1.Hóa học Polyurethane và Polyurea

Phản ứng giữa isocynate và polyamine tạo thành Polyurea không cần xúc tác, theo phản ứng sau:

Hình 1. Phản ứng tạo thành Polyurea

Phản ứng giữa isocyanate và polyol tạo thành polyurethane cần sử dụng chất xúc tác để phản ứng xảy ra nhanh:

Hình 2. Phản ứng tạo thành polyurethane

2. Tính chất và ứng dụng của polyurea

Polyurea ứng dụng trong điều kiện khắc nghiệt từ nhiệt độ thấp đến cao, độ ẩm cao.

Polyurea là loại vật liệu phủ hội tụ nhiều tính năng ưu việt về khả năng chống thấm, chống ăn mòn, chống mài mòn, độ giãn dài cao, bền thời tiết và chịu bức xạ mặt trời, tuổi thọ cao, thân thiện với môi trường và không độc hại.

Polyurea có khả năng bám dính bền chặt trên bề mặt bê tông, thép, gỗ và các loại vật liệu khác, rất thích hợp để làm lớp phủ bảo vệ bề mặt kết cấu của các loại công trình xây dựng để chống thấm, chống ăn mòn, chống mài mòn và bền nứt. Hiện nay Polyurea được ứng dụng phổ biến để chống thấm mái, sàn, tầng hầm, bể chứa nước hoặc xăng dầu, chống thấm và chống ăn mòn cho đường ống dẫn nước (nước sạch, nước sinh hoạt, nước thải…), chống ăn mòn cho kết cấu thép và bê tông cốt thép.

Polyurea có tốc độ đóng rắn nhanh. Polyurea có thể phun lên bề mặt lõm (và cả bề mặt thẳng đứng) mà không bị chảy. Đường giao thông có thể hoạt động trở lại sau khi phun Polyurea trong 30 giây.

Polyurea không nhạy cảm với nước. Polyurea không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm và nhiệt độ trong suốt thời gian sử dụng. Polyurea với hàm lượng 100 % rắn, không có hợp chất hữu cơ dễ bay hơi nên rất thân thiện với môi trường. Bề mặt vật liệu có thể phun nhiều lớp Polyurea.

Tính chất cơ lý của Polyurea rất tốt. Polyurea bền nhiệt đến 150 ^oC. Polyurea tương hợp tốt với bột màu

Polyurea bắt đầu phát triển ở Mỹ với tốc độ tăng trưởng rất mạnh. Polyurea có khả năng ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau do tính chất cơ lý tốt, khả năng chịu độ ẩm cao, chịu môi trường và bền nhiệt độ. Lớp phủ Polyurea rất thích hợp phủ lên thép, lớp phủ cho bê tông trong các ứng dụng xây dựng

3.Một số hình ảnh về các ứng dụng của lớp phủ Polyurea

Hình 3. Phun Polyurea bên trong thùng xe và trong ống dẫn nhiên liệu ở âm 40 ^oF

Hình 4. Phun Polyurea trên bê tông

Hình 5. Phun Polyurea công trình xây dựng, cầu đường

Hình 6. Bảo vệ chống ăn mòn

Hình 7. Phun Polyurea bảo vệ chống thấm bồn chứa

Tài liệu tham khảo

[1]. Huỳnh Lê Huy Cường. Công nghệ Polyurea, hóa học tính chất và ứng dụng. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2023.

[2]. Marc Broekaert. Polyurea spray coatings-The technology and latest developments. Huntsman Polyurethanes, Belgium, 2002.

[3]. Dudley J Primeaux II, PCS. Industrial Coatings Polyurea Elastomer Technology. Primeaux Associates LLC, 2006.

[4]. Primeaux II.D.J. 100% Solids Aliphatic Spray Polyurea Elastomer Systems. Journal of Elastomers and Plastics, vol 24, pp 323 – 336, 1992.

[5]. Coatings Polyurea Sray. Huntsman, 2007.

[6]. Carl Angeloff, Edward P. Squiller, Kurt E. Best. Aliphatic Polyurea Coatings for High Productivity Applications. Bayer Corporation, 2002.

                                           PGS.TS Huỳnh Lê Huy Cường - Bộ môn Công nghệ Vật liệu

Khoa Công nghệ Hóa học _ HUIT