聚脲基础知识
聚脲化学式
聚脲化学式1. 引言聚脲是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用领域。
本文将介绍聚脲的化学式、结构特点以及其在工业和科学研究中的应用。
2. 聚脲的化学式与结构特点聚脲是由脲基(-NH-CO-NH-)组成的高分子化合物。
它可以通过将异氰酸酯与胺反应而制得。
聚脲具有以下结构特点：•聚集态：聚脲分子呈线性排列，通过氢键相互连接形成聚集态。
•功能团：聚脲分子中含有活性的异氰酸酯基团和胺基团，使其具有良好的反应活性。
•高分子量：聚脲可以通过控制反应条件来调节其分子量，从而得到不同分子量范围内的产品。
3. 聚脲的合成方法聚脲可以通过两种主要方法进行合成：原位合成法和后加法合成法。
3.1 原位合成法原位合成法是将异氰酸酯和胺同时引入反应体系中进行聚合反应。
这种方法的优点是反应条件温和，反应速度快，适用于大规模生产。
但是，原位合成法生成的聚脲分子链较短，分子量较低。
3.2 后加法合成法后加法合成法是先制备好含有异氰酸酯基团的预聚体，然后再与胺反应形成聚脲。
这种方法可以控制聚脲的分子量和结构，并且能够引入不同的功能团。
但是后加法合成法需要多步反应，时间较长。
4. 聚脲的应用领域聚脲由于其良好的性能，在众多领域得到了广泛的应用。
4.1 聚氨酯材料聚脲可以与多元醇反应形成聚氨酯材料，具有优异的力学性能、耐磨性和耐化学品性能，被广泛用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。
4.2 聚脲涂层由于聚脲具有高度交联结构和良好的耐候性能，它被广泛应用于建筑物的涂层材料，能够提供保护和美观效果。
4.3 聚脲纤维聚脲可以与含有胺基的聚酯形成共聚物，制备出具有优异性能的纤维材料。
这种聚脲纤维具有高强度、高模量和耐热性能，被广泛用于航空航天、汽车等领域。
4.4 聚脲胶粘剂聚脲具有良好的粘接性能和耐候性，被广泛应用于胶粘剂领域。
它可以用于金属、塑料、木材等不同材料的粘接，具有很高的强度和可靠性。
5. 结论聚脲是一种重要的高分子化合物，具有丰富的化学式和结构特点。
聚脲
聚脲聚脲一、材料介绍:由异氰酸酯组分与氨基化合物反应生成的一类化合物。
异氰酸酯组分可以是单体、聚合物、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。
聚脲可由二胺与二异氰酸酯或尿素聚合而成。
聚亚壬基脲是代表性的聚脲高分子。
由壬二胺与尿素缩合制备，其性质与聚酰胺（如耐纶6）相似，可以熔融纺丝，熔融温度230～235℃，密度较小（1.066克／厘米3），具有良好的耐热性、染色性和耐腐蚀性，纤维抗拉强度0.0441～0.0539牛顿／旦，伸长率23％，适宜制造渔网和针织品。
二、特点：不含催化剂,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直上喷涂成型,不产生流挂现象,5秒钟凝胶,1分钟即可达到步行强度。
· 对湿气、温度不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响（可在-28℃下施工;可在冰面上喷涂固化）。
· 双组分,100%固含量,不含任何挥发性有机物（VOC）,对环境友好,无污染施工,卫生施工无害使用。
· 热喷涂或浇注,一次施工厚度范围可从数百微米到数厘米,克服了以往多次施工的弊病。
· 优异的理化性能，极高的抗张抗冲击强度、柔韧性、耐磨性、防湿滑、耐老化、防腐蚀。
· 具有良好的热稳定性,可在120℃下长期使用,可承受350℃的短时热冲击。
· 原形再现性好，涂层连续、致密,无接缝,无针孔,美观实用耐久。
· 使用成套设备施工,效率极高;一次施工即可达到设计厚度要求,设备配有多种切换模式,既可喷涂,也可浇佳。
并可通过施工工艺控制接达到防滑效果。
· 具有良好的粘结力,可在钢材、木材、混凝土等任何底材上喷涂成型。
喷涂聚脲弹性体（Spray Polyurea Elastomer，以下简称SPUA）技术是国外近十年来，继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低（无）污染涂装技术之后，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术，它是在反应注射成型（RIM）技术的基础上发展起来的，其主要原料是美国Texaco/Huntsman公司首先开发的端氨基聚氧化丙烯醚（端氨基聚醚），商品牌号为Jeffamine。
关于聚脲涂料的一点基本知识
纪， 开发 出了许多其他材料 ， 包括环氧 、 乙烯基酯。
聚 脲是 最新 开发 的涂 料 技术 。这种 于 上世 纪 ８ ０ 年代后 期 为汽车 工业 开发 的材料 ， 如今 已广 泛地 应用 于其他 各个 领域 。 由于该材 料 固化快 、 耐腐 、 耐磨 ， 应
用于工 程 防水 ， 在 过去 １ ０年有 了飞跃 的发展 。
工。一般装备的是双组分系统 ， 氨基树脂混合物和异
氰 酸 盐材 料 分装 在 ５ ０加 仑桶 内 。工地 上 施 工 时 ， 从 ５ ０加 仑桶 分 送 到喷 涂设 备 的罐体 里 ，并 加 热 至适 当
有 些制 造商 出售 移动 式成 套 喷涂装 置 ， 包 括 所有 的工具 和设 备 ， 装 在拖 车 或货 车车厢 上 。
为１ ： １ 。
涂料项 目 几乎都与聚脲本身无关 ， 而是由不适 当或很
差 的表 面处 理 引起 的。
施 工
聚脲 的 固化 时 间 以秒 计 ， 因而 这些化 学 物质 只有 在 离 开喷枪 前 的瞬 间才能 混合 ， 否 则会在 喷 枪 内 固化
变硬。
用 作 防水 的大 多 数 聚脲 采 用 多组 分 喷 涂设 备 施
快好几倍 ， 这样业主就能重新使用设施 ， 从而减少因
停 工 造成 的损失 。
用作 防水涂料的材料 ， 可以列出一长 串名单。连
续好 几个 世 纪 ， 能选 择 的都是 沥青 基产 品 ， 到了２ ０世
聚 脲 涂 料 一 次 施 工 的厚 度 可 以从 ０ ． ５ ｍｍ直 至
１ ２ ． ７ ｍ ｍ， 固化 时 间从 瞬 间至 约 ２ ｍ ｉ ｎ ， 有 利 于迅 速 达
聚脲有 两种 常见 的类 型 ， 芳香 族 聚脲用 得更 多一
混凝土防腐聚脲技术要求
混凝土防腐聚脲技术要求咱来说说混凝土防腐聚脲的技术要求哈。
一、基本性能方面。
1. 附着力。
2. 硬度。
聚脲不能太软也不能太硬。
太软了就像棉花糖，没什么保护能力；太硬了又容易脆，像玻璃似的一敲就裂。
它的硬度大概要在邵氏硬度（D）50 70这个范围。
这样既能抵抗外界的刮擦、碰撞，又不会因为太硬而容易开裂。
3. 柔韧性。
混凝土有时候会热胀冷缩，聚脲得跟着它一起“动”。
它得有一定的柔韧性，就像瑜伽高手一样。
在标准的弯曲试验下，比如在直径10cm的圆柱棒上弯曲，涂层不能出现裂纹。
这柔韧性能够让聚脲适应混凝土的微小变形，防止涂层因为混凝土的变形而破裂。
二、防腐性能方面。
1. 耐酸碱性能。
混凝土可能会接触到各种酸啊碱的，聚脲得能扛得住。
比如说，在pH值为2 12的酸碱溶液里泡个一段时间，像泡个一个月吧，聚脲涂层不能有起泡、剥落或者明显的变色现象。
这就好比一个超级英雄，酸碱这些“小怪兽”不能把它打败。
2. 耐盐雾性能。
如果混凝土在海边或者撒盐除雪的道路附近，聚脲就得耐得住盐雾的侵蚀。
在盐雾试验箱里，按照标准的试验方法，比如说连续喷雾1000小时后，聚脲涂层不能生锈、不能出现腐蚀坑，表面还得基本保持完好，就像刚涂上去的时候差不多。
三、施工方面。
1. 干燥时间。
聚脲涂上去之后不能干得太慢，不然就像油漆没干被人不小心碰到一样，容易搞坏。
一般来说，表干时间最好在1 2个小时内，这样可以尽快进行下一道工序或者投入使用，不至于让施工进度像乌龟爬一样慢。
2. 施工温度范围。
聚脲施工的时候也不能太挑温度。
它得能在比较宽的温度范围内施工，比如说从5℃到35℃都能顺利施工。
要是温度太低，聚脲可能变得太稠不好涂，像胶水在冬天变稠一样；温度太高呢，又可能干得太快，还没涂匀就干了，那就像做蛋糕面糊还没摊匀就凝固了一样糟糕。
聚脲涂料概述
单位 hr hr 级 mm cm mg
/ MPa
%
实测数据 1.5 3 1 1 50 38
测试方法 GB/T1728-1989 GB/T1728-1989 GB/T1720-1989 GB/T1731-1993 GB/T1732-1993 GB/T1768-1989
F
GB/T6739-1996
2.7
国内： 青岛海洋化工研究院、湖南湘江涂料、广州秀珀 化工
国外： BAYER、BASF、美国联合涂料、HUNSTMAN
注：国内外目前都为传统的聚脲涂料，凝胶速度快 本公司的聚脲树脂凝胶速度慢，国内外尚无此类产品
防腐蚀聚脲涂料配方事例
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树脂1#
树脂2#
6
树脂5#
颜料
21
填料
48
拉伸强度： 2~10Mpa
伸长率： 100~200%
耐水、酸 碱、油、 盐水、耐 盐雾性能 好
耐水、酸 碱、油、 盐水、耐 盐雾性能 好
新型聚脲涂料的性能
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项目 表干时间 实干时间 附着力 柔韧性 耐冲击性 耐磨性 (1000g/200r) 铅笔硬度 拉伸强度 断裂伸长率
聚脲弹性体简介
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聚脲弹性体(Polyurea Elastomer,简称PUA)材料是国外近 十年来,继高固体分涂料、水性涂料、光固化(UV)涂料、粉末 涂料等低(无)污染涂装技术之后,为适应环保需求而研制、开 发的一种新型无溶剂、无污染的绿色材料。
该材料自1999年在我国投入商业应用以来，已经在钢结构 防腐、建筑物防水、混凝土保护、影视道具防护、地坪等领 域，得到了广泛的应用。
聚脲常见小知识
喷涂聚脲弹性体简介1 喷涂聚脲的定义喷涂聚脲是由异氰酸酯组分（A组分）与氨基化合物组分（B组分）反应生成的一种弹性体物质。
所用的异氰酸酯可以是芳香族的或脂肪族的。
异氰酸酯组分可以是单体，聚合体，异氰酸酯的衍生物，预聚体和半预聚体。
2 喷涂聚脲为双组份体系将A与B两组分通过专用喷涂设备现场喷涂施工使用3 喷涂聚脲为环保型产品无溶剂，无污染。
常用的异氰酸酯组分采用的是挥发性低的MDI。
端氨基组分中的氨基聚醚属于低毒产品。
可通过一定的防护措施加以保护。
4 聚脲产品无溶剂的优势？聚脲是固含量达100%的无溶剂涂料，因此不含有机挥发物，为环保型涂料。
5 喷涂设备为什么以反应注射成型（RIM）技术为基础？RIM指成型过程中有化学反应的一种注射成型方法。
聚脲喷涂是将组分A与B以一定的比例混合，反应雾化喷涂而成的产品。
因此需配置以RIM技术为基础的喷涂设备。
聚脲常见的类别判断1 如何判断芳香族与脂肪族聚脲？芳香族聚脲因体系中含有苯环，易氧化，在使用过程中有一定程度的变黄现象。
而脂肪族聚脲具有耐黄变，优异的保色性能。
2 如何判断半聚脲和全聚脲？一般，从定义上看，所谓全聚脲指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，但可含有便于颜料分散的助剂；对于半聚脲，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，可含有提高反应活性的催化剂。
青岛沙木国际贸易有限公司开发了一种快速识别系统：Qtech-111纯聚脲快速识别系统（200910020530.1）。
由展色剂和试纸组成。
将B组分滴几滴于展色试剂瓶，摇匀，试纸为深蓝色即为全聚脲，颜色不变为聚氨酯，介于中间的为半聚脲。
喷涂聚脲的技术特点1 聚脲涂层为何被称为安全涂层？聚脲材料是100％固含量、无溶剂、无有机物挥发物、无毒，完全环保绿色建筑材料。
2 什么叫无缝一体？聚脲施工表面形成完整一体化，没有任何接缝，表面具有弹性，不怕刮蹭，耐磨承重。
聚脲介绍
环保型施工技术比较
类别 项目
高固体份 涂料
水性涂料
UV涂料
粉末涂料
VOC含量 （g/L）
50～150
0～150
0
0
施工方法 常规
常规
新型
新型
防腐性能
好
一般
一般
优秀
适用底材 不限
不限 木材为主 金属
施工环境 0℃ 以上 5℃ 以上 厂房内 厂房内
一次成膜 厚度
<150μm <100μm
<50μm
<800μm
破坏形式
/MPa
1
表面清洁 2.4
从底材脱开
钢 喷砂
9.8
涂层剥离，粘合剂破坏
涂底漆 13.8
涂层剥离，粘合剂破坏
2
表面清洁 1.4
从底材剥离
铝 喷砂
4.5
局部从底材剥离
涂底漆 5.2
局部从底材剥离
3
表面清洁 2.2
混凝土破坏
混凝土 喷砂
1.4
从底材剥离
涂底漆 2.6
混凝土破坏
4
木材
表面清洁 1.7 涂底漆 3.5
C
二醌亚胺
O NCO
脂肪族聚脲
开链烃及除芳香族化合物以外的环状烃类及其衍生物的 总称Ａ组分是脂肪族异氰酸酯，如二环己基甲烷二异氰酸酯 HMDI,四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯 TMXDI等 B组分含脂肪胺扩链剂，如IPDA, CLEARLINK1000等
OCN
CH2
NH2
CNO
H3C H3C
CH3 CH2NH 2
木材破坏 木材破坏
SPUA的性能
耐磨性能: SPUA被称为“耐磨橡胶”，具有优异 的耐磨性能，是碳钢的10倍，环氧树脂的3～5倍。适 合于经常有人走、车辆活动的工业重载地坪，加之其良 好的伸长率，使用寿命比环氧更长，还可用于车辆底盘、 货车车斗等。
聚脲材料基础理论
聚脲材料基础理论1. 聚脲材料概述聚脲材料是一种具有优异性能的聚合物材料，由含有异氰酸酯官能团的聚醚或聚酯与含有胺基的聚醇反应制得。
聚脲材料具有高强度、高耐化学性、低温柔韧性以及良好的加工性能，在建筑、汽车、电子以及航空航天等领域得到广泛应用。
本文将重点介绍聚脲材料的基础理论，包括材料的结构特点、物性以及制备过程等内容。
2. 聚脲材料的结构特点聚脲材料的基本结构由聚醚或聚酯段和聚脲链节组成。
聚醚或聚酯段决定了聚脲材料的柔韧性和耐化学性，而聚脲链节则决定了材料的强度和硬度。
聚醚或聚酯段由氧原子和碳原子构成的链状结构，可以通过调整醚或酯的不饱和度和聚合度来改变聚脲材料的性能。
聚脲链节则由异氰酸酯官能团与胺基反应生成的含有脲基的链状结构组成。
3. 聚脲材料的物性聚脲材料具有一系列优异的物性，包括高强度、高硬度、低温柔韧性以及优异的耐化学性等。
聚脲材料的强度和硬度取决于聚脲链节的结构，较高的酯键含量和较长的链长有利于提高材料的强硬性。
低温柔韧性是聚醚或聚酯段的特性，醚键比酯键更柔韧，因此聚醚型聚脲材料具有较好的低温柔韧性。
聚脲材料还具有良好的耐化学性，可以耐受酸、碱、溶剂等多种化学物质的腐蚀。
4. 聚脲材料的制备过程聚脲材料的制备主要包括两个步骤：预聚物的合成和聚合反应。
预聚物的合成是将异氰酸酯官能团与聚醚或聚酯反应生成含有异氰酸酯基团的前驱体。
聚合反应是将预聚物与含有胺基的聚醇反应生成聚脲材料。
这个过程可以通过加热反应体系，促进异氰酸酯与胺基的反应，形成聚脲链节。
5. 聚脲材料的应用领域由于聚脲材料具有优异的物性，其应用领域非常广泛。
在建筑领域，聚脲材料可以作为防水材料、涂料和胶粘剂等，用于保护建筑物的结构。
在汽车制造领域，聚脲材料可以用于制造车身零部件和内饰件，提高汽车的安全性和舒适性。
在电子领域，聚脲材料可以用于制造电缆和电子元件的封装材料，保护电子设备免受湿气和化学物质的侵蚀。
此外，聚脲材料还可以用于航空航天领域的制造和维修。
为大家剖析聚脲成分方面的小知识
了解一种产品之前我们要对它由内到外做一个详细的了解在外知道它的使用性能对内我们要知道它的材料组成等俗话说知彼知己才能百战不败同理我们了解的详细了对我们的使用也是有好处的对于聚脲来说它的成分是怎样的呢
为大家剖析聚脲成分方面的小知识
了解一种产品之前，我们要对它由内到外做一个详细的了解，在外，知道它的使用性能，对内我们要知道它的材料、组成等，俗话说，知彼知 己才能百战不败，同理，我们了解的详细了，对我们的使用也是有好处的，对于聚脲来说，它的成分是怎样的呢？ 聚脲是由异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应生成的一种弹性体物质。分为纯聚脲和半聚脲，他们的性能都是不一样的，聚脲的最基本的 特性就是防腐、防水、耐磨等。喷涂聚脲弹性体是由异氰酸酯组分(A组分)与氨基化合物组分(R组分)反应生成的一种物质。异氰酸酯既可是芳香 族的，也可是脂肪族的。其中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，预聚物和半预聚物由端氨基或端羟基化合物 与异氰酸酯反应制得。R组分一定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。 填料含水分较高或材料吸潮，水分对光泽影响类似低分子挥发物；粉末涂料由多种材料组成，制造过程中会产生偏析现象；同一种聚酯相 对分子质量分布Байду номын сангаас宽，树脂低分子物含量太高；湿润光亮剂有时可以促进流平，消除缩孔现象，有时会起反作用，所以配方设计时预先进行材 料匹配实验是很必要的！ 聚脲的成分知识就此先介绍到这里，了解的越多，我们对产品使用起来就能更得心应手，将来我们可以根据自己的实际情况做出一些改 变，这样对我们自己、对工作都是很好的。 文章来源： 成都科创聚脲涂料
聚脲施工质量验收标准
聚脲施工质量验收标准1. 聚脲简介聚脲，听起来是不是有点高大上？其实，它就是一种很厉害的材料，广泛应用于建筑和工业中。
你想想，它不仅耐磨，还防水，简直就像那“防弹衣”一样，给建筑物披上一层保护膜。
它的施工也比较简单，但咱们可不能掉以轻心，质量验收可是一门大学问！1.1 聚脲的特点聚脲最大的特点就是快干，几乎是说干就干，施工完成后没多久就能投入使用，真是给工人们省了不少时间。
而且它的耐腐蚀性也相当不错，尤其是在一些恶劣环境下，依然能保持优良的性能。
这让它在许多场合都能“称霸”，比如工厂地坪、屋顶防水等等。
1.2 聚脲的应用提到聚脲的应用，那可真是无处不在。
想象一下，从工业大厂的地面，到你的阳台、游泳池，聚脲都能派上用场。
这种材料的强度和韧性简直就是“不怕摔”的典范，让很多施工单位在选材时直呼“太给力了”！2. 施工质量验收标准接下来，我们得聊聊聚脲施工的质量验收标准。
这可是个技术活，不懂的朋友可得仔细听了。
2.1 表面检查首先，我们要看一下表面，嘿，别小看这一步哦！聚脲的施工表面要光滑，没有气泡、裂缝、凹凸不平的地方。
就像是给蛋糕上霜一样，表面要光滑细腻，才能让后续的工序顺利进行。
如果发现问题，得及时修补，不然可就像“开了锅”的水，越来越严重！2.2 厚度测量接下来就是厚度测量了。
这个就像量身高，得用专用的厚度计量工具，确保每个地方的厚度都符合标准。
通常情况下，聚脲的厚度要求在一定范围内，太薄了就没效果，太厚了反而不牢靠，这可就麻烦了。
量的时候可得小心翼翼，避免“误差”，否则你可得跟甲方解释一番，那个场面可不好受。
3. 施工环境要求再说说施工环境的要求。
施工环境就像“前方的路”，不能坑爹，不然会影响聚脲的效果。
环境的温度、湿度可都是有讲究的，最好是在干燥、温暖的条件下进行施工。
湿度太高，聚脲干得慢，容易留下隐患。
3.1 温度控制温度的控制可真是个“讲究”。
一般来说，施工的温度最好在5℃到30℃之间，太冷了，聚脲干得慢；太热了，反而容易干裂，就像刚出锅的包子，温度不对，没法吃！所以，监控温度是每个施工人员的“必修课”。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚脲基础知识发布时间：2009年4月21日 20时38分1.1 聚脲涂料的化学原理随着聚氨酯涂料及聚氨酯弹性体应用领域的不断扩大，传统的涂装工艺在实际应用中遇到不少困难，如一些建筑涂层，矿山机械的高耐磨涂层以及一些特殊场合，需要涂层厚度达几毫米甚至十几毫米，若采用手工刮涂，效率低而且外观差，遇到复杂结构更是难以施工。
另外，由于人们对环保的日益重视，传统的溶剂型聚氨酯涂料的使用越来越受限制。
正是在这种情况下，无溶剂喷涂聚氨酯（脲）弹性体技术被开发成功。
该工艺属快速反应喷涂体系，原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单，可很方便地在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂，因此可部分取代溶剂型聚氨酯涂料，在某些领域还可替代浇注弹性体工艺，是一种新型聚氨酯成型工艺。
14.1.1.1 聚氨酯弹性体知识简介聚脲涂料又叫喷涂聚脲弹性体，属于聚氨酯弹性体的一种，因此这里对聚氨酯弹性体作一个简单介绍。
所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温，断裂伸长率＞50％，外力撒除后复原性比较好的高分子材料。
聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配方多种多样，可调范围大。
聚氨酯弹性体硬度范围宽，低至邵A10以下的低模量橡胶，高至邵D85的高抗冲击弹性材料。
所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽，是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。
聚氨酯化学结构的特性是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段。
聚氨酯大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段（亦称软链段或软链）和玻璃化温度高于室温的刚性链段（亦称硬链段或硬段）嵌段而成的。
低聚物多元醇（如聚醚、聚酯等）构成软链段，二异氰酸酯和小分子扩链剂（如二胺和二醇）构成硬链段。
在聚氨酯弹性体分子结构中，软链段占的比例比较大，约50％～90％，硬链段约占10％～50％。
由于硬链段的极性强，相互间引力大，硬链段和软链段在热力学上具有自发分离的倾向，即不相容性。
所以硬链段容易聚集一起，形成许多微区，分布于软段相中。
这种现象叫微相分离。
微相分离是聚氨酯弹性体物理结构的特征。
14.1.1.2 喷涂聚氨酯（脲）体系的化学原理反应注射成型（Reaction Injection Molding, 简写为RIM）技术是在用聚氨酯硬脂泡沫塑料工艺制备家具等的基础上发展起来的。
RIM是直接从低粘度的单体或齐聚物制造复杂制品的一种工艺技术。
这些单体或齐聚物在注入模腔前瞬间碰撞混合，相互活化，在模腔中通过交联反应或相分离快速固化，形成固体聚合物制品。
喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术是在RIM技术的基础上发展起来的，正如聚氨酯(脲)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，喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术也经历了三个阶段。
见表14-1。
在聚氨酯体系中，为了提高反应活性，必须加入催化剂，聚脲体系则完全不同，它使用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分，与异氰酸酯组分的反应活性极高，无须任何催化剂，即可在室温（甚至0℃以下）瞬间完成反应，从而有效地克服聚氨酯弹性体在施工过程中，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致命缺点。
各反应的化学方程式如下：聚氨酯反应： R-NCO + R′OH RHNCOOR′聚脲反应： R-NCO + R′NH2 RNHCONHR′异氰酸酯与水的反应：R-NCO + H2O RNHCOOHRNHCOOH RNH2 + CO2↑(气体)表14-1 喷涂聚氨酯(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：成本高14.1.1.3 聚氨酯、聚氨酯(脲) 、聚脲体系的划分2002年美国成立的聚脲发展协会（简称PDA协会）对聚脲体系做了界定：凡聚醚树脂中胺或聚酰胺的组分含量达到80%或以上时，称为聚脲；凡聚醚树脂中多元醇含量达到80%或以上时，称为聚氨酯（有刚性和弹性两种）；凡在这个参数之间的涂料体系称为聚胺酯/聚脲混合体系。
14.1.1.4 聚脲体系的发展历程喷涂聚氨酯弹性体早在20世纪60～70年代就已现雏形，主要用于喷砂室地面和大型钢管内衬。
德国Beyer公司、美国Ujpjohn公司、Uniroyal公司等相继进行过开发研究。
当时的工艺与现在有较大的不同，其异氰酸酯组分通常为液化MDI或粗MDI，羟基组分通常为聚醚或聚酯与扩链剂、催化剂的混合物，两组分的比例没有限制。
使用双组分或三组分的低压柱塞泵或齿轮泵式的喷涂设备，采用静态或动态混合方式，原料贮罐需加热到100℃左右。
由于设备复杂、造价高、混合效果不佳、工艺不稳定，一直未能得到重视。
80年代以后，随着RIM技术的发展、撞击混合式高压喷涂设备的出现，喷涂聚氨酯（脲）弹性体技术开始发展。
该技术最早在德国、美国开发，Bayer、BASF、Futura和Uniroyal等公司最早开发喷涂聚氨酯以及聚氨酯（脲）弹性体技术。
美国Texaco（现属Huntsman）公司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。
喷涂聚氨酯（脲）弹性体技术在90年代发展较快。
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；经过不断的总结和提高，目前，北美地区已基本淘汰聚氨酯体系，推广聚脲体系。
开发喷涂聚氨酯（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。
喷涂聚氨酯（脲）技术在国内开发历史虽不长，但由于其成型快速、适应性强、可喷涂厚涂层等优点，受到业界的重视，发展较快，在化工防腐、军事工程、农业、矿业等部门得到了应用。
在我国，青岛海洋化工研究院于1995年开发喷涂聚氨酯技术的前期探索应用，1997年从国外购进了最新的喷涂设备。
湖南湘江涂料集团2000年从美国引进该技术，经过消化吸收，从2002年开始已在皮卡车厢耐磨、石油、石化防腐、建筑防水等领域大规模的推广应用。
1.2 聚脲涂料的特点聚脲涂料通常具有以下特点：（1）不含催化剂，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象，5秒钟凝胶，10分钟即可达到步行强度。
（2）对水分、湿气不敏感，施工时不受温度、湿度的影响。
（3）双组分，100％固含量，对环境友好，可以以1：1的体积比进行喷涂和浇注，一次施工达到厚度要求，克服了以往多层施工的弊病。
（4）优异的物理性能，如抗张强度、柔韧性、耐磨性等。
（5）具有良好的热稳定性，可在150℃下长期使用，可承受350℃的短时热冲击。
（6）可加入各种颜填料，制成不同颜色的制品。
（7）配方体系任意可调，手感从软橡皮（邵A30）到硬弹性体（邵D65）。
（8）可以引入短切玻璃纤维对材料进行增强。
（9）使用成套喷涂、浇注设备，施工方便，效率高。
（10）设备配有多种切换模式，既可喷涂，也可浇注。
近年来，喷涂成型（或称喷射成型）也已成为弹性体一种重要成型方法。
聚氨酯(脲)弹性体无溶剂喷涂成型主要是利用压力将聚氨酯（脲）原料由计量泵输送至喷枪，经过快速混合后，喷至物体表面进行成型。
喷涂设备体积小，重量轻，易于搬运，操作灵活，施工方便，效率高，特别适用于大面积范围的施工以及容器管道的耐磨、防腐内衬保护层的施工。
喷涂成型的弹性体无需预热和热硫化。
无溶剂喷涂聚氨酯（脲）技术的原料体系一般具有以下基本条件。
（1）无溶剂、双组分、室温或加热（70℃）为低粘度液体。
（2）各组分粘度差异尽量小，一般不要超过300厘泊。
（3）异氰酸酯组分一般为MDI预聚体。
（4）各组分有良好相容性，反应组分混合体积比为1：1，一般不要超过3：1。
（5）固化速度尽量快，但凝胶时间大于5s，以免撞击混合时凝胶，一般凝胶时间在60s以内，立面喷涂时凝胶时间应短一些，以免流挂。
（6）需用专门设计的高压无气喷涂设备。
1.3 聚脲涂料的原料及制备工艺聚氨酯弹性体的性能由于化学组成的不同可以在很宽的范围内调节。
用于喷涂聚氨酯（脲）的主要原料有异氰酸酯、低聚物多元醇(多元胺)、扩链剂、助剂等。
14.1.3.1 原料14.1.3.1.1 异氰酸酯喷涂聚脲弹性体体系最常用的二异氰酸酯是MDI和液化MDI（如碳化二亚胺改性MDI），对性能要求不高的体系也可使用少量聚合MDI（PAPI）。
用高2，2’-MDI含量的MDI半预聚体，由于减慢了反应性，可改善弹性体的操作性能，弹性体的物理性能也较大地改善。
14.1.3.1.2 低聚物多元醇（胺）在喷涂聚胺酯（脲）体系中，采用的低聚物多元醇(胺)有：端伯羟基的低聚物多元醇如聚醚多元醇、聚酯多元醇以及端胺基聚醚。
多元醇需选用以伯羟基为主的产品，以满足高速反应的要求。
聚醚多元醇一般采用聚氧化丙烯二醇（PPG）,高活性的端伯羟基为主的聚氧化丙烯－氧化乙烯多元醇，聚四氢呋喃二醇（PTMEG）等，其中分子量600～2000的PPG多用于合成预聚体，高活性聚醚（分子量在5000左右，官能度为3）既可用于预聚体，也用于活性氢组分。
端胺基聚醚与异氰酸酯反应速度极快，不需要任何催化剂。
聚脲涂料体系可适用于立面喷涂，而且力学强度较以聚醚多元醇为主要原料的产品高。
这种端氨基聚氧化丙烯可使涂层具有较低的湿气透过率。
Huntsman公司的伯胺基聚氧化丙烯产品（商品牌号为Jeffamine）有两个系列：其中三官能度的T系列品种有T－5000及T－3000，其分子量分别是5000及3000；二官能度的D系列品种有D-4000、 D-2000, 它们的分子量分别是4000、2000。
Jeffamine聚醚多胺在喷涂聚脲的技术发展中起了很大的作用。
14.1.3.1.3 扩链剂常用的小分子二醇及二胺类扩链剂都可用于喷涂聚氨酯（脲）体系。
但目前主要采用芳香族二胺。
采用二胺作为扩链剂，主要原因如下：①二胺扩链剂固化的涂层的力学强度明显高于二元醇扩链的；②胺类扩链剂反应速度远较醇类高，可以少用甚至不用催化剂；③胺类扩链剂具有优异的抗潮气敏感性，这一性能极为重要，因为在露天对潮气过于敏感而引起涂层发泡，涂层性能将大大下降。
胺基的反应活性远高于羟基和水，因此可有效抑制发泡。