CN102453426B - 一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲，由组分A和组分B按质量比2∶1组成；其中，组分A由20～35重量份的预聚物a、15～27重量份的预聚物b、32～45重量份的预聚物c和7～12重量份的活性稀释剂碳酸丙酯混合组成；组分B由65～85重量份的同时用羟基和氨基封端的改性聚醚，8～13.5重量份的Jefflink745、5.3～7.3重量份的E300和0.2～0.3重量份的UV-9光稳定剂混合组成。本发明的弹性聚脲可用于小面积施工和民用，成本较低，且性能优良。

Description

一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲
技术领域
本发明属于有机涂料领域，具体涉及一种可手刷，慢凝固的弹性聚脲的制备。
背景技术
SPUA是近年来兴起的一种适应环保需求而研制、开发的一种新型绿色材料——喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer，以下简称SPUA)。SPUA技术是继高固体分涂料、水性涂料、光固化(UV)涂料、粉末涂料等之后研制的一种新型无溶剂、无污染的喷涂技术，是喷涂工业技术的一次革新，该技术可广泛应用于石油化工、防水工程、道具造型雕塑制作、车间地坪、体育设施工程等领域，其优异的物理力学性能及适用性能将给建设、机械、化工矿山等行业带来全新的发展。
SPUA技术的发展，德国、美国为发源地，最早开发喷涂聚氨酯(SPU)以及聚氨酯/聚脲弹性体技术的是Bayer、BASF、Futura和Uniroyal公司。20世纪80年代中期，Austin在实验室，研发成功SPUA技术。20世纪90年代，美国率先开发并投入商业应用，显示出其优异的综合性能，经过不断的总结和提高。目前，北美地区已逐步淘汰SPU/SPUA体系，正全面推广SPUA体系，澳大利亚、日本和韩国在九十年代分别引进该技术，并相继投入商业应用。由于研发SPUA配方和工艺的难度比较大，澳大利亚及东南亚一般采用从设备到原料全盘进口、或合资建厂的办法。我国海洋化工研究院在1995年首先开展SPUA技术的前期探索研究工作，随后几年国内厂家开始购置设备，进行产品设计和开发具有自主知识产权的SPUA配方体系，并已推出适合我国国情中、低价位水平为SPUA(A)系列化产品和具有自主知识产权的关键原材料A621系列端氨基聚醚，2003年1月通过了国家经贸委组织有关专家的技术鉴定，达到国际先进水平，为我国“喷涂聚脲弹性体技术”的大规模推广和普及提供了可靠的保证，并在青岛、上海、大连等工程中成功应用。
SPUA材料的主要原料是由异氰酸酯组份(简称A组份)与氨基化合物组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。其中的R组份必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，在端氨基树脂中，不得含有任何羟基成分和催化剂，但可以含有便于颜料分散的助剂。根据喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术所用材料的组成和特性的不同，该领域的喷涂技术从聚氨酯(PU)、聚氨酯/聚脲(PU/PUA)、纯聚脲(PUA)到现在的喷涂3个阶段。SPUA技术是在聚氨酯反应注射成型(RIM)技术的基础上发展起来的，结合了聚脲树脂的反应特性和RIM技术的快速混合、快速成型的特点，可以进行施工现场各类大面积形状复杂的表面涂层处理。
普通喷涂聚脲是芳香族异氰酸脂和聚醚合成的半预聚作为A组份和端氨基聚醚及端氨基扩链剂组成的B组份反应而生成。普通喷涂聚脲在混合后10秒内即凝固，无法用常用低成本方法施工，普通喷涂聚脲(SPUA)必须使用昂贵高压对撞混合喷涂施工，小面积施工受到限制，民用工程很难应用，障碍了聚脲的发展
聚天冬氨酸酯聚脲是由脂肪族异氰酸酯类预聚物和聚天冬氨酸脂的反应产物，虽解决了反应速度快的缺陷，但材料的弹性差，使用局限性增大，如果调整伸长率至≥200％，拉伸强度会下降至5Mpa以下，很多领域无法使用，利用价质大大降低。另外原材料价格贵，成本较高，难以应用推广。
发明内容
针对现有喷涂弹性聚脲材料小面积使用不方便、需专用昂贵设备喷涂，施工难度大、成本高的缺陷，本发明旨在提供一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲，可以手刷式涂刷，施工方便，材料性能与现有材料相当，且成本较低。本发明是一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲由组分A和组分B按质量比2∶1组成；
组分A由以下重量份的物质组成：
预聚物a            20～35重量份，
预聚物b            15～27重量份，
预聚物c            35～45重量份，
活性稀释剂碳酸丙酯 7～12重量份；
组分B由以下重量份的物质组成：
分子链上同时含有端羟基和端氨基的改性聚醚65～81重量份，
Jefflink745        8～13.5重量份，
E300               5.3～7.3重量份，
光稳定剂UV-9       0.2～0.3重量份；
所述预聚物a的制备方法为：将98～102重量份的聚四亚甲基二醇加于反应器中升温至100～140℃，真空脱水1～2h，直至水份含量(水分占总质量的比例)低于0.03％；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入33～36重量份甲苯二异氰酸酯，体系自然升温30～40min，加热到78～82℃，保温2～3h，脱泡，即得，保存备用；
所述预聚物b的制备方法为：将98～102重量份聚四亚甲基二醇加于反应器中升温至100～140℃，真空脱水1～2h，直至水份含量低于0.03％(水分占总质量的比例)；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入26～30重量份二苯基甲烷二异氰酸酯，体系自然升温30～40min，加热到78～82℃，保温2～3h，脱泡，即得，保存备用；
所述预聚物c的制备方法为：将98～102重量份聚四亚甲基二醇加于反应器中升温至100～140℃，真空脱水1～2h，直至水份含量低于0.03％(水分占总质量的比例)；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入23～28重量份佛尔酮二异氰酸酯，体系自然升温30～40min，加热到78～82℃，保温2～3h，，脱泡，即得，保存备用。
上述Jefflink745是美国亨斯迈公司生产的一种端氨基扩链剂，E300是美国雅葆公司生产的一种位阻氨类扩链剂。
上述组分A中异氰酸酯基的重量百分含量为8.5～11％。本发明的组分A采用三种预聚物混拼组合的方式，减少高活性预聚体，增加低活性预聚体，降低反应速度，使聚脲能手涂刷；组分B的主要成份是分子链上同时含有二个仲羟基和二个仲氨基的，相当于四官能度的改性端氨基聚醚，同时选用Jefflink754脂肪簇位阻胺作为主扩链剂，进一步降低反应速度，有利于聚脲手涂刷。
本发明的有益效果是：
本发明的无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲反应速度慢，可手涂刷，施工设备简单，可消除因施工设备而造成的严重应用壁垒；拓宽了使用范围，可用于小面积施工和民用；成本远低于聚天冬氨酸脂聚脲，断裂伸长率≥200％优于聚天冬氨酸脂和普通喷涂聚脲相当。
具体实施方式
(1)组分A的制备：
将100kg聚四亚甲基二醇加于配有搅拌器、温度计、真空系统和夹套加热的反应器中升温至120℃，高真空度脱水1.5h，直至水含量低于0.03％；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入35kg甲苯二异氰酸酯，反应放热，体系自然升温35min，缓慢加热到80℃，保温2.5h，脱泡，即得预聚物a，保存备用；
将100kg聚四亚甲基二醇加于配有搅拌器、温度计、真空系统和夹套加热的反应器中升温至120℃，高真空度脱水1.5h，直至水含量低于0.03％；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入28kg二苯基甲烷二异氰酸酯，反应放热，体系自然升温35min，缓慢加热到80℃，保温2.5h，脱泡，即得预聚物b，保存备用；
将100kg聚四亚甲基二醇加于配有搅拌器、温度计、真空系统和夹套加热的反应器中升温至120℃，高真空度脱水1.5h，直至水含量低于0.03％；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入25kg异佛尔酮二异氰酸酯，反应放热，体系自然升温35min，缓慢加热到80℃，保温2.5h，脱泡，即得预聚物c，保存备用；
将30重量份的预聚物a、20重量份的预聚物b、40重量份的预聚物c与10重量份的活性稀释剂碳酸丙酯(JEFFSOL PC)在氮气的保护下直接混合，调配成异氰酸酯基的质量百分含量为8.5～11％得组分A。
(2)组分B的制备：
将81重量份的同时用羟基和氨基封端的改性聚醚、13.5重量份的Jefflink745、40重量份的E300和10重量份的光稳定剂UV-9直接混合得组分B。
(3)无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲的制备
将组分A与组分B按照质量比2∶1的比例混合，即得一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲。
本发明无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲与普通喷涂聚脲和聚天冬氨酸脂聚脲的比较如表1-4所示，说明本发明的聚脲性能优良且成本较低。
表1三种材料配方对比
表2材料力学性能对比
表3材料施工方法及施工成本对比
表4材料成本对比

Claims (2)

1.一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲，其特征在于，由组分A和组分B按质量比2:1混合组成；
所述组分A由以下重量份的物质组成：
预聚物a                   20～35重量份，
预聚物b                   15～27重量份，
预聚物c                   35～45重量份，
活性稀释剂碳酸丙酯         7～12重量份；
所述组分B由以下重量份的物质组成：
分子链上同时含有端羟基和端氨基的改性聚醚   65～81重量份，
Jefflink745                  8～13.5重量份，
E300                       5.3～7.3重量份，
光稳定剂UV-9              0.2～0.3重量份；
所述预聚物a的制备方法为：将98～102重量份的聚四亚甲基二醇加于反应器中升温至100～140℃，真空脱水1～2h，直至水份含量低于0.03%；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入33～36重量份甲苯二异氰酸酯，体系自然升温30～40min，加热到78～82℃，保温2～3h，脱泡，即得，保存备用；
所述预聚物b的制备方法为：将98～102重量份聚四亚甲基二醇加于反应器中升温至100～140℃，真空脱水1～2h，直至水份含量低于0.03%；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入26～30重量份二苯基甲烷二异氰酸酯，体系自然升温30～40min，加热到78～82℃，保温2～3h，脱泡，即得，保存备用；
所述预聚物c的制备方法为：将98～102重量份聚四亚甲基二醇加于反应器中升温至100～140℃，真空脱水1～2h，直至水份含量低于0.03%；然后冷却至40℃，解除真空，然后加入23～28重量份异佛尔酮二异氰酸酯，体系自然升温30～40min，加热到78～82℃，保温2～3h，脱泡，即得，保存备用。
2.根据权利要求1所述一种无溶剂手涂刷慢凝固型弹性聚脲，其特征在于，所述组分A中异氰酸酯基的重量百分含量为8.5～11%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109439159A (zh) * 2018-11-07 2019-03-08 惠州市祯华化工有限公司 一种喷涂聚脲材料及喷涂聚脲材料板、制备方法
CN112812666B (zh) * 2019-11-15 2022-01-11 天津森聚柯密封涂层材料有限公司 一种含有慢固化柔性过渡层的喷涂聚脲涂层系统及其施工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0210566A2 (de) * 1985-08-02 1987-02-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von lichtbeständigen, elastischen Polyurethan-Formteilen
CN101058640A (zh) * 2006-04-18 2007-10-24 汉高股份两合公司 有机硅聚脲基础聚合物,其制备的弹性体,其制备方法及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0210566A2 (de) * 1985-08-02 1987-02-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von lichtbeständigen, elastischen Polyurethan-Formteilen
CN101058640A (zh) * 2006-04-18 2007-10-24 汉高股份两合公司 有机硅聚脲基础聚合物,其制备的弹性体,其制备方法及其应用

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