍了喷涂聚脲弹性体(SprayPolyureaElastomer,简称SPUA)技术及其现状、应用情况,指出了这项技术目前还存在的问题以及发展趋势。 关键词：喷涂聚脲；现状；应用；存在问题；发展趋势 0前言 喷涂聚脲弹性体技术是国外近十几年来,继高固体分涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术
2、之后,开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色环保施工技术[1]。该工艺属快速反应喷涂体系,原料体系绿色环保、固化速度快、工艺简单,可方便地在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂[2]。SPUA技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限。因此,该技术一问世,便在许多领域得到迅猛的发展。 1聚脲的概况 1.1聚脲的定义[3] 随着喷涂聚脲弹性体技术的发展,聚脲的定义也越来越清晰。根据最近美国聚脲发展协会(PolyureaDevelopmentAssociation简称PDA)对聚脲的定义是：喷
3、涂聚脲是由异氰酸酯组分(简称A组分)与氨基化合物组分(简称R组分)反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。其中的A组分可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组分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。 1.2聚脲产品的优点 与传统环保涂装技术相比(见表1),喷涂聚脲弹性体技术具有很多优点。 表1环
4、保涂装技术比较点击此处查看全部新闻图片 聚脲材料性能优越,其拉伸强度可达到2000MPa左右,伸长率可达1000%,硬度可以任意调整,手感从软橡皮(邵A30)到硬弹性体(邵D65)；耐介质性能突出,耐候性好,耐冷、耐热冲击,对湿度、温度不敏感,施工温度范围为-40～150℃,可以承受400℃的短时热冲击,在户外长期使用不粉化、不开裂、不脱落；可以加入各种颜料、短玻璃纤维等填料制成不同颜色、性能要求的涂料产品；不含催化剂,快速固化,可以在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象,5s凝胶
5、,1min即可达到步行强度。 2聚脲技术国内外发展现状 总体来讲,聚脲的发明地——美国是世界SPUA材料的消费中心,而且主要成熟、先进的技术还是美国占主导地位；其他国家从事聚脲研究的人员和公司也越来越多。我国从1997年引进聚脲技术以来也有了长足的发展[4]。 2.1聚脲在世界范围的发展状况 美国是目前世界SPUA材料的消费中心,据美国聚脲发展协会(PDA)统计,2002年全球SPUA材料销售额约7500万美元,消费量约1.13万t,其中美国消费量为9600t,占全球总消费量的85
6、%；亚洲消费1130t,占10%；欧洲450t,约占4%。2004年,全球SPUA材料消费量达到约1.5万t,销售额突破2亿美元。在美国,混凝土保护领域占SPUA消费量的55%,其次为皮卡耐磨衬里、钢结构防腐、屋面防水,分别占12.8%、8.5%、4.3%。在北美SPUA已逐步淘汰SPU、SPU[A]体系。澳大利亚、日本、韩国以及我国先后在20世纪90年代引进SPUA技术[3],并投入商业应用,欧洲则是最近几年才引进聚脲技术,发展相对比较晚。目前国外从事SPUA材料生产的厂商主要有美国的SPI、N
7、CS、ElastomerSpecialties等。SPI是世界最大的SPUA涂料生产商,其在美国的市场占有率达50%以上,并拥有最大的SPUA材料实验室。在专用喷涂设备领域,Graco、Gusmer(已并入Graco)、Binks、Glass-Craft等公司制造的主机和喷枪垄断了SPUA施工机械市场。由于聚脲弹性体技术比其他环保涂装技术有许多非常明显的优势,在很多领域都有很快的发展,聚脲技术必将引起越来越多的国家关注。 2.2聚脲技术在国内的发展状况 我国从事SPUA研究开发和商业推广的单位
8、越来越多,现在已有几十家,其中主要有青岛海洋化工研究院、烟台华特聚氨酯有限公司、江苏省化工研究所有限公司、湘江涂料化工集团有限公司等。青岛海洋化工研究院在1995年最早引入SPUA技术并展开研究,目前已开发出十几个牌号的SPUA系列产品,并配套生产底漆、面漆、清洗剂等系列产品；江苏化工研究所2000年进行SPU[A]的研究开发,其利用原有的RIM技术开发的JSU系列喷涂弹性体及专用端氨基聚醚已批量生产,应用领域涉及隧道防水、水闸防腐；湖南湘江涂料化工集团有限公司2000年从美国引进
