您好,欢迎进入济南九旭机械设备有限公司网站,专注于聚氨酯发泡设备生产,聚氨酯喷涂机定制设计。

7*24小时全国热线:

15269167038

公司新闻

推荐产品

联系我们

济南九旭机械设备有限公司

电话:15269167038

邮箱:2334863691@qq.com

地址:山东省济南市历城区桑梓店镇中德产业园25号-B车间

公司新闻

建筑防水工程用聚脲与聚氨酯涂料有何异同?

作者:admin 发布时间:2013-07-26 08:59
  聚氨酯(PU)作为一种高分子材料,用途很广,如粘合剂、密封胶、涂料、保温材料、填充材料、发泡材料、工程塑料、橡胶制品、纤维等等,建筑防水行业应用的多的聚氨酯材料是聚氨酯防水涂料。近几年出现了聚脲(PUA)防水涂料,逐步为人们所熟悉。聚脲防水涂料与聚氨酯防水涂料有何相似点,又有何相异点,则是本文要着重介绍的。1聚氨酯与聚脲分子结构上的异同点
  聚氨酯是由含端异氰酸酯(—NCO)化合物与含多羟基化合物经过化学反应,形成具有氨酯键(—NHCOO—,又称氨基甲酸酯)的高分子材料。
  —NCO+HO—→—NHCOO—
双组份喷涂聚脲
上图:双组份喷涂聚脲
  该反应需要一定的温度,并且需要催化剂。其所形成的高分子材料固化成膜后,高分子链上含有多种化学键,如:碳碳键(—C—C—)、醚键(—O—)、酯键(—COO—)、氨酯键(—NHCOO—),也含有少量脲键(—NHCONH—)等。
  聚脲是含端多异氰酸酯(—NCO)与端多元胺(包括树脂和扩链剂)反应所形成的具有脲键(—NHCONH—)的高分子材料。
  —NCO+NH2—→—NHCONH—
  它无需催化剂,也不须加热即可迅速反应。喷涂聚脲(SPUA)需加热,以调节粘度,便于均匀喷出成膜。其固化后高分子链中含有碳碳键(—C—C—)、醚键(—O—)、脲键(—NHCONH—)、酯键(—COO—)、氨酯键(—NHCOO—)等。
  1.1相同点
  1)聚氨酯固化成膜后和聚脲固化成膜后,分子链中所含的化学键种类是相同的或相似的。
  2)无论是聚氨酯还是聚脲,必须先制成含端基为异氰酸酯的预聚体或半预聚体或齐聚物。也有人将聚脲称为一种特殊的聚氨酯或高力学性能的聚氨酯。
  1.2不同点
  1)尽管聚氨酯和聚脲固化成膜后,所含化学键的种类相同或相似,但聚氨酯橡胶膜中对其物理性能起关键作用的官能团为氨酯键,而聚脲固化后对其性能起关键作用的官能团为脲键。在聚氨酯和聚脲中都会有氨酯键和脲键,但由于在聚氨酯固化后的橡胶膜中,氨酯键数量大大超过脲键,其性能主要由氨酯键所决定;而聚脲固化后的橡胶膜中脲键的数量超过氨酯键数量,其性能主要由脲键所决定。
  2)脲键强度大大超过氨酯键强度,并且脲键很稳定。
  3)对于市场上常见的喷涂聚氨酯(脲)或称杂合聚脲(hybride),在双组分中除采用氨基聚醚以及端氨基扩链剂外,还有羟基类物质(如聚醚、聚酯等)以及催化剂。杂合聚脲中氨类物质的量在交联固化剂中应在20%~80%,如果低于20%则称为聚氨酯。
  4)单组分聚氨酯固化过程中,1个水分子消耗2个NCO,产生1个脲键,分子结构中氨酯键的数量仍大大超过脲键数量,其力学性能远低于单、双组分聚脲(包括杂合聚脲)。即使加入潜伏性固化剂,其氨酯键仍然大于脲键数量。常见的潜伏性固化剂为羟基和氨基同时封端化合物,解封后,与NCO(异氰酸酯)反应形成氨酯键和脲键。潜伏性固化剂只不过抑制CO2气泡的数量,抑制肉眼可见泡孔的产生。相当部分的NCO还是靠水分子反应形成脲键,只不过所产生CO2的速度和数量大大减少,不形成气孔。交联点有脲键,也有氨酯键。
  5)市场上常见的双组分刮涂聚脲实质上为聚氨酯(脲)即杂合聚脲。甚至,一些所谓的双组分刮涂聚脲其氨类固化剂低于20%,实际为聚氨酯。
  6)对于双组分聚氨酯,B组分中如果不加入任何端氨基物质,而只有多元醇类物质,两者混合后,固化后的橡胶膜中主要含氨酯键,但仍然含有极少量脲键。因为当有催化剂存在时水分与羟基存在竞争反应,水分消耗NCO后,形成极少量脲键。
  7)单组分聚脲必须对端氨基物质(包括扩链剂、树脂)进行封端,并且封端要完全,更不能加入含有羟基的物质,也不能加入封端的羟基物质。否则,在同一系统中很快凝胶。
  8)双组分喷涂聚脲(SPUA),A组分为含有NCO的齐聚物或半预聚体,R组分(B组分)为含氨类物质(树脂、扩链剂)的混合物,不能加入羟基物质和催化剂。这是国际聚脲发展协会(PDA)的新定义。传统定义是R组分(B组分)中氨类物质的量要超过80%,允许有低于20%的羟基类化合物(聚醚、聚酯)存在。
  2单双组分聚氨酯、聚脲的固化机理与物理性能
  2.1固化过程
  固化过程就是交联反应过程,对于双组分聚氨酯:
  NCO?NCO+HO?OH→—NHCOO?NHCOO—
  单组分聚氨酯:
  —NCO+H2O→—NH2+CO2↑
  —NH2+NCO—→—NHCONH—
  对于双组分喷涂聚脲:
  NCO?NCO+NH2?NH2→—NHCONH?NHCONH—
  单组分涂膜聚脲:
  XYN?NXY+H2O→NH2?NH2
  NH2?NH2+NCO?NCO→—NHCONH?NHCONH—
  上述XY为封闭剂。
  固化过程均发生了化学反应。双组分聚氨酯交联后,交联点形成氨酯键;单组分聚氨酯、单组分聚脲、双组分聚脲固化交联后交联点均形成了脲键。但单组分聚氨酯只有1个脲键。双组分聚氨酯反应过程中极少量的水分也会与NCO反应,产生极少量脲键。
相关标签:
源头工厂 欢迎参观
规格齐全 质量保证
备货充足 随时发货
实力厂家 支持定制

济南九旭机械设备有限公司

电话:15269167038

邮箱:2334863691@qq.com

地址:山东省济南市历城区桑梓店镇中德产业园25号-B车间

Copyright © 2012-2022 济南九旭机械设备有限公司
版权所有


关注微信号
网站首页 产品分类 电话联系