聚脲介绍ppt课件
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聚脲弹性体探讨
1
目录
1Qiii
前沿
6 聚脲配套材料性能
2
喷涂聚脲的定义
7 聚脲常见问题
3
聚脲化学反应原理 8 聚脲应用实例
4
喷涂聚脲技术特点 9
5
聚脲材料性能
10
2
前言
3
喷涂聚脲弹性体技术（SPUA）
喷涂聚脲弹性体（Spray Polyurea Elastomer简称 SPUA）技术是国外近十年来，为适应环保需求而研制、 开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色环保施工技术。该 材料具。 有力学强度高、耐磨、耐腐蚀、耐油、耐水、耐老 化、耐交变温度（压力）等突出性能；在施工方面具有施 工速度快、整体性能优异、环保性好等特点。现已针对不 同底材和应用要求开发出凝胶时间从几秒到几十分钟，由 弹性体至刚性材料的系列产品及配套底漆、层间粘合剂、 填充材料等，经大量工程应用表明：它能够很好地保护橡 胶、混凝土、玻璃钢、EPS泡沫、木材、钢、铝等材料， 施工工艺和材料配套成熟可靠，应用领域非常广泛，受到 用户好评。
SPUA 材料
0
新型 优秀 不限 不限
无限制
5
பைடு நூலகம்
第一章 喷涂聚脲的定义(狭义讲）
喷涂（纯）聚脲涂料
喷涂（纯）聚脲(俗称纯聚脲)弹性涂料是一种A、 B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性材料；A 组 份是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制 得的半预聚物；B 组分是由端氨基树脂和端氨基 扩链剂组成的混合物，并不得含有任何羟基成分 和催化剂，但允许含有少量颜料及助剂；A、B 组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反 应固化生成弹性体涂膜。
优点：弹性好，耐磨性好，性 能可调节范围宽 缺点：对湿气敏感，配方难度 大，低温固化较慢
优点：性能可调节范围宽，固 化速度可调 缺点：对湿气较敏感，低温固 化速度稍慢
优点：固化快，对温度/湿气不 敏感 缺点：价格高，性能可调小。
9
A 组份
A 组份是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的半预聚物
端羟基化合物: 一般是指聚醚多元醇 异氰酸酯组分：一般是指MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）或液化MDI 半预聚物：由过量的异氰酸酯与端羟基化合物反应制得的一种高 NCO（异氰酸根）含量的液体。
O
H2N
C
NH2
脲键
右图是尿素的分子结构 聚脲被称为有机石头
19
异氰酸酯与水的化学反应
异氰酸酯与水反应先生 成不稳定的氨基甲酸， 氨基甲酸分解成胺和二 氧化碳。胺继续与异氰 酸酯反应生成脲键。
此反应是湿固化聚氨酯 涂料的基础，也是聚氨 酯材料易发泡的原因。
20
聚氨酯、聚脲化学反应
R NCO + H2O
备注
辅助原料 未商业化 环氧固化剂 未商业化 主要原料 环氧固化剂
11
端氨基聚醚
二官能度的D 系列 三官能度的T系列
JEFFAMINE® D-2000
JEFFAMINE® T-5000
12
扩链剂
１．二乙基甲苯二胺（DETDA, E-100） 反应快
H5C2
CH3 NH2
NH2 C2H5
CH3 H2N H5C2
B组份
B 组分是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成的混 合物，并不得含有任何羟基成分和催化剂，但允许含有 少量颜料及分散的助剂。
端氨基聚醚一览表
牌号
T-5000 T-3000 T-403 D-4000 D-2000 D-230
官能度
3 3 3 2 2 2
分子量
5000 3000 400 4000 2000 230
RNH2 + CO2
聚脲与聚氨酯的主要区别:
优点：聚脲使用氨基聚醚，反应快，可低温固化 聚脲对水不敏感，可在高湿环境下施工 聚脲不使用催化剂，耐催化老化
缺点：价格高，性能调节小
21
喷涂聚脲分为： 芳香族聚脲 脂肪族聚脲 聚天门冬氨酸酯聚脲
22
芳香族聚脲
历史上曾将一类从植物胶中取得的具有芳香气味的物质称 为芳香族化合物。现在指分子中至少含有一个苯环，具有与开 链化合物或脂环烃不同的独特性质的一类化合物,Ａ组分是芳 香族异氰酸酯，如MDI, LMDI等NCO直接与苯环相连 B组分含芳香胺扩链剂，如E-N1CO00,E-300,UnilNiCOnk42NC0O 0
8
(纯)聚脲、聚氨酯（脲）主要区别在B组分
阶段 第 一 代
体系名称 喷涂 聚氨酯
A组分 MDI基 半预聚物
B组分 端羟基树脂 醇类扩链剂 催化剂
第 喷涂聚氨 MDI基 端羟基树脂 二 酯（脲） 半预聚物 二胺扩链剂
代
催化剂
第 喷涂(纯) MDI基 端氨基聚醚 三 聚脲 半预聚物 二胺扩链剂
代
主要优/缺点
NH2 C2H5
13
扩链剂
２．二甲硫基甲苯二胺（DMTDA，E-300) 反应慢
SCH3
CH3
NH2
NH2 SCH3
H2N SCH3
CH3
NH2 SCH3
14
扩链剂
3． N,N’-二烷基甲基二胺(UNILINK®4200) 反应慢
H3C
C2H5 CH NH
CH2
C2H5 NH CH CH3
15
颜填料、助剂
4
环保型施工技术比较
类别 高固体份
项目
涂料
水性涂料
UV涂料
粉末涂料
VOC含量 （g/L）
50～150
0～150
0
0
施工方法 常规
常规
新型
新型
防腐性能
好
一般
一般
优秀
适用底材 不限
不限 木材为主 金属
施工环境 0℃ 以上 5℃ 以上 厂房内 厂房内
一次成膜 厚度
<150μm <100μm
<50μm
<800μm
7
喷涂（半）聚脲涂料
喷涂聚氨酯(脲)(俗称半聚脲)弹性涂料是一种A、 B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性材料；A 组 份是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制 得的半预聚物；B 组分是端羟基树脂或端氨基树 脂与端氨基扩链剂组成的混合物，在B 组分中可 以含有用于提高反应活性的催化剂，允许含有少 量颜料及分散的助剂；A、B 组分在专用喷涂设备 的喷枪内混合喷出，快速反应固化生成弹性体涂 膜。
氨基甲酸酯基团(氨酯键)
聚氨酯的化学反应属于氢转移的加成聚合反应。反 应在比较活泼的－N＝C＝O双键上进行，活泼氢化合物 中的氢原子转移到－NCO中的N原子上，余下的基团与 羰基C原子结合，生成氨基甲酸酯、脲基等化合物。
18
聚脲的化学反应原理
R NCO + R' NH2
O R NH C NH R'
常用的颜料有钛白、碳黑、中铬黄、酞青绿、酞青 蓝等。
分散剂大多是表面活性剂，根据在水中的离解度， 可分为离子型的和非离子型的。离子型的又可分为阳离 子型、阴离子型和两性的表面活性剂。其作用是防止颜 料沉降、浮色。
16
第二章 聚脲化学反应原理
17
聚氨酯的化学反应原理
R NCO + R' OH
O R NH C OR'
1
目录
1Qiii
前沿
6 聚脲配套材料性能
2
喷涂聚脲的定义
7 聚脲常见问题
3
聚脲化学反应原理 8 聚脲应用实例
4
喷涂聚脲技术特点 9
5
聚脲材料性能
10
2
前言
3
喷涂聚脲弹性体技术（SPUA）
喷涂聚脲弹性体（Spray Polyurea Elastomer简称 SPUA）技术是国外近十年来，为适应环保需求而研制、 开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色环保施工技术。该 材料具。 有力学强度高、耐磨、耐腐蚀、耐油、耐水、耐老 化、耐交变温度（压力）等突出性能；在施工方面具有施 工速度快、整体性能优异、环保性好等特点。现已针对不 同底材和应用要求开发出凝胶时间从几秒到几十分钟，由 弹性体至刚性材料的系列产品及配套底漆、层间粘合剂、 填充材料等，经大量工程应用表明：它能够很好地保护橡 胶、混凝土、玻璃钢、EPS泡沫、木材、钢、铝等材料， 施工工艺和材料配套成熟可靠，应用领域非常广泛，受到 用户好评。
SPUA 材料
0
新型 优秀 不限 不限
无限制
5
பைடு நூலகம்
第一章 喷涂聚脲的定义(狭义讲）
喷涂（纯）聚脲涂料
喷涂（纯）聚脲(俗称纯聚脲)弹性涂料是一种A、 B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性材料；A 组 份是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制 得的半预聚物；B 组分是由端氨基树脂和端氨基 扩链剂组成的混合物，并不得含有任何羟基成分 和催化剂，但允许含有少量颜料及助剂；A、B 组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反 应固化生成弹性体涂膜。
优点：弹性好，耐磨性好，性 能可调节范围宽 缺点：对湿气敏感，配方难度 大，低温固化较慢
优点：性能可调节范围宽，固 化速度可调 缺点：对湿气较敏感，低温固 化速度稍慢
优点：固化快，对温度/湿气不 敏感 缺点：价格高，性能可调小。
9
A 组份
A 组份是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的半预聚物
端羟基化合物: 一般是指聚醚多元醇 异氰酸酯组分：一般是指MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）或液化MDI 半预聚物：由过量的异氰酸酯与端羟基化合物反应制得的一种高 NCO（异氰酸根）含量的液体。
O
H2N
C
NH2
脲键
右图是尿素的分子结构 聚脲被称为有机石头
19
异氰酸酯与水的化学反应
异氰酸酯与水反应先生 成不稳定的氨基甲酸， 氨基甲酸分解成胺和二 氧化碳。胺继续与异氰 酸酯反应生成脲键。
此反应是湿固化聚氨酯 涂料的基础，也是聚氨 酯材料易发泡的原因。
20
聚氨酯、聚脲化学反应
R NCO + H2O
备注
辅助原料 未商业化 环氧固化剂 未商业化 主要原料 环氧固化剂
11
端氨基聚醚
二官能度的D 系列 三官能度的T系列
JEFFAMINE® D-2000
JEFFAMINE® T-5000
12
扩链剂
１．二乙基甲苯二胺（DETDA, E-100） 反应快
H5C2
CH3 NH2
NH2 C2H5
CH3 H2N H5C2
B组份
B 组分是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成的混 合物，并不得含有任何羟基成分和催化剂，但允许含有 少量颜料及分散的助剂。
端氨基聚醚一览表
牌号
T-5000 T-3000 T-403 D-4000 D-2000 D-230
官能度
3 3 3 2 2 2
分子量
5000 3000 400 4000 2000 230
RNH2 + CO2
聚脲与聚氨酯的主要区别:
优点：聚脲使用氨基聚醚，反应快，可低温固化 聚脲对水不敏感，可在高湿环境下施工 聚脲不使用催化剂，耐催化老化
缺点：价格高，性能调节小
21
喷涂聚脲分为： 芳香族聚脲 脂肪族聚脲 聚天门冬氨酸酯聚脲
22
芳香族聚脲
历史上曾将一类从植物胶中取得的具有芳香气味的物质称 为芳香族化合物。现在指分子中至少含有一个苯环，具有与开 链化合物或脂环烃不同的独特性质的一类化合物,Ａ组分是芳 香族异氰酸酯，如MDI, LMDI等NCO直接与苯环相连 B组分含芳香胺扩链剂，如E-N1CO00,E-300,UnilNiCOnk42NC0O 0
8
(纯)聚脲、聚氨酯（脲）主要区别在B组分
阶段 第 一 代
体系名称 喷涂 聚氨酯
A组分 MDI基 半预聚物
B组分 端羟基树脂 醇类扩链剂 催化剂
第 喷涂聚氨 MDI基 端羟基树脂 二 酯（脲） 半预聚物 二胺扩链剂
代
催化剂
第 喷涂(纯) MDI基 端氨基聚醚 三 聚脲 半预聚物 二胺扩链剂
代
主要优/缺点
NH2 C2H5
13
扩链剂
２．二甲硫基甲苯二胺（DMTDA，E-300) 反应慢
SCH3
CH3
NH2
NH2 SCH3
H2N SCH3
CH3
NH2 SCH3
14
扩链剂
3． N,N’-二烷基甲基二胺(UNILINK®4200) 反应慢
H3C
C2H5 CH NH
CH2
C2H5 NH CH CH3
15
颜填料、助剂
4
环保型施工技术比较
类别 高固体份
项目
涂料
水性涂料
UV涂料
粉末涂料
VOC含量 （g/L）
50～150
0～150
0
0
施工方法 常规
常规
新型
新型
防腐性能
好
一般
一般
优秀
适用底材 不限
不限 木材为主 金属
施工环境 0℃ 以上 5℃ 以上 厂房内 厂房内
一次成膜 厚度
<150μm <100μm
<50μm
<800μm
7
喷涂（半）聚脲涂料
喷涂聚氨酯(脲)(俗称半聚脲)弹性涂料是一种A、 B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性材料；A 组 份是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制 得的半预聚物；B 组分是端羟基树脂或端氨基树 脂与端氨基扩链剂组成的混合物，在B 组分中可 以含有用于提高反应活性的催化剂，允许含有少 量颜料及分散的助剂；A、B 组分在专用喷涂设备 的喷枪内混合喷出，快速反应固化生成弹性体涂 膜。
氨基甲酸酯基团(氨酯键)
聚氨酯的化学反应属于氢转移的加成聚合反应。反 应在比较活泼的－N＝C＝O双键上进行，活泼氢化合物 中的氢原子转移到－NCO中的N原子上，余下的基团与 羰基C原子结合，生成氨基甲酸酯、脲基等化合物。
18
聚脲的化学反应原理
R NCO + R' NH2
O R NH C NH R'
常用的颜料有钛白、碳黑、中铬黄、酞青绿、酞青 蓝等。
分散剂大多是表面活性剂，根据在水中的离解度， 可分为离子型的和非离子型的。离子型的又可分为阳离 子型、阴离子型和两性的表面活性剂。其作用是防止颜 料沉降、浮色。
16
第二章 聚脲化学反应原理
17
聚氨酯的化学反应原理
R NCO + R' OH
O R NH C OR'