專利名稱：一種高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體及其制備方法、施工方法
技術領域：
本發明涉及一種噴涂脂肪族聚脲弾性體，尤其涉及ー種高力學性能噴涂脂肪族聚脲弾性體及其制備方法、施工方法，屬于防護涂層面漆領域。
背景技術：
在國內的市場中，噴涂聚脲弾性體以芳香族為主，但是由于芳香族聚脲在紫外光下會失色、變色，因此限制了芳香族聚脲的應用，因此需要 開發噴涂脂肪族聚脲，作為芳香族聚脲的面漆使用，調查發現噴涂脂肪族聚脲仍然處于研發階段，國內和國外有一些相關的專利介紹，但是根據這些專利得到的材料的物理力學性能不很理想，不能與芳香族聚脲相匹配，表現在拉伸強度和斷裂伸長率上，都偏低，達不到應用的要求。中國專利200810016871. 7公開了ー種脂肪族聚脲彈性體制備方法和施工方法，該弾性體由A和R組分組成，A組分為脂肪族異氰酸酯半預聚體，B組分為段氨基聚醚和擴鏈劑，通過噴涂制備聚脲材料，制備的材料物理力學性能偏低，不能跟芳香族聚脲的力學性能相匹配，使作為面漆受到影響。

發明內容
針對現有技術的缺陷，本發明提供了ー種高力學性能噴涂脂肪族聚脲弾性體及其制備方法和施工方法，有效解決脂肪族聚脲機械力學性能差和粘接不牢固的問題，所公開的高力學性能噴涂脂肪族聚脲弾性體具有優異的物理力學性能，高的粘接強度，并且在紫外光照射下具有優異的保色性，可作為ー種面漆材料長期使用。為實現上述發明目的，本發明是通過下述技術方案實現的ー種高力學性能噴涂脂肪族聚脲弾性體，由A和B兩種組分組成，所述A組分為端NCO基預聚體，由端羥基聚醚或是端胺基聚醚與脂肪族異氰酸酯反應得到；所述B組分包括30-40%端氨基聚醚、40-60%脂肪族擴鏈劑和0-10%輔料。其中，本發明并不限制用于制備A組分的兩種成分之間的質量比例，本領域技術人員可以理解只要二者發生化學反應即可得到端NCO基預聚體，為了提高生產效率，降低原材料的浪費，優選的所述端羥基聚醚或是端胺基聚醚與脂肪族異氰酸酯反應質量百分比為40-50%的端羥基聚醚或是端胺基聚醚與40-50%的脂肪族異氰酸酯反應。其中，在上述基礎上，所述的脂肪族異氰酸酯選自異佛爾酮ニ異氰酸酯、六亞甲基ニ異氰酸酷、異佛爾酮ニ異氰酸酯三聚體、六亞甲基ニ異氰酸酷、ニ環己基甲烷ニ異氰酸酯中的ー種或ー種以上的混合物；所述端羥基聚醚的分子量在400-3000之間，官能度在2-4之間，選自聚こニ醇醚、聚丙ニ醇醚、聚丙三醇醚、聚四氫呋喃醚ニ醇、聚己內酯ニ醇中的一種或ー種以上的混合物；或者選自由聚こニ醇醚、聚丙ニ醇醚、聚丙三醇醚、聚四氫呋喃醚ニ醇、聚己內酯ニ醇中的ー種或ー種以上組成的的共聚物中的ー種或ー種以上的混合物。進ー步的，如本領技術人員所知，滿足上述的要求的用于制備A組分的端胺基聚醚選自 JEFFAMINE T-5000, JEFFAMINE D-2000, JEFFAMINE D-400 中的ー種或ー種以上的混合物，上書商品名對于本領域技術人員是易于理解的，或者易于從化工手冊上得知其為亨茲曼公司的化工原料。其中，所述B組分的端胺基聚醚選自JEFFAMINE D-400、JEFFAMINE D-230、JEFFAMINE T-403、JEFFAMINE D-2000, JEFFAMINE T-5000 中的ー種或ー種以上的混合物。其中，所述B組分的脂肪族擴鏈劑選自異佛爾酮ニ胺、N，N'-雙仲戊基環己烷ニ胺、聚醚ニ胺JEFFAMINE HK-511、JEFFLINK 754中的ー種或ー種以上的混合物。在上述基礎上，所述B組分輔料包括0-10%助劑和/或0-10%的顏填料，其中所述助劑為潤濕分散劑和/或消泡劑，優選的是BYK系列的潤濕分散劑、BYK系列的消泡劑；所述顏填料為鈦白粉。進ー步的，在上述基礎上，本發明公開了ー種高力學性能噴涂脂肪族聚脲弾性體的制備方法，包括下述步驟
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所述A組分為端NCO預聚物，制備方法是將端羥基聚醚或端胺基聚醚加入到有氮氣保護的反應釜中，均勻攪拌，加熱至100-110°c，真空度為小于-O. 095MPa，進行脫水，脫水2-3個小時，去掉真空，然后降溫到60°C以下，向反應釜中加入脂肪族異氰酸酷，在80-90°C下，反應3-3. 5個小時，冷卻出料；所述B組分的制備方法是按重量分數依次加入端氨基聚醚、脂肪族擴鏈劑、助齊U、顏填料到罐中，高速攪拌30分鐘到60分鐘，混合均勻所制得。其中，為了確保A組分反應完全，還包括在冷卻出料前進行抽樣分析的步驟，取樣分析，測得預聚物中的異氰酸酯含量應在15-20%之間。相應的，本發明公開了所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲弾性體的的施工方法，包括下述步驟利用高壓噴涂設備，將A、B兩個組分按照I : I的體積比，進行計量、加壓、升溫后，通過噴槍噴到底材上，固化后得到脂肪族聚脲弾性體材料；其中設定噴涂機的壓カ為2500psi，溫度為60-70°C，兩個組分的噴涂壓力差小于500psi。申請人:的實驗顯示，與現有技術相比，本發明有以下幾個優點(I)拉伸強度大；(2)斷裂伸長率高，具備高彈性；(3)粘接牢固，粘結強度優異；(4)無催化劑，耐老化性能優異。
具體實施例方式結合具體實施方式
可以更好的理解本發明的發明精神，然而本發明并不限制于僅采用下述方法實現，在此基礎上本領域技術人員依據已有常識所進行的變更、替換等依舊屬于本發明的保護范圍，本發明的保護范圍涵蓋于其權利要求及其等同變換。實施例IA組分合成將45 %重量份數的端羥基聚醚GE-220A加入到有氮氣保護的反應釜中，均勻攪拌，加熱至100-110°c，真空度為小于-O. 095MPa，進行脫水，脫水2個小時，去掉真空，然后降溫到60°C以下，向反應釜中加入55%脂肪族異氰酸酯(Iroi)，在80-90°C下，反應3個小時，取樣分析，測得預聚物中的異氰酸酯含量在18. 7%，冷卻出料；B組分的制備在攪拌釜中，依次加入段氨基聚醚、脂肪族擴鏈劑、助劑、顏填料到罐中，高速攪拌60分鐘，混合均勻所制得。B組分的配方表為表I:表I :B組分的配方表
權利要求
1.一種高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，由A和B兩種組分組成，其特征在于所述A組分為端NCO基預聚體，由端羥基聚醚或是端胺基聚醚與脂肪族異氰酸酯反應得到；所述B組分包括30-40%端氨基聚醚、40-60%脂肪族擴鏈劑和0-10%輔料。
2.根據權利要求I所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，其特征在于所述端羥基聚醚或是端胺基聚醚與脂肪族異氰酸酯反應質量百分比為40-50%的端羥基聚醚或是端胺基聚醚與40-50%的脂肪族異氰酸酯反應。
3.根據權利要求I所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，其特征在于所述的脂肪族異氰酸酯選自異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體、六亞甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種或一種以上的混合物；所述端羥基聚醚的分子量在400-3000之間，官能度在2-4之間。
4.根據權利要求3所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，其特征在于所述的端羥基聚醚選自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚四氫呋喃醚二醇、聚己內酯二醇中的一種或一種以上的混合物；或者選自由聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚四氫呋喃醚二醇、聚己內酯二醇中的一種或一種以上組成的的共聚物中的一種或一種以上的混合物。
5.根據權利要求I所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，其特征在于所述用于制備 A 組分的端胺基聚醚選自 JEFFAMINE T-5000, JEFFAMINE D-2000, JEFFAMINE D-400 中的一種或一種以上的混合物。
6.根據權利要求I所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，其特征在于所述B組分的端胺基聚醚選自 JEFFAMINE D-400、JEFFAMINE D-230、JEFFAMINE T-403、JEFFAMINED-2000、JEFFAMINE T-5000中的一種或一種以上的混合物。
7.根據權利要求I所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，其特征在于所述B組分的脂肪族擴鏈劑選自異佛爾酮二胺、N，N'-雙仲戊基環己烷二胺、聚醚二胺JEFFAMINEHK-511、JEFFLINK 754中的一種或一種以上的混合物。
8.根據權利要求I所述的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，其特征在于所述B組分輔料為0-10%助劑和/或0-10%的顏填料，所述助劑為潤濕分散劑和/或消泡劑；所述顏填料為鈦白粉。
9.一種高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體的制備方法，其特征在于 所述A組分為端NCO預聚物，制備方法是將端羥基聚醚或端胺基聚醚加入到有氮氣保護的反應釜中，均勻攪拌，加熱至100-110°C，真空度為小于-0. 095MPa，進行脫水，脫水2_3個小時，去掉真空，然后降溫到60°C以下，向反應釜中加入脂肪族異氰酸酯，在80-90°C下，反應3-3. 5個小時，冷卻出料； 所述B組分的制備方法是按重量分數依次加入端氨基聚醚、脂肪族擴鏈劑、助劑、顏填料到罐中，高速攪拌30分鐘到60分鐘，混合均勻所制得。
10.一種高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體的的施工方法，其特征在于利用高壓噴涂設備，將A、B兩個組分按照I : I的體積比，進行計量、加壓、升溫后，通過噴槍噴到底材上，固化后得到脂肪族聚脲彈性體材料；其中設定噴涂機的壓力為2500psi，溫度為60-70°C，兩個組分的噴涂壓力差小于500psi。
全文摘要
本發明公開了一種高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體，由A和B兩種組分組成，其中所述A組分為端NCO基預聚體，由端羥基聚醚或是端胺基聚醚與脂肪族異氰酸酯反應得到；B組分包括30-40％端氨基聚醚、40-60％脂肪族擴鏈劑和5-10％助劑組成。進一步的，本發明公開了所述高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體的制備方法和施工方法。本發明公開的高力學性能噴涂脂肪族聚脲彈性體進行噴涂施工成型后膜片具有優異的機械力學性能、耐候性、耐腐蝕性，與混凝土、鋼材、木材等都有很好的粘接性能。
文檔編號C08G18/78GK102702475SQ201210002219
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者曹貴昌, 王新鋒 申請人:北京東方雨虹防水技術股份有限公司