自從在20世紀(jì)80年代中期被Texaco化學(xué)公司的研究人員開發(fā)出來，噴涂聚脲涂料已經(jīng)獲得了涂料市場(chǎng)廣泛的認(rèn)可。與其它涂料替代技術(shù)(如環(huán)氧和丙烯酸)相比，噴涂聚脲具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)樗哂袠O端條件下的應(yīng)用性能。這些性能包括快速固化和投入使用、低溫固化(低于0℃)、對(duì)濕氣不敏感、低VOC含量和優(yōu)異的物理和機(jī)械性能。這些特點(diǎn)和施工設(shè)備的改進(jìn)一起推動(dòng)聚脲成為相關(guān)領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)，如二次密封、防腐、防水膜和槽罐襯里。
 

采用疏水性多元醇的噴涂聚脲涂料
 

　　聚脲涂料化學(xué)可分為兩個(gè)部分：(1)純聚脲和(2)雜化聚脲，兩者都是基于異氰酸酯固化的化學(xué)反應(yīng)。純聚脲涂料是異氰酸酯封端的預(yù)聚物和僅含有端胺基樹脂與擴(kuò)鏈劑的固化共混物間一步反應(yīng)的結(jié)果。另一方面，雜化聚脲是由異氰酸酯封端的預(yù)聚物，與含有羥基和端胺基樹脂和擴(kuò)鏈劑的固化共混物反應(yīng)得到的產(chǎn)物。雖然幾乎沒有觀察到純聚脲和雜化聚脲的zui終物理性能和機(jī)械性能有差別，雜化聚脲中加入含羥基的樹脂時(shí)需要加入催化劑以保持與純聚脲相同水平的反應(yīng)活性。由于水和端羥基樹脂與反應(yīng)性異氰酸酯基團(tuán)之間的競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，雜化聚脲變得對(duì)濕氣的敏感，當(dāng)有高含量的水分存在時(shí)會(huì)形成氣泡。

 

　　而純聚脲化學(xué)工藝一直占據(jù)了噴涂聚脲的主要市場(chǎng)，倒是zui近研制雜化聚脲噴涂涂料才成為新熱點(diǎn)。配方設(shè)計(jì)師正利用雜化聚脲的性能優(yōu)點(diǎn)來提高噴涂聚脲涂料的某些性能。這些性質(zhì)包括機(jī)械性能、耐熱性以及耐化學(xué)品性。而端胺基樹脂，如聚醚胺的可用性在設(shè)計(jì)方面是有局限的，端羥基樹脂(例如多元醇)有寬范圍的可變性。這些多元醇可以在主鏈結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量和官能團(tuán)方面有差異。利用這些特征可以開發(fā)出高性能雜化聚脲涂層，其性能水平是使用典型的純聚脲技術(shù)所不能達(dá)到的。例如，zui近發(fā)布的文章說明了通過在聚合物主鏈上加入聚酯多元醇可以提高聚脲的耐烴類溶劑性能2。通過在配方中引進(jìn)聚酯多元醇，作者能夠開發(fā)出具有優(yōu)異的耐二甲苯性能涂料，二甲苯是石油和天然氣工業(yè)中經(jīng)常碰到的一種侵蝕性化學(xué)品，聚脲可用于二次密封和容器襯里。

 

　　我們zui近推出新型疏水性VORAPEL？多元醇3。使用這些多元醇已經(jīng)配制成澆鑄型聚氨酯彈性體，該彈性體表現(xiàn)出優(yōu)異的抗?jié)駳庑阅芤约傲己玫哪退苄运嵝阅?如10%的鹽酸和30%的硫酸)。由于水溶性酸在污水處理、化學(xué)處理、鋼鐵酸洗、石油和天然氣回收等領(lǐng)域中應(yīng)用越來越多，我們通過研制雜化聚脲噴涂涂料來擴(kuò)大這些疏水性多元醇的效用。當(dāng)涂覆到鋼筋混凝土上時(shí)，這種材料能提供機(jī)械性能良好的涂層，同時(shí)具有良好的附著力和耐高濃度酸的性能。