聚脲
聚脲的生产工艺
聚脲的生产工艺
聚脲的生产工艺可以分为以下几个步骤：
1. 原料准备：将二异氰酸酯（例如二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醋酸异丁酯二异氰酸酯等）和多元醇（例如聚酯多元醇、聚醚多元醇等）按照一定的比例准备好。
2. 反应制备聚脲均聚体：将准备好的二异氰酸酯和多元醇混合，在适当的温度下进行反应。
反应温度和时间会影响聚脲的分子量和性能。
3. 切碎和筛分：将反应得到的聚脲均聚体进行切碎和筛分，得到所需的颗粒形状和粒径。
4. 溶解和混合：将切碎并筛分好的聚脲均聚体和其他辅助添加剂（例如催化剂、稳定剂、填料等）一起溶解和混合，使其均匀分散。
5. 模压或喷涂：将混合好的聚脲溶液喷涂或模压成所需的形状，待其固化。
6. 固化：将模压或喷涂好的聚脲制品置于适当的温度下，使其固化和硬化，形成最终的聚脲制品。
需要注意的是，聚脲的生产过程中可能还会有其他的中间步骤，如反应过程中的条件控制、固化过程中的温度和湿度控制等。
具体的工艺流程可能会因不同的聚
脲种类和使用要求而有所差异。
聚脲在各领域的应用
聚脲是一种新兴的聚氨酯弹性体，由于其优良的耐磨性、抗冲击性、抗化学腐蚀性、防水性等特性，在各个领域中都有广泛的应用。
以下是一些主要领域的应用描述：1. 地下管道：聚脲可以用来制造防水管道、储罐、衬里等。
在制作过程中，只需在管道或储罐表面喷涂一层聚脲材料，即可实现出色的防水效果。
这种特性使得聚脲在地下管道领域的应用越来越广泛。
2. 海洋工程：由于聚脲的防腐性能出色，因此在海洋工程中得到广泛应用。
它可以用于制造防腐衬里、防腐涂层、水下结构防水等。
此外，聚脲还可以用于海底管道、水下设备等维护维修中，提高设备的耐久性和安全性。
3. 化工防腐：聚脲材料具有优异的耐磨性、抗腐蚀性、抗老化性等特点，因此在化工领域中得到广泛应用。
它可以用于制造化工设备、储罐、管道等，提供长期稳定的防腐保护。
4. 环保领域：聚脲材料具有良好的生物相容性和降解性，因此在环保领域得到应用。
它可以用于制造环保设备、污水处理设施、垃圾填埋场防护等，减少环境污染。
5. 汽车工业：聚脲材料具有出色的耐磨性、抗冲击性、耐高温性能，因此在汽车工业中得到应用。
它可以用于制造汽车零部件、发动机部件、刹车系统等，提高汽车的安全性和耐久性。
6. 建筑领域：聚脲材料具有优异的耐磨性、抗冲击性、抗老化性等特点，因此在建筑领域得到广泛应用。
它可以用于防水工程、防腐工程、装饰装修等领域，提供长期稳定的保护。
7. 电子电气：电子电气产品对材料有严格的要求，而聚脲材料具有高阻燃性、低挥发性等特性，适用于电子电气产品的生产。
同时聚脲材料的绝缘性能优良，在绝缘漆的制备上也能发挥出色的性能。
除此之外，聚脲材料还广泛应用于能源、农业、纺织等领域，显示出广泛的应用前景。
同时需要注意的是，不同领域的具体应用环境可能存在差异，因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的聚脲产品和技术。
聚脲检验标准
聚脲检验标准
聚脲（polyurethane）是一种重要的聚合物材料，常用于制备
泡沫、弹性体、涂料、胶粘剂等。
在聚脲的生产和使用过程中，需要进行一系列的检验和测试，以确保产品的质量符合相关标准。
以下是一些常见的聚脲检验标准：
1. GB/T 8165-2008《聚脲硬质泡沫塑料》：该标准规定了聚脲
硬质泡沫塑料的分类、要求、试验方法等内容，包括外观、密度、力学性能、燃烧性能等指标的测定方法。
2. GB/T 6343-2009《聚脲软质泡沫塑料》：该标准规定了聚脲
软质泡沫塑料的分类、要求、试验方法等内容，包括外观、密度、力学性能、燃烧性能等指标的测定方法。
3. GB/T 5712-2015《涂料和清漆介绍》：该标准介绍了涂料
和清漆的分类、要求、试验方法等内容，包括涂料膜厚、吸收性、耐冻融循环、耐水性、耐磨性等方面的检验方法。
4. GB/T 1682-1994《塑料硬度试验方法》：该标准规定了硬
度测试的原理和方法，适用于各种塑料和橡胶材料的硬度测定，包括聚脲材料。
5. GB/T 12027-2017《弹性体硬度试验方法》：该标准规定了
弹性体硬度的测试方法，适用于聚脲弹性体材料的硬度测定。
需要注意的是，以上只是一些常见的聚脲检验标准，实际应用
中可能还涉及其他相关标准和规范。
具体的检验标准应根据产品的具体要求和应用领域来确定。
聚脲检验标准
聚脲检验标准聚脲是一种以异氰酸酯为主要原料制备的聚合物，具有优异的物理和化学性质，广泛应用于建筑材料、涂料、胶粘剂、塑料、纺织品等工业领域。
为了确保聚脲产品的质量和性能，必须进行严格的检验，并参照相关的国家标准进行测试。
以下是聚脲检验标准的详细内容。
一、聚脲样品制备1. 聚脲样品的制备应符合ISO 4892-2标准的要求，样品应采用所需厚度的平板或薄膜材料，并应根据实际需求确定样品的尺寸。
2. 聚脲样品的制备应避免任何有可能影响测试结果的污染物，如灰尘、油脂、水分等。
3. 将聚脲原料按照确定的配方比例进行混合，并在恒温恒湿条件下进行反应，制备出所需的聚脲样品。
二、聚脲外观检验1. 聚脲样品的外观应无明显的色差、气泡、污染和裂纹等缺陷。
2. 聚脲样品的表面平整度应符合相关的标准要求。
3. 聚脲样品的颜色应符合指定的色号，并能与参比样品进行对比。
三、聚脲物理性能检验1. 聚脲的密度检验应按照ISO 1183-1标准进行，在一定温度和湿度条件下测定其质量和体积，计算得到聚脲的密度值。
2. 聚脲的硬度检验应按照ISO 868标准进行，使用铅笔硬度计测定其表面硬度。
3. 聚脲的拉伸性能检验应按照ISO 527-1标准进行，根据拉伸试样的尺寸和试验条件，测定聚脲的拉伸强度、断裂伸长率等性能参数。
4. 聚脲的热变形温度检验应按照ISO 75-1和ISO 75-2标准进行，使用热变形仪测定聚脲在一定负荷下的热变形温度。
5. 聚脲的热稳定性检验应按照ISO 11357-1和ISO 11357-2标准进行，使用热重分析仪测定聚脲的热分解温度和热稳定性指数。
四、聚脲化学性能检验1. 聚脲的溶解性检验应按照ISO 1670标准进行，将聚脲样品置于特定的溶剂中，并观察样品的溶解情况。
2. 聚脲的酸值检验应按照ISO 660标准进行，使用中性化学指示剂测定聚脲样品中的酸性物质含量。
3. 聚脲的水分含量检验应按照ISO 760标准进行，将聚脲样品置于特定的温度和湿度条件下，测定其吸湿性和水分含量。
聚脲类材料的优劣
聚脲类材料的优劣聚脲是由异氰酸酯组分与氨基化合物组分反应生成的一种弹性体物质，被视为继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料之后的一种新型无溶剂涂料，主要用于防渗、防水、防腐、耐磨等领域。
与传统涂料相比，具有优异的物理力学性能，适用于机械、石油化工、矿山、防水、防腐工程、道具制作、车间地坪、体育设施工程等领域，是目前国内外最受关注的涂料之一，具有广阔的应用前景。
1 聚脲材料概述1.1 聚脲是什么？聚氨酯、聚氨酯/聚脲、聚脲都是由异氰酸酯组分（简称A组分）和树脂组分（简称B组分）反应生成的弹性体物质。
早期人们对于这三者的定义比较含混，即将B组分中端羟基树脂和端羟基扩链剂含量在80%以上的体系，称为聚氨酯；将B组分中端氨基树脂和端氨基扩链剂含量在80%以上的体系，称为聚脲；介于两者之间的称为聚氨酯/聚脲或称半聚脲。
随着喷涂聚脲弹性体技术的发展，其定义也越来越清晰。
根据最近美国"聚脲发展协会"对聚脲的定义是：喷涂聚脲：是由异氰酸酯组分（简称A组分）与氨基化合物组分（简称B组分）反应生成的一种弹性体物质。
异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。
其中的A组分可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。
预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。
其中的B组分必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，在端氨基树脂中，不得含有任何羟基成分和催化剂，但可以含有便于颜料分散的助剂。
喷涂聚氨酯和喷涂聚氨酯/聚脲与喷涂聚脲的区别在于：对于喷涂聚氨酯，其中的B组份必须是由端羟基树脂（例如：二元醇、三元醇、多羟基聚合物多元醇等）和端羟基（芳香族或脂肪族）扩链剂组成，在端羟基树脂中，必须含有用于提高反应活性的催化剂；而对于喷涂聚氨酯/聚脲，其中的B组分既可以是端羟基树脂，也可以是端氨基树脂；扩链剂在树脂组分中，可以含有用于提高反应活性的催化剂。
正由于喷涂聚脲B组分的端氨基化合物与异氰酸酯组分的反应活性极高, 无需任何催化剂，即可在室温或低温下瞬间完成反应，从而有效地克服了聚氨酯在施工过程中，因环境温度和湿度的影响而发泡，造成材料性能急剧下降的缺点，因而逐渐替代了喷涂聚氨酯和喷涂聚氨酯/聚脲，成为目前研究的热点。
聚脲化学成分
聚脲化学成分聚脲是一种具有广泛应用的聚合物材料，其化学成分主要包括多种脲基化合物。
脲基化合物是指含有脲基(-NHCO-NH2)的有机化合物，是聚脲的基本单元。
聚脲的化学成分决定了其在不同领域的应用特性。
下面将介绍几种常见的聚脲化学成分及其应用。
1. 二甲基异氰酸酯（MDI）二甲基异氰酸酯是聚脲的重要原料之一，其化学结构中含有两个异氰酸酯基团。
它具有高活性、低粘度和低毒性的特点，广泛用于制备聚脲弹性体、聚脲涂料、聚脲胶粘剂等。
2. 聚醚多元醇（PTMEG）聚醚多元醇是另一种常用的聚脲化学成分，它是由环氧丙烷和乙二醇反应制得的聚醚化合物。
聚醚多元醇具有良好的柔韧性、耐磨性和耐寒性，广泛应用于制备聚脲弹性体、聚脲涂料、聚脲胶粘剂等。
3. 丁二醇二异氰酸酯（BDI）丁二醇二异氰酸酯是一种含有两个异氰酸酯基团的聚脲化学成分。
它具有较高的活性和反应性，广泛用于制备聚脲弹性体、聚脲涂料、聚脲胶粘剂等。
4. 聚醚酮多元醇（PEK）聚醚酮多元醇是一种热稳定性较高的聚脲化学成分，具有优异的耐热性、耐化学品性和机械性能。
它广泛用于制备高性能聚脲弹性体、聚脲涂料、聚脲胶粘剂等。
聚脲化学成分的合理配比和选择对聚脲材料的性能和应用起着决定性的作用。
通过调整不同聚脲化学成分的比例和配方，可以制备出具有不同硬度、强度、耐磨性、耐寒性等特性的聚脲材料，以满足不同领域的需求。
聚脲化学成分是决定聚脲材料性能和应用的关键因素之一。
了解不同聚脲化学成分的特点和应用，对于合理选择和使用聚脲材料具有重要意义。
希望通过本文的介绍，能够增加对聚脲化学成分的了解和认识，为相关领域的研究和应用提供参考。
聚脲材料的缺点
聚脲材料的缺点
聚脲材料是一种常见的聚合物材料，具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能，因此被广泛应用于涂料、密封材料、粘合剂等领域。
然而，尽管聚脲材料具有许多优点，但也存在一些不可忽视的缺点。
首先，聚脲材料在加工过程中存在一定的难度。
由于其分子结构复杂，聚脲材
料在加工过程中容易发生交联反应，导致加工粘度增大，降低了加工的效率。
此外，由于聚脲材料的硬度较高，加工时需要使用高温和高压，增加了生产成本和能耗。
其次，聚脲材料在耐候性方面存在一定的不足。
在户外环境中，聚脲材料容易
受到紫外线、氧气、湿气等因素的影响，从而导致材料的老化、变色和性能下降。
这不仅影响了材料的使用寿命，也降低了其在户外环境中的应用范围。
另外，聚脲材料的成本相对较高。
由于聚脲材料的生产工艺复杂，原材料价格
较高，加之加工难度大，导致了聚脲材料的成本较高。
这也限制了其在一些低成本产品中的应用，影响了其市场竞争力。
此外，聚脲材料在柔韧性和抗冲击性方面表现不佳。
由于其分子结构的特殊性，聚脲材料的柔韧性和抗冲击性较差，容易发生断裂和开裂现象，限制了其在一些对材料强度和韧性要求较高的领域中的应用。
总的来说，尽管聚脲材料具有优异的性能，但其在加工难度、耐候性、成本和
柔韧性等方面存在一定的缺点。
因此，在实际应用中，需要根据具体的使用要求和环境条件，综合考虑其优点和缺点，合理选择材料，并采取相应的改进措施，以提高其在各个领域的应用性能和市场竞争力。
聚脲材料介绍
聚脲材料介绍
聚脲材料是一类重要的聚合物材料，它们属于聚氨酯（Polyureth ane）的一种类型。
聚脲材料通常由异氰酸酯（Isocyanate）和多元醇（Polyol）两种基础原料反应制备而成。
聚脲材料具有以下特点和应用：
1.物理性能优异：聚脲材料具有出色的力学性能，包括高
强度、高韧性和耐磨性。
它们还具有优异的耐温性和耐化学
性能。
2.调节性能范围广：聚脲材料的性能可以通过调节原料组
成、配比和反应条件进行调节。
这使得聚脲材料在硬度、柔
软度、弹性和耐久性等方面具有较大的可调性。
3.多样的应用领域：由于其优异的性能和可调性，聚脲材
料在许多不同的领域得到广泛应用。
例如，它们被用于制备
弹性体、涂层、粘合剂、绝缘材料、密封材料、鞋底材料、
汽车零部件等。
4.环保意识提高：随着环保意识的提高，绿色环保的聚脲
材料也得到了广泛研究和应用。
一些研究重点放在了可再生
原料的使用和低VOC（挥发性有机化合物）配方的开发上。
需要注意的是，聚脲材料的制备和应用通常需要遵循相关的工艺和安全措施，以确保材料的稳定性和可靠性。
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硬 段 软 段 多异氰酸酯 聚醚多元醇 扩链剂 端氨基聚醚
图 １ 聚脲化学示意图 图 ２ 聚脲的软／硬段模型
２ 结果与讨论
２．１ 多异氰酸酯类型对弹性体性能的影响 对聚脲体系而言，多异氰酸酯是其关键原材料之一，由于多异氰酸酯单体的结构不同，
它的选择将决定聚脲弹性体的物理性能和工艺性能。ＴＤＩ 可以制得性能优良的弹性体，但 其饱和蒸汽压高、毒性较大而不宜用于喷涂施工。在喷涂聚脲弹性体技术中，最常用的多 异氰酸酯为 ＭＤＩ 及其改性物，如纯 ＭＤＩ 和液化 ＭＤＩ 等。
５ ５０ ５０ １２．５ ４６．９ ２６．６ ２９．７ ４３．７
６ ５４ ４６ １４．０ ５２．１ ２４．２ ２５．７ ５０．１
７ ６０ ４０ １６．４ ６１．５ １７．３ １９．７ ６３．０
实验表明：芳香二胺类扩链剂的类型对聚脲体系的反应速度影响很大，使用改性胺扩 链剂替代 ＤＥＴＤＡ 可以获得慢速型配方。最常用的液态改性胺扩链剂是美国 Ａｌｂｅｍａｒｌｅ™ 公 司的 ETHACURE®300 和 ＵＯＰ 公司的 UNILINK®4200，它们的分子结构式见图 ４、图 ５。
ＣＨ３ ＮＨ２
２４．２ ２５．８ ５０．０
４５ ３ ８４ １０．０ ２９０ ４７０
从表 １ 可以得出以下结论：⑴反应速度由快到慢的顺序为：液化 ＭＤＩ＞４，４’－ＭＤＩ＞２，４’－ＭＤＩ，其中使用高 ２，４’－ＭＤＩ 时，体系的凝胶时间可以延长近一倍，这 主要与它的分子结构的不规整性有关；⑵使用高 ２，４’－ＭＤＩ 时，体系的不粘时间较长，在一 定程度上影响了层间施工周期，不适合要求尽快投入使用的场合；⑶４，４’－ＭＤＩ 体系的综合 力学性能最佳，这是由于 ４，４’－ＭＤＩ 的对称结构在聚合物中的排列较规整，使其链段易于结 晶的缘故。
撕裂强度／Ｎ·ｃｍ－１ ６２０
４７０
５６０
从表 ３ 可以得出以下结论：
①扩链剂的类型对体系的反应速度影响很大。ＥＴＨＡＣＵＲＥ®１００ 是芳香伯胺且苯环上有两
个供电子基团－Ｃ２Ｈ５，导致电负性增大，反应速度加快。与 ＥＴＨＡＣＵＲＥ®１００ 相比，ＵＮＩＬＩＮＫ®４２００ 和 ＥＴＨＡＣＵＲＥ®３００ 作扩链剂时体系的凝胶时间大大延长了，甚至可以得到凝胶时间大于 １ 分钟的聚脲体系。这是由于 ＵＮＩＬＩＮＫ®４２００ 是芳香仲胺，反应速度自然比芳香伯胺 ＤＥＴＤＡ 慢得多；而 ＥＴＨＡＣＵＲＥ®３００ 是位阻型芳香伯胺，苯环上的两个－ＳＣＨ３ 基是吸电子基团，它们 的存在导致亲核中心的电子云密度降低，从而有效地降低了反应速度。
用力，从而大幅度地提高弹性体的抗张强度和撕裂强度等，但伸长率随之下降。
２．３ 扩链剂类型对弹性体性能的影响
与聚脲 ＲＩＭ 技术相似，在喷涂聚脲弹性体技术中，最常用的液体扩链剂是二乙基甲苯 二胺（ＤＥＴＤＡ），如美国 Ａｌｂｅｍａｒｌｅ™ 公司的 ETHACURE®100，它的分子结构式见图 ３。 它最大的特点就是反应活性很高，单独使用时很难喷出光滑的表面，更不适用于浇注体系 及手工配方。
关键词 无溶剂 聚脲 喷涂 防滑
为减少环境污染，各国相继出台了限制有机挥发物（ＶＯＣ）含量的法规，这促使无溶 剂喷涂技术迅速发展起来。喷涂聚脲弹性体技术因具有无溶剂、固化快、对湿气不敏感、 施工周期短、耐磨、防水等特点而成为近年来各国研究的技术热点。在美国、西欧等发达 国家，喷涂聚脲弹性体技术的应用已有近十年的历史［１，２］。 众所周知，喷涂聚脲弹性体技术的一个突出特点是固化快，可以在立面连续喷涂不流 挂。但某些场合需要降低反应速度以提高可操作性能。对聚脲体系而言，如何有效地降低 其反应速度是一个技术难题。本文的研究表明：通过适当的方法可以将聚脲体系的凝胶时 间从几秒钟延长到一分钟甚至几分钟，从而扩大了聚脲弹性体的应用范围。 我院于 １９９７ 年 ４ 月引进了美国 Ｇｕｓｍｅｒ 公司的 Ｈ－３５００ 喷涂机对该技术进行了研究和 开发［３－７］。在 ＳＰＵＡ－１０２ 快速型喷涂聚脲防水、耐磨材料的基础上，我院又成功推出了 ＳＰＵＡ－２０２ 慢速型聚脲弹性体作为防滑铺地材料，并在上海沪东造船厂成功应用（参见本刊 １９９９ 年第 ４ 期彩页第 ６ 页）。与传统的铺地材料相比，ＳＰＵＡ－２０２ 聚脲体系不仅不仅具有 成型快、对湿气不敏感、耐磨、防滑等特点，而且还具有附着力好、表面光顺、可铺撒防 滑粒料等特点。本文介绍了我院研制的 ＳＰＵＡ－２０２ 喷涂聚脲防滑铺地材料，并重点讨论了 影响反应速度、物理性能的因素。
２４．２ ２ ４ ．２
２６．０ ２５．９
４９．８ ４９．９
５０ ３ ８１ １２．１ ２５０ ５２０
９０ １５ ８０ １１．０ ３５０ ５６０
３ Ｉｓｏｎａｔｅ®１４３ Ｌ １４．０２
ＣＨ３
ＮＨ２
ＮＨ２
Ｃ２Ｈ ５
Ｃ２Ｈ ５ ＮＨ２
的分子结构图
Ｒ
Ｒ
ＨＮ
ＣＨ ２
ＮＨ
图 ４ UNILINK®4200 的分子结构图
ＣＨ３ ＮＨ２
ＣＨ３
ＮＨ２
ＮＨ２
撕裂强度／Ｎ·ｃｍ－１
４１０ ４７５ ４７０ ５７０
从表 ２ 可以看出：①随软段含量的增加，体系的凝胶时间和不粘时间明显延长；②随
软段含量的增加，体系的硬度明显下降，可以获得柔韧性好的弹性体；③随硬段含量的相
对增加，分子中的极性基团增多形成更多的二级交联（氢键）。二级交联增强了分子间作
配 方
８
９
１０
Ａ 组分 Isonate®143L/ARCOL5613 的半预聚体，ＮＣＯ％＝１４．０
Ｒ 组分 JEFFAMINE®D-2000/T-5000
扩链剂类型
ＥＴＨＡＣＵＲＥ®１００ ＵＮＩＬＩＮＫ®４２００ ＥＴＨＡＣＵＲＥ®３００
凝胶时间／秒
９５ ７０ ４５ ３５
不粘时间／分
１０ ８ ３ ２．５
硬度／邵 Ａ
５７ ６９ ８４ ９４
抗张强度／Ｍｐａ
６．７ ８．４ １０．０ １１．６
断裂伸长率／％
３２０ ２７０ ２９０ ２７０
１．２ 工艺简述 １．２．１ Ａ 组分的制备 将一定量的多异氰酸酯投入装有搅拌器、温度计、加料口和氮气入口的反应釜中，加 热至 ５０～６０℃，然后加入聚醚多元醇，温度保持在 ７０～８０℃，反应 ３～４ 小时后出料，第 二天测定 ＮＣＯ 含量。 １．２．２ Ｒ 组分的制备
将脱水后的颜填料、助剂以及适量的氨基聚醚在三辊机上研磨。将研磨好的浆料投入 反应釜中，加入扩链剂，混合均匀后出料，用 ２００ 目筛网过滤后待用。 １．２．３ 喷涂设备及工艺参数
实验所用的喷涂设备是美国 Ｇｕｓｍｅｒ 公司生产的 Ｈ－３５００ 主机和 ＧＸ－７／ＧＸ－８ 喷枪。喷涂 聚脲弹性体技术的主要工艺参数为：
液压，ｋｇ／ｃｍ２ ５０～６０ 物料温度，℃ ６０～７１ 体积比 １：１ 异氰酸酯指数 １．０５～１．１０
ＳＰＵＡ－２０２ 喷涂聚脲防滑铺地材料的研制
王宝柱 黄微波 徐德喜 杨宇润 陈酒姜 刘东晖 刘培礼
（化工部海洋化工研究院 青岛 ２６６０７１）
摘要 以液化 ＭＤＩ、ＭＤＩ－５０、聚醚多元醇、端氨基聚醚、胺类扩链剂为主要原料，研制了一种慢速型 喷涂聚脲弹性体 ＳＰＵＡ－２０２。讨论了多异氰酸酯类型、硬段含量、扩链剂类型和端氨基聚醚类型对弹性 体性能及反应速度的影响。同时介绍了 ＳＰＵＡ－２０２ 喷涂聚脲防滑铺地材料的性能及应用领域。
２．２ 软／硬段含量对弹性体性能的影响 众所周知，聚脲弹性体是由多异氰酸酯、
端氨基聚醚和扩链剂组成的嵌段聚合物。其 硬段是由 Ａ 组分中的多异氰酸酯和 Ｒ 组分中 的扩链剂组成，软段则来自 Ａ 组分中的聚醚 多元醇和 Ｒ 组分中的端氨基聚醚。通过调节 软／硬段的相对含量可以获得不同硬度、性能 各异的弹性体。聚脲体系的软／硬段形成及模 型见图 １、图 ２。表 ２ 列出了不同软／硬段含 量对凝胶时间和物理性能的影响。 Ｏ
端氨基聚醚 JEFFAMINE® T-5000 和 D-2000，分子量 Ｍｎ 分别为 ５０００ 和 ２０００，官能度 ｆｎ 分别为 ３ 和 ２，美国 Huntsman 公司。
ETHACURE®100 和 ETHACURE®300，美国 AlbemarleTM 公司。 UNILINK®4200，美国 ＵＯＰ 公司；
凝胶时间／秒 ３
４５
７０
不粘时间／分 ０．２
３
８
硬度／邵 Ａ
９１
８４
８８
抗张强度／ＭＰａ １１．７
１０．０
１０．９
断裂伸长率／％ １９０
２９０
２１０
在喷涂聚脲弹性体技术中，多异氰酸酯需和聚醚多元醇反应制成半预聚体以满足体积 比 １：１ 的工艺要求［８］。本文分别研究了以 ＭＤＩ－１００、ＭＤＩ－５０ 和 Isonate®143L 合成的半预聚 体对弹性体性能的影响，结果见表 １。
表 １ 不同异氰酸酯对弹性体性能的影响
表 ２ 软／硬段含量对弹性体性能的影响
配 方
Ａ 组分 Isonate®143L ARCOL5613 ＮＣＯ％
硬段含量％
Ｒ 组分 JEFFAMINE®D-2000 JEFFAMINE® T-5000 UNILINK®4200
４ ４０ ６０ １０．０ ３５．７ ３７．２ ３１．４ ３１．４
ＣＨ ３Ｓ
ＳＣＨ ３ ＮＨ２
ＣＨ ３Ｓ
ＳＣＨ３
图 ５ ETHACURE®300 的分子结构图
我们研究了两种常用二胺类扩链剂对弹性体性能的影响，同时与 ＥＴＨＡＣＵＲＥ®１００ 进行
了对比，数据见表 ３。
表 ３ 三种常用二胺类扩链剂的性能对比
１ 实验部分