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聚脲喷涂涂料

 水性树脂 2018-09-29

涂料的英文翻译多数情况下是coating,而coat在初中的时候我们就学习过可以是外套上衣的意思,很明显正在处于事物表面起到外套作用或在物体表面形成膜的材料都可以叫做涂料,而聚氨酯涂料则是成膜物质主要是聚氨酯的一种涂料,通常聚脲涂料也是聚氨酯的一种,只是主键不是氨基甲酸酯,而是脲基,因此直接称其为聚脲涂料;因为聚脲通常所选择的聚醚为氨醚,并非普通的聚醚多元醇。

聚脲涂料其实很早就有了,应用最大的当属2010年上半年的京沪高铁聚脲喷涂项目,只是方方面面的原因致使后续的结果差强人意,甚至在后面的高铁设计中防水及防腐上直接否定了聚脲这种材料,中国的工程项目大家都懂的,国家级别又如何,和股市一样,单单有技术分析是远远不够的,结果就是聚脲在市场上火了一阵子之后似乎销声匿迹了。不过从其配方及工艺上来看还是比较经典或有代表性的一类涂料解决方案,所以在这里又拿出来跟大家聊聊。

聚脲几乎都是采用的MDI体系,TDI本身分子量小容易挥发再用枪头高速正压喷出来更弄得哪里都是,活还没开始干,人先受不了了,明显没有可行性。当然用纯的MDI也不行,常温下都不是液体怎么喷出来,聚脲可以算是双组份,两组份都要保证是低粘度的液体,在施工前通过设备一定比例快速混合均匀然后喷涂至物体表面快速凝胶成膜,由于凝胶很快几秒至十几秒接着可以马上喷第二遍,所以聚脲涂料在厚度上完胜传统涂料,薄厚都可以喷,不用担心固化来不及,正常情况下也不会含有溶剂不用等待挥发是否完全及物理强凝胶是否形成,人家是百分百固含量,有钱的主任性啊。至于具体用MDI50还是液化的MDI都是可以的,看成本和性能要求吧。另外就是聚醚这块了,尽量选择氨醚,羟基聚醚尤其伯羟基聚醚虽然反应速度也不慢,不过无论如何摆放位置羟基的电负性始终是大于氨基的,尽管可以通过添加一定的催化剂来达到快速凝胶的效果,然后本身化学力及聚合物结构上的差异是很明显的,模量方面或许可以媲美,但在耐候方面却是不可避免的,甚至不如普通的聚氨酯防水涂料,这也是当年京沪高铁聚脲被否定的一个重要方面,当然胺醚也是要复配的,不可都是600小分子的也不可都是5000大分子的,官能度上当然也要和谐,D的T的都要有,一切根据要求来,因材施教嘛。至于固化剂么,二乙基甲苯二胺是少不了的,快速成型的聚氨酯工艺几乎少不了它,简称E100,本人最熟悉的固化剂之一,目前的利润还好以后就不一定了。DETDA它妈就是TDA,也就是甲苯二氨,本来它妈的速度更快,环氧树脂上都可以使用的,可惜常温下是固体,聚脲需要低粘度的液体,结果就把乙烯拿过来做碳氢烷基化增加柔性变成了二乙基甲苯二胺。这里提出一个小问题哈,TDA这个母亲还生出一个聚氨酯行业里很重要的比二乙基甲苯二胺名气更大的TDI呀,而光气化这一步明显的提高了分子的电负性,换句话说,这并不像烷基化工艺一样可以给TDA带来柔性或者增加分子运动的能力,而是增强是整个分子的极性,意味着带来更多的刚性,可现实结果却是TDI在常温常压下也是液体的形式存在,这是本人不明白的地方,TDA、TDI及DETDA也都是24位及26位的混合物或纯净物,也不会是异构体的原因导致它们形态的不同,还是说TDA这个母亲更容易更喜欢更多的氢键行为,由此更爱结晶?若有物理化学的大神看到,希望为小弟解惑,不胜感激,毕竟三人行必有我师。这问题有点扯远了,由于E100的速度N快,而配方的主体材料又基本确定,那么还需要一个通过固化剂来调节整个体系反应快慢的固化剂,那就是二甲硫基甲苯二胺,它妈也是TDA哈,简称E300,也可以用万华的6200来调节,化学名叫什么双仲丁基啥的,不好写就懒得打字出来了,它妈是MDA,也是MDI的妈。另外的话配方里还会有一些其他的填料助剂的,如色浆触变剂流平剂等。

最后呢再提提工艺,顾名思义,聚脲喷涂当然是喷出来的,应该算是RIM快速注射成型的一种吧,喷枪的枪头混合是否均匀是很关键的,聚脲施工号称三分料七分施工,可见施工的人和设备是很重要的,计量要很精确,设备的流体及管路应该是很讲究的,设备咱不懂,看看热闹就好了,有兴趣的朋友可以自己找找资料。


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