CN102101967A

CN102101967A - 单组分聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN102101967A
Application number: CN 201010596964
Authority: CN
Inventors: 林峰; 张武英; 徐玲; 叶卫; 王书元
Original assignee: CNNC SHENZHEN KELLY NUCLEAR Corp; Shenzhen Polytechnic
Current assignee: CNNC SHENZHEN KELLY NUCLEAR Corp; Shenzhen Polytechnic
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2011-06-22

Abstract

本发明提供了一种单组分聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法，所述涂料包括采用酚类封端剂封端的异氰酸酯基预聚物、封端的聚醚胺、以及氧化钙。所述制备方法包括：制备封端的异氰酸酯基预聚物；制备封端的聚醚胺；将封端的异氰酸酯基预聚物和封端的聚醚胺按照比例进行混合；以及加入氧化钙，以制成单组份聚脲型聚氨酯涂料。本发明的涂料贮存稳定性好、不含溶剂，不释放或较少释放CO₂气体，干燥迅速、附着力强、耐潮、耐水、耐盐，可作为地下工程、桥梁、港口、轮船等领域的防护涂料。

Description

单组分聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种封闭型聚氨酯涂料，特别涉及一种单组分聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯涂料性能优异且价格适中，广泛应用于地下工程、桥梁、港口、轮船等领域。这些领域具有基面潮湿、环境湿度大的特点，一般采用湿固化的聚氨酯涂料。湿固化的聚氨酯涂料可分为双组份和单组份涂料。由于环境的限制，双组份湿固化的聚氨酯涂料现场配制不方便，而且容易造成浪费，而单组份湿固化的聚氨酯涂料的性能固定、使用方便，是施工单位理想的涂料。

目前用于该领域的单组份湿固化聚氨酯的固含量一般在70％以下。由于端NCO基与水反应生成的CO₂容易残留在涂层中，从而影响涂层的装饰性能和机械性能，特别是对于较厚的涂层，对性能的影响尤其明显，如大大降低涂层的硬度、拉伸强度和延伸率，所以端NCO的单组份湿固化聚氨酯涂料的应用受到影响。另外为达到所需的操作粘度，目前的单组份聚氨酯涂料通常含有一定的有机溶剂，不仅带来物质的浪费，易燃易爆，而且随着环保对VOC(有机挥发分)的排放限制，其应用也受到限制。

为解决上述缺点，封端技术日益得到发展。封端技术包括封闭异氰酸酯和封闭能够与异氰酸酯反应的官能团。

用来封闭异氰酸酯的主要化合物是常见的封端剂有酚类、醇类、肟类、咪唑啉类、酰胺类、亚硫酸氢盐、胺类、其他具有羟基的化合物等含有活泼氢的化合物，例如于2009年5月6日授权公告的中国专利CN100484978C、于2009年8月19日授权公告的中国专利CN100528920C、于2007年9月5日授权公告的中国专利CN100335520C、于1994年10月4日授权公开的美国专利US5,352,755、于1997年4月10日公开的PCT国际申请WO 97/12924、于1996年11月27日公布的欧洲专利EP0744423A1。但是，打开这种封闭需要采取较高的反应温度，不适宜在常温下使用。

封闭能够与异氰酸酯反应的官能团也有报道。例如，于1997年2月12日公开的中国专利申请公开CN 1142521A公开了一种一元和二元聚氨酯涂料组合物，其提供的技术方案能够对与异氰酸酯反应的官能团进行封闭，并且作为活性稀释剂，但体系仍然含有NCO基，不能有效降低CO₂的产生，并且贮存性受到影响。例如，于1998年8月5日公开的中国专利申请公开CN1189817A公开了一种酮亚胺固化剂及由其制得的快速固化磁性记录介质和薄膜，其将特定的酮亚胺和未封闭的芳族异氰酸酯为端基的预聚物交联剂结合成稳定的成膜组合物。例如，于2010年1月20日公开的中国专利申请公开CN 101629047A公开了一种喷涂型聚氨酯防水材料及其应用技术，其采取酮与多元伯胺反应生成酮亚胺，在使用时酮亚胺与水反应生成胺，再与异氰酸酯基团反应。但是在这些体系中，仍然含有NCO基，由于酮亚胺会与异氰酸酯基团缓慢反应，难以制成稳定的单组份涂料，多用作双组份体系。

针对单独封闭技术，江苏科学出版社于2002年出版的由朱吕民编著的聚氨酯合成材料在第7章给出了采用双封闭单组分聚脲型聚氨酯漆。其封闭能够与异氰酸酯反应的官能团(即脂肪胺)。但是这种技术的不足之处在于，小分子脂肪胺在体系中类似于扩链剂，缺乏柔性链段，使得成膜物的抗冲击性等性能下降，而大分子的脂肪胺在常温下为固体，用于涂料体系通常要加入有机溶剂。

此外，针对双封闭单组分聚脲型聚氨酯漆，由于涂布后聚氨酯漆存在着异氰酸酯封端剂和脂肪胺封端剂，这两种残留物对于双封闭单组分聚脲型聚氨酯漆的性能产生影响。例如酚类化合物常用作异氰酸酯封端剂，而酚类化合物是一种原型质毒物，能使蛋白质凝固，对一切生活个体都有毒杀作用，如果不加以处理，残留在成膜物中的酚类物质，对环境和人体都会带来潜在的伤害。酮常用作胺的封端剂，如上所述的中国专利申请公开CN1189817A采用了3-甲基-2-丁酮作为封端剂，但是该封端剂为易燃易爆物质，不适宜应用，因此有必要对酮进行选择或减少用量。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种单组分聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法，其无需溶剂且能对涂布过程产生的酚类封端剂进行处理。

本发明的另一目的在于提供一种单组分聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法，其采用了合适的酮类封端剂，以降低易燃易爆的危险性以及减少酮类封端剂的用量。

针对本发明的目的，在第一方面，本发明提供了一种单组分聚脲型聚氨酯涂料，包括采用酚类封端剂封端的异氰酸酯基预聚物、封端的聚醚胺、以及氧化钙。

针对本发明的目的，在第二方面，本发明提供了一种单组分聚脲型聚氨酯涂料的制备方法，包括：制备封端的异氰酸酯基预聚物；制备封端的聚醚胺；将封端的异氰酸酯基预聚物和封端的聚醚胺按照比例进行混合；以及加入氧化钙，以制成单组份聚脲型聚氨酯涂料。

依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法中，聚醚胺封端剂包括环己酮、环戊酮、二苯酮、苯乙酮或它们混合物组成的组。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法中，由于采用了聚醚胺，避免引入有机溶剂，且具有更好的抗冲击性能和伸长率。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法中，由于采用氧化钙和酚类封端剂，在涂布施工中氧化钙与水反应形成氢氧化钙，氢氧化钙与酚类封端剂反应，从而有效地处理了涂布过程产生的酚类封端剂。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法中，基于本发明采用酮类封端剂，可减少易燃易爆的危险性以及酮类封端剂的用量。

具体实施方式

现在详细说明本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料及其制备方法。

首先简单说明一下本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料的技术构思。

封端的异氰酸酯基预聚物和封端的聚醚胺(聚醚胺的封端反应如化学式(1)所示)进行混合，加入氧化钙以及其他可选物质(例如催化剂、填充剂、助剂等)，制成单组份聚脲型聚氨酯涂料。在施工涂布时，如化学式(2)和化学式(3)所示，基材或环境中的水分将封端的聚醚胺分解成聚醚胺封端剂和聚醚胺，聚醚胺与封端的异氰酸酯基预聚物反应生成聚脲型聚氨酯和酚类封端剂，而氧化钙与水反应形成氢氧化物，进而氢氧化物与酚类封端剂反应而反应物作为沉淀物留存在涂布的涂料中，聚醚胺封端剂全部或部分挥发掉。

化学式(1)

化学式(2)

化学式(3)

其次，说明本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料。

本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料包括：采用酚类封端剂封端的异氰酸酯基预聚物、封端的聚醚胺和氧化钙。

其中，异氰酸酯基预聚物中的异氰酸酯可以为公知的常用聚氨酯体系的任何合适的有机多异氰酸酯，可包括至少两个异氰酸酯的脂族多异氰酸酯(包括环脂族多异氰酸酯)、芳族多异氰酸酯、杂环多异氰酸酯、以及它们的混合物。合适的多异氰酸酯的典型实例有脂族多异氰酸酯，如二异氰酸酯或三异氰酸酯，例如丁烷二异氰酸酯(BDI)、戊烷二异氰酸酯、己烷二异氰酸酯(HDI)；或环体系，如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。芳族多异氰酸酯的例子有1，5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或粗MDI、TDI(特别是2，4-和2，6-异构体)、以及两种异构体的工业级混合物。同样极为合适的多异氰酸酯可通过二异氰酸酯或三异氰酸酯经由异氰酸酯基与自身反应得到，如脲二酮或碳二亚胺化合物，或者如异氰脲酸酯，通过三异氰酸酯反应得到。其他合适的多异氰酸酯还可包括含有缩二脲、脲基甲酸酯和酰基脲结构单元的多异氰酸酯低聚物、以及所述的多异氰酸酯的任何合适的混合物。

其他合适的多异氰酸酯还可包含氨基甲酸酯基团的低分子量多异氰酸酯，可通过过量的二异氰酸酯(优选IPDI和TDI)与分子量在50-300范围内的简单多元醇，特别是三羟甲基丙烷或甘油反应得到。

合适的异氰酸酯基预聚物还可包含已知的包含异氰酸酯端基的预聚物，尤其可通过上述简单多异氰酸酯，特别是二异氰酸酯与不足化学计量的具有至少两个异氰酸酯活性官能团的有机化合物反应得到。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，异氰酸酯基预聚物中的多异氰酸酯优选为甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、由HDI制备的缩二脲三异氰酸酯、TDI-三羟基丙烷加成物。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，异氰酸酯基预聚物的NCO官能度为2～3，数均分子量为450～10000、优选500～4000。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，酚类封端剂为苯酚和1-4个碳原子的烷基取代的苯酚(例如甲酚、乙酚、丙酚、对丁酚)，优选苯酚。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，异氰酸酯预聚物中的NCO与酚类封端剂的当量比例为1∶1，但也可采用1∶2～1∶4之间的数值。该比例优选0.9∶1～1∶1，更优选0.96∶1～1∶1。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，聚醚胺为聚氧丙烯二胺、聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯三胺、聚氧乙烯三胺或它们混合物组成的组。聚氧丙烯二胺和聚氧乙烯二胺可从美国hunstman化学公司购得，例如：Jeffamine D-230、D-400、D-2000、D-4000、EDR-148、EDR-192、ED-600、ED-900和Jeffamine ED-2000等。聚氧丙烯三胺和聚氧乙烯三胺可从美国hunstman化学公司购得，例如Jeffamine T-403、T-3000、T-5000等。

聚醚胺属于伯胺，含有柔软的聚醚骨架，与小分子脂肪胺相比，具有更好的抗冲击性能和伸长率。在聚氨酯体系中，聚醚胺作为软段，可以使异氰酸酯预聚物中不需要引入软段，降低对异氰酸酯预聚物的性能要求。此外，由于本发明采用的聚醚胺不同于大分子的脂肪胺，常温下为液态，粘度低，封端后没有活泼氢，不能形成氢键，粘度更低，因此可以用作涂料体系的稀释剂，从而避免引入有机溶剂。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，聚醚胺具有200～5000的分子量。对于聚氧丙烯二胺、聚氧乙烯二胺，优选数均分子量为2000；对于聚氧丙烯三胺和聚氧乙烯三胺，优选数均分子量为5000。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，聚醚胺封端剂包括环己酮、环戊酮、二苯酮、苯乙酮或它们混合物组成的组。环己酮和环戊酮都容易挥发，也可以起到流平剂的作用；二苯酮和苯乙酮可以缓慢挥发，少量残留，二苯酮可作为紫外线吸收剂，苯乙酮可作为增塑剂。此外，因为采用了大分子的聚醚胺，减少了酮的用量，从而也降低了易燃易爆的危险性。

氧化钙的使用起到如下作用：第一，作为干燥剂，提高单组份涂料体系的贮存时间；第二，在施工涂布时，氧化钙与水分反应生成氢氧化物，氢氧化物与成膜中生成的酚类封端剂反应形成固态沉淀物而留存于涂布的涂料中，消除具有一定毒性的酚类，避免酚类的残留给环境与人体带来伤害；第三，氧化钙与水分反应生成氢氧化物时放出热量，促进反应化学式(3)的进行，提升体系的反应速度，同时有利于涂布后产生的聚醚胺封端剂的挥发。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，聚醚胺与聚醚胺封端剂的当量比优选0.8∶1～1∶1，更优选0.9∶1～1∶1。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，异氰酸酯基预聚物中的NCO与聚醚胺中的NH₂的当量之比为2∶1～2.2∶1。

此外，在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，为了使得施工涂布后的单组份聚脲型聚氨酯涂料所产生的反应加速，可采用催化剂，催化剂可以为三乙胺、1，4-二氮杂二环-[2.2.2]辛烷、氧化二丁基锡、二辛酸锡或二月桂酸二丁锡、二(2-乙基己酸)锡。优选二月桂酸二丁锡。

此外，在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，还可根据具体的使用要求，在本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料添加填充剂、助剂，如颜料、染料、抗沉淀剂、消泡剂、流平剂、增塑剂或消光剂等。本领域技术人员知道加入到所述的各期间组份和/或整个混合物中的这些物质的选择和计量。

在依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料中，以重量份计(例如以千克、克为单位)，优选地，封端的异氰酸酯基预聚物和封端的聚醚胺的重量份之和优选为60～98重量份，氧化钙为0.85～5重量份。当采用催化剂时，催化剂的用量为0.05～0.2重量份。

据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料在施工涂布时，可采用各种技术来涂布，例如喷雾、棍涂、刮涂、流涂、喷射、刷涂、浸涂。但是，本领域技术人员清楚，涂布技术并不限制于这些。

据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料在施工涂布时，涂布的基材可以为但不限制于混凝土、金属、塑料、纸张、皮革、木材、纺织品、玻璃等。但是，本领域技术人员清楚，涂布的基材并不限制于这些。

接着，说明依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料的制备方法。

依据本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料的制备方法包括：制备封端的异氰酸酯基预聚物；制备封端的聚醚胺；将封端的异氰酸酯基预聚物和封端的聚醚胺按照比例进行混合；加入氧化钙以及其他可选物质(例如催化剂、填充剂、助剂等)，以制成单组份聚脲型聚氨酯涂料。

其中封端的异氰酸酯基预聚物可通过常用的方法制备。例如，可以开始装入一种或多种多异氰酸酯预聚物，然后加入溶剂，再在搅拌下计量加入封端剂。继续搅拌，直到再也检测不到游离异氰酸酯。蒸馏溶剂，得到不含溶剂的封端的异氰酸酯预聚物。

其中，封端的聚醚胺可通过常用的方法制备。例如，可以开始装入一种或多种聚醚胺，然后加入酮，继续搅拌，通过分水器收集反应生成的水，直到再也检测不到胺峰，得到封端的聚醚胺。

其中，异氰酸酯基预聚物中的NCO与聚醚胺中的NH₂的当量之比可为2∶1～2.2∶1。

最后，给出几个本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料的实施例，但是这些实施例并不限制本发明的范围。

实施例1-4

实施例1-4揭示本发明中封端的异氰酸酯基预聚物的制备方法。

实施例1

按下述步骤对其结构式为：

的异氰酸酯预聚物(TDI-三羟甲基丙烷)进行封端。

在氮气保护下，在500毫升烧瓶中加入87.3克预聚物(0.4mol当量NCO)，再加入60.5克对丁基苯酚(已经溶解于100克乙酸丁酯中)和0.01克的二月桂酸二丁锡催化剂，充分混合，然后在85℃进行反应直至检测不到NCO。减压蒸馏溶剂，得到封端的异氰酸酯基预聚物。

实施例2

按下述步骤对其结构式为：

的异氰酸酯预聚物(HDI-三羟甲基丙烷)进行封端。

在氮气保护下，在500毫升烧瓶中加入127克预聚物(0.6mol当量NCO)，再加入65克对甲苯酚(已经溶解于80克乙酸丁酯中)和0.02克的二月桂酸二丁锡催化剂，充分混合，然后在80℃进行反应直至NCO的含量低于0.1％(重量计)。减压蒸馏溶剂，得到封端的异氰酸酯基预聚物。

实施例3

按下述步骤对其结构式为：

的异氰酸酯预聚物(HDI缩二脲)进行封端。

在氮气保护下，在500毫升烧瓶中加入95.6克预聚物(0.6mol当量NCO)，再加入18.8克苯酚(已经溶解于50克乙酸丁酯中)和0.01克的二月桂酸二丁锡催化剂，充分混合，然后在85℃进行反应直至NCO的含量低于0.1％(重量计)。减压蒸馏溶剂，得到封端的异氰酸酯基预聚物。

实施例4

在装有回流冷凝管的500毫升四口烧瓶中加入160克聚醚多元醇N210(Mn＝1000，官能度为2)逐渐升温到70℃左右，在充分搅拌下用滴液滤斗滴加39.6克异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，2h滴完，保温反应3h，制得异氰酸酯预聚物(Mn约为10000)。

然后在氮气保护下，再加入3.8克苯酚(已经溶解于5克乙酸丁酯中)和0.01克的二月桂酸二丁锡催化剂，充分混合，然后在80℃进行反应直至检测不到NCO。减压蒸馏溶剂，得到封端的异氰酸酯基预聚物。

实施例5-8

实施例5-8揭示本发明中封端的聚醚胺的制备方法。

实施例5

在氮气保护下，在500毫升烧瓶中加入200克聚醚胺Jeffamine D-2000(0.2mol当量NH₂)，再加入58克的环己酮，搅拌混合，在155℃回流1.5小时，分水器中收集到3.6毫升水且红外光谱中没有胺峰。封端的聚醚胺的含量为86％，也可以减压蒸馏掉环己酮，使其含量达到99％。

实施例6

在氮气保护下，在500毫升烧瓶中加入250克聚醚胺Jeffamine T-5000(0.15mol当量NH₂)，再加入27.88克的二苯酮，搅拌混合，在165℃反应2小时，蒸出的水分由分水器中收集，到收集2.7毫升水且红外光谱中没有胺峰。封端的聚醚胺的含量为99.5％。

实施例7

在氮气保护下，在500毫升烧瓶中加入250克聚醚胺Jeffamine T-5000(0.15mol当量NH₂)，再加入27.88克的二苯酮和50毫升环己烷(作为带水剂)，在100℃回流1.5小时，到收集2.7毫升水且红外光谱中没有胺峰，减压蒸馏掉环己烷，使封端的聚醚胺含量达到99.8％。

实施例8

在氮气保护下，在500毫升烧瓶中加入115克聚醚胺Jeffamine D-230(1mol当量NH₂)，再加入58克的环戊酮和80毫升环己烷(作为带水剂)，搅拌混合，在100℃回流1.5小时，到收集18毫升水且红外光谱中没有胺峰，减压蒸馏掉环戊酮和环己烷，使封端的聚醚胺含量达到99％。

实施例9-10

实施例9-10揭示本发明涂料体系的应用。

实施例9

一种单组份聚脲型聚氨酯涂料(在此称为清漆)组成见下表1，将所有成分充分混合即可，其中异氰酸酯基预聚物中的NCO∶聚醚胺中的NH₂的当量之比为2.2∶1。本涂料用于钢板表面，需要将钢板表面预先用高压水枪冲洗，并扫去表面积水。

表1

名称	份数
		封端的异氰酸酯基预聚物(由实施例4制备，100％含量)	76.35
封端聚醚胺(由实施例7制备，99％含量)	12.7
		二月桂酸二丁锡	0.05
氧化钙	0.85

实施例9的单组份聚脲型聚氨酯清漆的主要技术指标如表2所示。

表2

项目	技术指标	检测方法
			固化时间(实干)	12h
光泽度	80	GB9754，60°
			附着力(拉开法，碳钢/碳钢)	7.12MPa	GB/T5210
耐擦洗	＞2000次
			断裂伸长率	420％	JC500-92
耐冲击力	55cm	GB/T1732
			耐温性	-60～+80℃性能稳定无明显变化
耐水性	100天无起泡、无剥落	GB/T1733

本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料耐冲击性和柔软性较好，适宜作为弹性清漆。

实施例10

单组份聚脲型聚氨酯涂料组成见下表3，将所有成分充分混合即可，其中异氰酸酯基预聚物中的NCO∶聚醚胺中的NH₂的当量之比为2∶1。本涂料用于混凝土表面，需要将混凝土表面预先用高压水枪冲洗，并扫去表面积水。

表3

名称	份数
		封端的异氰酸酯基预聚物(由实施例1制备，99％含量)	24
封端聚醚胺(由实施例5制备，99％含量)	56.2
		二月桂酸二丁锡	0.2
氧化钙	5
		锌粉(7-10μm)	8
滑石粉	2
		钛白粉	2
防霉剂(卡松)	0.1
		紫外线吸收剂	0.1

N-甲基吡咯烷酮

5

实施例10的防腐涂料达到的主要技术指标如表4所示：

表4

项目	技术指标	检测方法
			固化时间(实干)	15h
附着力(拉开法，碳钢/碳钢)	6.76MPa	GB/T5210
			耐紫外老化	1000小时无变化	JC500-92
耐擦洗	＞2000次
			断裂伸长率	350％	JC500-92
耐冲击力	50cm	GB/T1732
			耐温性	-60～+80℃性能稳定无明显变化
耐水性	100天无起泡、无剥落	GB/T1733
			耐酸性pH＝1HCl	100天无起泡、无剥落	GB/T1763
耐碱性pH＝14NaOH	100天无起泡、无剥落	GB/T1763
			耐盐雾性	1600小时无变化	GB/T1771
防霉性	0级，表面无霉菌生长	GB/T1741-79(89)

由上表可见，本发明的单组份聚脲型聚氨酯涂料的防腐性能较好，可用于混凝土表面防护。

本涂料属于单组分体系，贮存稳定性好，不含溶剂，不释放或较少释放CO₂气体，干燥迅速、附着力强、耐潮、耐水、耐盐，可作为地下工程、桥梁、港口、轮船等领域的防护涂料。

Claims

1.一种单组分聚脲型聚氨酯涂料，包括采用酚类封端剂封端的异氰酸酯基预聚物，其特征在于，所述单组分聚脲型聚氨酯涂料还包括封端的聚醚胺和氧化钙。

2.根据权利要求1所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，其特征在于，封端异氰酸酯基预聚物采用的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、它们的衍生物和/或混合物，酚类封端剂为苯酚和1-4个碳原子的烷基取代的苯酚，异氰酸酯基预聚物中NCO与其封端剂的当量比为1∶1～1∶2，优选0.9∶1～1∶1，更优选0.96∶1～1∶1。

3.根据权利要求1所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，其特征在于，封端的聚醚胺中的聚醚胺为聚氧丙烯二胺、聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯三胺、聚氧乙烯三胺或它们混合物组成的组，封端的聚醚胺采用的封端剂为环己酮、环戊酮、二苯酮、苯乙酮或它们混合物组成的组，聚醚胺与其封端剂的当量比为0.8∶1～1∶1，更优选0.9∶1～1∶1。

4.根据权利要求1所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，其特征在于，异氰酸酯基预聚物中NCO官能度为2～3，数均分子量为450～10000。

5.根据权利要求1所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，其特征在于，聚醚胺的数均分子量为200～5000。

6.根据权利要求1所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，其特征在于，异氰酸酯基预聚物中的NCO与聚醚胺中的NH₂的当量之比为2∶1～2.2∶1。

7.依据权利要求1所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，其特征在于，氧化钙为0.85～5重量份。

8.根据权利要求1所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，其特征在于，所述单组分聚脲型聚氨酯涂料还包括催化剂，所述催化剂为三乙胺、1，4-二氮杂二环-[2.2.2]辛烷、氧化二丁基锡、二辛酸锡或二月桂酸二丁锡、二(2-乙基己酸)锡，所述催化剂为0.05～0.2重量份。

9.一种单组分聚脲型聚氨酯涂料的制备方法，用于制备依据权利要求1-8任一项所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料，包括步骤：

制备封端的异氰酸酯基预聚物；

制备封端的聚醚胺；

将封端的异氰酸酯基预聚物和封端的聚醚胺按照比例进行混合；以及

加入氧化钙，以制成单组份聚脲型聚氨酯涂料。

10.根据权利要求9所述的单组分聚脲型聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，在加入氧化钙的同时、之前或之后，加入所述催化剂。