SPUA材料的主要原料是由异氰酸酯组份(简称A组份)与氨基化合物组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。其中的R组份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。根据喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术所用材料的组成和特性的不同,该领域的喷涂技术从聚氨酯(PU)、聚氨酯/聚脲(PU/PUA)、纯聚脲(PUA)到现在的喷涂3个阶段。SPUA技术是在聚氨酯反应注射成型(RI)技术的基础上发展起来的,结合了聚脲树脂的反应特性和RIM技术的快速混合、快速成型的特点,可以进行施工现场各类大面积形状复杂的表面涂层处理。采用这种工艺技术,基于聚脲树脂的反应特点,通过调整反应体系中材料的配比得到不同性能和不同固化时间涂层,不同柔性、韧性到硬度较大的各类耐冲击磨损涂层,其固化时间可以调节,从几秒到很长时间。SPUA喷涂的聚脲弹性体涂层的主要性能特点如下: 1)不含催化剂,可以实现所需要的快速固化时间;可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象,可在5s左右达到凝胶(一般在30~50s左右),1 min即可达到步行强度,对水分和湿气不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响,可以在潮湿环境和接口上固化而不影响其性能,在-28℃左右施工不影响其施用性。
2)100%的高固含量,无任何溶剂和影响强度的助剂,无污染,对环境影响小,是真正的不含有机挥发物的绿色产品。
3)具有非常优异的柔韧性、耐磨性及本体拉伸强度等物理力学性能。对钢材、铝、混凝土、沥青等底材有着非常良好的连接强度,自身的耐老化性能也十分突出。
4)优良的耐高、低温性能,在-25℃~150℃温度范围内能具有良好的热稳定性能,可以长期使用。
5)可以根据配方调节得到从软橡胶(邵A硬度30)到硬质弹性体(邵D硬度65)的不同性能的材料。
6)可以加入各种颜料制成不同颜色制品,可掺入其它填料如短玻璃丝纤维等对材料进行增强。
7)采用专用施工设备,施工效率高。
SPUA材料有着非常优越的物理力学性能,分别见表1、表2和表3所示。其中用UVB- 313灯进行抗紫外线连续耐老化试验,试验温度为5 0度,试验时间为3871 小时,耐老化性能无与伦比。SPUA材料的多种优良性能,无不与SPUA材料稳定的分子结构有关。
表1 聚脲弹性体的综合物理力学性能
物理力学性能 性能指针 物理力学性能 性能指针
拉伸强度(MPa) 10—27.5
邵氏硬度 30A-65D
撕裂强度 (KN/m) 43.9-105.4
伸长率 (%) 420—1000
与砼粘接( MPa) >2.8 与铝板的粘接(喷砂处理) >13.7
与铝的粘接MPa >13.7
耐磨性能 小于45
冲击性能 大于50
表2 聚脲弹性体的低温物理力学性能(零下20度)
物理力学性能 性能指针
拉伸强度(MPa) >10
撕裂强度 (KN/m) 43.9--105.4
伸长率 (%) 100--500
表3 聚脲弹性体涂层的耐老化性
物理力学性能 老化前 力学性能
拉伸强度(MPa) 13.5 13,5
撕裂强度 (KN/m) 76.4 84.4
伸长率 (%) 134 110