聚天门冬氨酸酯聚脲英文名称： Polyaspartic Ester Polyurea, PAE Polyurea
一、定义：
聚天门冬氨酸酯聚脲是一种高性能、脂肪族、双组份弹性体涂层材料。它是由聚天门冬氨酸酯树脂（通常作为A组分）与异氰酸酯预聚体（通常作为B组分）在室温下发生快速加成聚合反应固化而成。它属于聚脲家族，但因其核心组分聚天门冬氨酸酯而具有独特的性能，尤其是显著延长的可操作时间（凝胶时间）和优异的耐候性。聚天门冬氨酸酯聚脲化学反应式：
R-NCO + R’-NH₂ → R-NH-CO-NH-R’
二、聚天门冬氨酸酯聚脲核心特征与优势
1、超长的可操作时间： 这是聚天门冬氨酸酯聚脲最显著的特点之一。与传统的芳香族喷涂聚脲（凝胶时间通常为几秒到几十秒）相比，PAE聚脲的凝胶时间可以从几分钟到几小时不等（通过调整配方，如A组分中聚天门冬氨酸酯的类型、活性、催化剂种类和用量等）。这为施工提供了极大的便利：
①允许使用常规喷涂设备（如低压或无气喷涂）、刷涂、辊涂等施工方式。
②降低了施工速度和设备的要求。
③便于大面积施工、复杂形状涂覆、修补和返工。
④减少材料浪费（混合后可使用时间长）。
2、优异的耐候性与保光保色性：
脂肪族特性： 由于聚天门冬氨酸酯本身是脂肪族结构，其固化后的涂膜具有卓越的耐紫外线（UV）性能，不易黄变和粉化。
高光泽度保持： 能够长期保持初始的光泽度和颜色鲜艳度。
非常适合需要长期美观性和户外暴露的应用（如建筑外饰面、地坪面漆、风电叶片等）。
3、快速固化与高生产效率：
虽然可操作时间长，但一旦开始反应（凝胶后），其固化速度仍然非常快。通常在几小时内即可达到表干或可步行状态，24-48小时内即可达到大部分性能，投入使用。
显著缩短了施工周期，提高了项目效率。
4、出色的物理机械性能：
高硬度与韧性平衡： 兼具高硬度和良好的柔韧性、弹性。
优异的耐磨性： 耐磨性能远超环氧树脂，接近或达到传统聚脲的水平。
高抗冲击性： 能承受较大的外力冲击而不开裂或剥落。
良好的附着力： 对多种基材（混凝土、钢材、铝材、旧涂层等）具有良好的附着力（通常需要适当的底漆）。
5、卓越的耐化学腐蚀性：
对多种化学品（如酸、碱、盐、溶剂、油品等）具有良好的耐受性，保护基材免受腐蚀。
6、低VOC、环保性：
通常为100%固含量或高固含体系（VOC含量很低，符合日益严格的环保法规要求）。
不含溶剂，施工环境友好，减少火灾隐患。
7、广泛的施工窗口：
对温度和湿度的敏感性比传统聚脲低得多，可在更宽泛的环境条件下施工（但仍需遵守产品具体要求）。
8、可设计性强：
通过改变聚天门冬氨酸酯的结构、分子量、官能度、活性，以及异氰酸酯预聚体的类型和NCO含量，可以灵活调整最终涂层的性能（如硬度、柔韧性、固化速度、光泽度等），以满足不同应用需求。
三、聚天门冬氨酸酯聚脲与传统聚脲和环氧树脂的比较
四、聚天门冬氨酸酯聚脲主要应用领域
聚天门冬氨酸酯聚脲凭借其综合性能，广泛应用于对性能、效率、外观和环保性有高要求的领域：
1、工业防护与防腐：
化工厂、污水处理厂、海上平台、桥梁、管道、储罐（内外壁）的防腐涂层。
钢结构防锈防腐。
混凝土结构防护（防渗、防腐、耐磨）。
2、高性能地坪：
要求高耐磨、高耐冲击、高耐化学性、洁净无菌、美观的场所：制药厂、食品饮料厂、电子车间、化工厂、实验室、医院、仓库、停车场、商业中心等。
常作为耐磨面漆覆盖在环氧或聚氨酯砂浆中涂上，提供终极保护和高装饰性。
3、建筑与基础设施：
建筑屋面、露台、阳台防水。
外墙装饰保护涂层（提供色彩、质感、耐候性）。
桥梁、隧道、涵洞的防水与防护。
运动场地（跑道、球场等）。
4、交通运输：
卡车、拖车、集装箱耐磨衬里。
船舶甲板、舱室保护涂层。
风电叶片保护涂层（耐磨、耐候、抗雨蚀）。
5、其他领域：
主题公园设施、水上乐园。
耐磨衬板。
耐磨修补材料。
五、聚天门冬氨酸酯聚脲技术挑战与局限
1、成本较高： 原材料（尤其是聚天门冬氨酸酯）成本显著高于环氧树脂和许多聚氨酯，也高于传统芳香族聚脲的原料成本。
2、对水分敏感（部分体系）： 虽然比传统聚脲对湿气容忍度更高，但某些配方在极高湿度或基材含水率过高时仍可能出现气泡等问题，需严格遵循施工规范。
3、耐高温性能： 长期耐高温性能（如持续超过120°C）通常不如某些特种环氧或有机硅体系。
4、表面处理要求高： 与所有高性能涂层一样，基材的表面处理（清洁度、粗糙度）对最终附着力和性能至关重要。
5、配方复杂性： 性能高度依赖配方设计（聚天门冬氨酸酯的选择、催化剂、助剂等），技术门槛较高。
总结
聚天门冬氨酸酯聚脲代表了高性能涂料技术的重要发展方向。它完美地融合了传统聚脲的优异物理机械性能和耐化学性、环氧树脂的便利施工性（长开放期）以及超越二者的卓越耐候性和保光保色性（脂肪族特性）。尽管成本相对较高，但其综合性能优势、施工效率提升和长寿命带来的长期效益，使其在众多高端工业和商业应用领域成为不可替代的选择。随着技术的发展和成本的优化，其应用范围预计将进一步扩大。
补充说明：
“聚天门冬氨酸酯”有时也简称为“聚天冬氨酸酯”或“天冬聚脲”。
市场上常见的产品形态包括：透明清漆、各色色漆、砂浆型（加入石英砂等骨料增加厚度和耐磨）、自流平型等。
选择具体产品时，务必仔细阅读产品说明书和技术数据表（TDS），了解其详细性能参数、施工要求、适用环境和限制条件。