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喷涂聚脲弹性体技术所必须的原材料(A组分)
聚脲技术网(http://www.polyurea.cn)2008-08-27编辑


一个喷涂聚脲弹性体配方由5个不同的成分组成:
(1)异氰酸酯组分
(2)反应型稀释剂
(3)端氨基聚醚
(4)胺扩链剂
(5)添加剂和填料,颜料

其中(1)异氰酸酯组分和(2)反应性稀释剂构成A组分,(3)端氨基聚醚、(4)胺扩链剂和(5)添加剂、填料和颜料混合而成B组分。本节主要介绍A组分的原材料。

(1)异氰酸酯组分
喷涂聚脲弹性体A组分使用的异氰酸酯组分,可以是单体、也可以是预聚物、聚合物或混合物。二苯基甲烷4, 4’-二异氰酸酯(MDI)及其改性物是SPUA技术最常用的异氰酸酯,标准的喷涂聚脲弹性体使用的是NCO含量在15%-16%的MDI预聚体。在这个NCO范围内,材料的粘度与体系反应性能方面将获得一个好的平衡。低的NCO含量的预聚体粘度较高。但它会产生更高的弹性与更低的反应性,高NCO含量的预聚体粘度低一些,这有利于2个组分更有效的混合。然而,它们会变得更加易于反应,反应速度快,这会有更多产生内应力的风险。如果需要更高的表面硬度。可以使用更高的NCO含量的预聚体。

表 国内外常用的MDI型预聚体的主要特性
 

NCO含量(%)

2’,4-MDI含量

粘度(20℃,mPa.s)

SUPRASEC® 2008

10.2

1800

SUPRASEC® 9480

15.1

280

SUPRASEC® 2067

19.3

610


(2)稀释剂
在控制A组分的粘度方面,除了需要在合成预聚物时,严格掌握工艺参数外,通常还需要根据所合成原料的用途,加入数量不等的稀释剂。

碳酸酯类稀释剂对MDI基半预聚物的降粘效果非常明显,尤以碳酸丙二酯(JEFFSOL® PC)为佳。碳酸丙二酯是一个反应型的稀释剂,与胺反应会产生一个包含有仲羟基的氨基甲酸酯结构,由于异氰酸酯与胺快速的反应,仲羟基并没有机会与异氰酸酯结构反应,碳酸丙二酯分子应此被认为是单官能团分子。

碳酸丙二酯有一个高的闪点,低毒性,可以认为它不是一个挥发性的有机化合物(VOC)。在喷涂制样过程中发现,这种稀释剂除了能有效的降低A组份的粘度以外,还具有以下的特点:

(1) 延长异氰酸酯预聚体的放置时间;
(2) 在喷枪混合室里有利于于两个组分混合的相容,改善体系的混合效率;
(3) 保持甚至增强弹性体的物理性能;
(4) 能够降低喷涂所需的压力;
(5) 能够增强弹性体的防水性能,并且能够制出更薄的膜。改进薄膜的流平性能

值得注意的是,应用在不可避免水的地方,碳酸丙二酯应尽量减少使用,因为碳酸丙二酯是会完全和水混溶的,未反应的碳酸丙二酯能被蒸出,这会增加薄膜的透水性。 除了碳酸丙二酯外,如果能与异氰酸酯兼容,其它的溶剂或粘度减少剂也可以使用,它们可以被看作是挥发性有机化合物(VOC),但在使用中将会增加收缩的效果。
(关于SPUA技术常用原材料的性质及配方设计要点,请参考黄微波教授主编的《喷涂聚脲弹性体技术》一书)


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更新时间: 2011-06-04
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