聚脲涂料技术工艺及发展现状的可行性研究报告

第一节  聚脲涂料的简介

聚脲涂料采用一次性涂覆工艺，不管有多大面积都不存在链接缝，而且还是一种无尘材料聚脲涂料，具有附着力强，耐摩擦，硬度强等特点。（可行性研究报告）

第二节  聚脲涂料的技术工艺

喷涂工艺

聚脲涂料的施工工艺分为：底材处理、聚脲涂料喷涂、后处理、密封胶施工、面漆施工（非必选项）。

底材处理是保证施工质量的关键，可分为金属底材和混凝土底材。

金属底材处理，首先将底材喷砂处理至Sa2.5级，对于焊缝等缺陷部位，用环氧腻子找平，使整个底材能够平滑过渡，待环氧腻子固化后用角磨机磨平。然后清洁底材，辊涂或刷涂两道配套底漆。

混凝土底材处理，对混凝土预制件进行抛丸处理，或者用角磨机、高压水枪等清除表面的灰尘、浮渣。待底材完全干燥后，用堵缝料进行表面找平，需堵缝部位待堵缝料固化后用角磨机磨平。然后清除掉表面的污物，刷涂或辊涂一道配套底漆，待用。

底漆重涂间隔最长为24小时，最短为3小时。

聚脲涂料喷涂，聚脲涂层的喷涂应在底漆施工后3～168小时内进行，如果间隔超过168小时，在喷涂聚脲涂层前一天应重新施工一道底漆，然后再施工聚脲层。在喷涂之前，应用干燥的高压空气吹掉表面的浮尘。

喷涂前应考虑周围环境情况，用塑料薄膜将周围可能被污染的物品遮蔽，做好周围环境的保护工作。 

技术指标

随着聚脲弹性体涂料的不断发展，为了规范聚脲发展市场，我国于2006年建立了《HG/T3831－2006喷涂聚脲防护材料》化工行业标准，2009年建立了《GB/T23446－2009喷涂聚脲防水涂料》国家标准，《喷涂聚脲防水工程技术规范》标准正在建立过程中。 

标准及相关技术规程的制定

2008年9月，具有里程碑意义的中国《喷涂聚脲防水涂料》国家标准历经4次工作会议，经过来自全国32个单位、38名代表以及12名标准审查专家的热烈讨论和认真审查，形成了我国(也是世界上)第一部聚脲防水涂料标准的报批稿。标准规定了喷涂聚脲防水涂料的术语和定义、分类和标记、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。标准将适用于建设工程、基础设施防水用喷涂聚脲涂料。该标准在对聚脲科学定义的同时，结合我国国情，将聚氨酯(脲)(又称半聚脲)也纳入标准控制范围。但该标准没有对“半聚脲”的设计使用及应用范围(特别是户外/野外施工)作出限制，因此设计单位、总包商以及业主出于价格方面的考虑，可能将更多地设计、采用半聚脲体系，这就对施工提出了更高的要求，特别是在底材处理、现场喷涂操作、质量保证体系等方面。

第三节 聚脲涂料的特点

在聚氨酯体系中，为了提高反应活性，必须加入催化剂，催化剂在催化羟基与异氰酸酯反应的同时也催化异氰酸酯与水发生反应，产生气，导致材料性能急剧下降；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。

(1)涂料不含催化剂，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，无流挂现象，5s凝胶，1min即可达到步行强度。

(2)涂料对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。

(3)涂料100%固含量，不含任何挥发性有机物(VOC)，对环境友好。

(4)具有优异的理化性能，如抗拉强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀等。

(5)具有良好的热稳定性，可在120℃下长期使用，可承受150℃的短时热作用。

化学方程式

聚氨酯反应： R-NCO + R′OH catalyst RHNCOOR′

聚脲反应： R-NCO + R′NH2 RNHCONHR′

异氰酸酯与水的反应：R-NCO + H2O catalyst RNHCOOH

RNHCOOH RNH2 + CO2↑(气体)

第四节  聚脲涂料的发展现状

美国的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。聚脲涂料体系的发展阶段与国内外现状，聚脲涂料体系的发展经历了以下5个阶段：第一阶段：纯聚氨酯;第二阶段：聚氨酯-聚脲;第三阶段：纯聚脲/芳香族;第四阶段：脂肪族/聚天冬氨酸防腐装饰体系;第五阶段：各种改性高性能防腐防水体系。

为了更好地推动聚脲技术在世界各地的蓬勃发展，及时交流信息、开发市场，实现资源共享，2000年美国成立了“聚脲发展协会”。协会的宗旨是：发展新的营销策略，促进聚脲及PDA的成长;为会员构建一个讨论聚脲问题的专门场所;为聚脲产品建立相关的标准;明确聚脲的定义;每年定期召开讨论会，定期举办聚脲操作培训课程。欧洲聚脲发展协会于2007年末成立并召开了首届年会，这标志着聚脲技术正式向全世界大规模发展。

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