喷涂聚脲弹性体技术是在聚氨酯RIM技术的基础上发展起来的,正如聚氨酯RIM技术的发展经历了纯聚氨酯、聚氨酯(脲)到聚脲三个阶段一样,喷涂聚脲弹性体技术也经历了三个阶段。
表1 喷涂聚脲弹性体技术的发展阶段
阶段 | 第一代 | 第二代 | 第三代 |
体系 | 聚氨酯 | 聚氨酯(脲) | 聚脲 |
异氰酸酯组份 | MDI基 | MDI基 | MDI基 |
活性氢组份 | 伯羟基多元醇、二醇扩链剂、催化剂 | 伯羟基多元醇、芳香族二胺扩链剂、催化剂 | 端氨基聚醚、二胺扩链剂 |
主要优/缺点 | 优点:价廉 |
缺点:对水敏感,极易发泡;力学性能差等
优点:价格适中 |
缺点:发泡、力学性能一般
优点:对温度及湿度不敏感,力学性能好,耐老化性能突出 |
缺点:成本较高在美国,Texaco(现属Huntsman)公司的Dudley J.PrimeauxⅡ率先研发成功喷涂聚脲弹性体技术,1989年首次发表研究论文。1991年该技术在北美地区投入商业应用,立即显示出其优异的综合性能,受到用户欢迎。开发喷涂聚脲体系的公司还有Huntsman、Enviro Chem、Speciality Products Inc、Signature Lining、Mobile Enterprise和Madison Chemical Industries Inc等。澳大利亚于1993年引进该技术,日本于1995年引进该技术,韩国于1997年引进该技术,并相继投入商业应用。
在我国,青岛海洋化工研究院于1995年开始喷涂聚脲技术的前期探索应用,1997年从国外购进了最新的喷涂设备。湖南省德谦新材料有限公司从美国引进该技术,经过消化吸收,从2002年开始已在皮卡车厢耐磨、电力建设、石油石化防腐、建筑防水等领域大规模的推广应用。自京津城际高速铁路建设开始我国的新建高速铁路包括国家规划的四纵四横高速铁路的混泥土桥梁面均设计使用聚脲作为防水层,这是聚脲诞生以来全世界范围内用量最大的工程,把聚脲的发展推向一个新高潮。同时由于有高铁项目的支撑,聚脲从原材料,配方,施工设备及施工工艺等方面均得到了极大的提高和发展,有力推动聚脲在其他行业如:电力,交通,石油等行业的应用和发展。