液體類(lèi)胺擴鏈劑
聚脲材料的固化反應是半預聚物同氨基聚醚與液體類(lèi)胺擴鏈劑之間進(jìn)行的反應，除了和液體類(lèi)胺擴鏈劑的反應，在高溫時(shí)還有半預聚物同脲基的副反應。
1）半預聚物同端氨基聚醚和液體類(lèi)胺擴鏈劑中的伯胺反應
由于氨基聚醚活性很高以及N原子的堿性， 反應不需要催化劑就在極短的時(shí)間內固化成型。因此， 噴涂聚脲彈性體可以在極為苛刻的條件下施工， 即使底材完全被水浸濕或空氣中濕度很大時(shí)，SPUA材料仍沒(méi)有發(fā)泡現象。甚至在很低的溫度下如-20℃，SPUA材料仍會(huì )固化。
從分子結構分析， SPUA材料中的脲基呈現以C=O基團為中心的幾何對稱(chēng)結構， 比聚氨酯材料的氨基甲酸酯基穩定， 所以聚脲材料的耐老化、耐化學(xué)介質(zhì)、耐磨、耐核輻射和耐高溫等綜合性能優(yōu)于聚氨酯。
2）半預聚物同仲氨基聚醚和液體類(lèi)胺擴鏈劑中的仲胺反應
芳香族異氰酸酯與常規的氨基聚醚（如Jeffamine?系列）、液體類(lèi)胺擴鏈劑（如Ethacure 100），反應速度極快， 通常凝膠時(shí)間小于3-5s， 因而存在對底材的潤濕能力弱、附著(zhù)力低、層間結合不理想、涂層表觀(guān)狀態(tài)差、涂層內應力大等一系列缺點(diǎn)。如果在SPUA配方中加人一部分仲胺基（尤其是位阻型）擴鏈劑（如Unilink?4200）或仲胺基聚醚， 可以把凝膠時(shí)間延長(cháng)30至60s，涂層具有較好的流平性及附著(zhù)力，同時(shí)減少了涂層的內應力。
3）半預聚物的交聯(lián)反應
SPUA材料要滿(mǎn)足使用要求，常常需要在大分子之間形成適度的化學(xué)交聯(lián)。它可以提高SPUA材料的撕裂強度、耐介質(zhì)性能及壓縮強度，降低壓縮變形率，改善施工性能等?；瘜W(xué)交聯(lián)一般可以采用如下辦法獲得①官能度大于2的多異氰酸酯合成的半預聚物；②官能度大于2的氨基聚醚與半預聚物反應；③過(guò)量的異氰酸酯與脲基反應生成縮二脲交聯(lián)。反應生成三維立體網(wǎng)狀結構。
化學(xué)名稱(chēng)：聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000
分子量：1238
CAS No.：54667-43-5
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預聚體混合，澆注和硫化，它可作為T(mén)DI和MDI體系的擴鏈劑，也可作為環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的柔性改性劑。應用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴鏈劑的一大特點(diǎn)。
4）半預聚物同脲的副反應
半預聚物同氨基聚醚或胺類(lèi)擴鏈劑反應生成脲基。在100℃以上，異氰酸酯與脲基就有適中的反應速度，生成縮二脲支鏈或交聯(lián)?？s二脲基團的生成， 對彈性體的耐熱性能、低溫柔韌性以及力學(xué)強度等帶來(lái)不利影響。
異氰酸酯同各種活潑氫化合物的相對反應速度
活潑氫化合物 典型結構 相對反應速度
脂肪族伯胺 R-NH2 100 000
脂肪族仲胺 RR’NH 20 000-50 000
芳香族伯胺 Ar-NH2 200-300
伯醇 RCH2-OH 100
水 HOH 100
羧酸 RCOOH 40
仲醇 RR’CH-OH 30
脲 R-NH-CO-NH-R 15
叔醇 RR’R’’C-OH 0.5
氨基甲酸酯 R-NH-CO-O-R 0.3
酰胺 RCO-NH2 0.1
25℃，無(wú)催化劑
醇、胺等活潑氫化合物與異氰酸酯的反應活性順序可歸納如下：脂肪族NH2 > 脂肪族NH > 芳香族N H2 > 伯OH > 水 > 羧酸 > 仲OH > 脲 > 叔OH > 氨基甲酸酯 > 酰胺。
脂肪族伯胺或仲胺與異氰酸酯的反應速度遠遠大于與水分的反應速度， 因而噴涂聚脲彈性體材料受環(huán)境濕度的影響小， 材料性能穩定， 不會(huì )產(chǎn)生發(fā)泡現象。
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