1937年德國法本公司(拜耳公司前身)的奧托•拜耳博士用異氰酸酯合成了聚氨酯,開創(chuàng)了聚氨酯技術(shù)。20世紀(jì)40~60年代,聚氨酯技術(shù)獲得較快發(fā)展。70年代,美國JEFFERSON化學(xué)公司的專利產(chǎn)品JEFFAMINE端氨基聚醚問世,早期用作環(huán)氧固化劑。
70年代在噴涂聚氨酯技術(shù)和端氨基聚醚的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了噴涂聚氨酯(脲)(簡稱半聚脲)。采用端氨基聚醚代替部分端羥基聚醚作R(樹脂)組分,從而提高了反應(yīng)速度,改善了彈性體的物理性能。
噴涂聚脲技術(shù)是聚氨酯技術(shù)的一個分支,是聚氨酯、半聚脲技術(shù)的繼承和發(fā)展,在美國聚脲是聚氨酯的第5類,為性能優(yōu)異的新產(chǎn)品。聚脲新技術(shù)的問世依賴2項關(guān)鍵技術(shù)的突破:一是端氨基聚醚和端氨基擴鏈劑的研制成功;二是高壓撞擊混合設(shè)備的研制成功。
以美國聚脲發(fā)展協(xié)會(PDA)為代表,力推“純聚脲”。認(rèn)為“純聚脲”反應(yīng)活性高,無發(fā)泡傾向,涂層質(zhì)量高;不含催化劑,耐久性好;反應(yīng)速度快,對溫度和濕度不敏感,可在0℃以下及高濕度條件下施工;是性能完美的“萬能涂料”。以歐洲聚氨酯巨頭為代表,他們更青睞聚氨酯,把半聚脲稱之為改性聚氨酯。認(rèn)為半聚脲和聚脲是聚氨酯家族的成員,是聚氨酯技術(shù)的一個分支,是聚氨酯技術(shù)的繼承和發(fā)展。所以在這場優(yōu)勢之戰(zhàn)中聚氨酯、半聚脲和聚脲各有其技術(shù)特點,要取其所長,避其所短,三者各有其應(yīng)用領(lǐng)域,需促使三者共同發(fā)展。
耐磨防腐聚氨酯噴涂材料實際上是改性后的半聚脲,吸取了聚氨酯和聚脲的各自優(yōu)點,具有良好的耐磨腐蝕性能和抗沖蝕磨損性能。更重要的是與之相配套的粘接劑性能優(yōu)越。在受到長時間沖擊與機械作用后依然有對基材表面超強的附著能力,可以應(yīng)付機件在液態(tài)或半液態(tài)介質(zhì)中部件的線速度小于28.5m/s時涂層不脫落,成功應(yīng)用于上述復(fù)雜的動態(tài)工作環(huán)境中,發(fā)展前景十分廣闊。
這種耐磨涂層的邵氏硬度跨度很大。從邵氏A45到邵氏D60不等??筛鶕?jù)不同的工況環(huán)境調(diào)節(jié)硬度,增加了極性基團(tuán)的含量,充分利用氫鍵提高分子間作用力,有效延長涂層有效的時間。此外,這種材料不但能有效抵抗沖蝕、氣蝕磨損,而且可以承受PH值3-11酸堿度范圍內(nèi)的強酸、強堿腐蝕。這種材料不但能保護(hù)機件表面的水蝕磨損、氣蝕磨損還可以保護(hù)機件不受酸堿物質(zhì)腐蝕,可謂是真正的通用性表面處理材料。這種材料通用型強,可以廣泛應(yīng)用于各個需要提供防腐耐磨防護(hù)的工業(yè)領(lǐng)域,并取得了良好效果。事實證明,這種材料與基體結(jié)合非常牢固,涂層壽命一般會比普通金屬材料提高十倍以上,其經(jīng)濟效益相當(dāng)顯著。