CN115353800A - 一种抗污单组分聚脲及其制备方法 - Google Patents
一种抗污单组分聚脲及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于聚脲树脂制备技术领域，具体公开了一种抗污单组分聚脲及其制备方法。本发明通过添加60～72份的有机硅改性单组分聚脲预聚体、1～3份的十七氟癸基三烷氧基硅烷、14～18份的醛亚胺树脂、12.7～22.5份的溶剂和0.3～1份消泡剂，进行混合，制备得到了一种抗污单组分聚脲。本发明制得的抗污单组分聚脲，具有优异的力学性能和储存稳定性，而且施工工艺简单方便，对于油污类粘性物质具有显著的抗污效果，能够广泛使用于外墙防水、屋面防水和水上乐园防水等领域。
Description
技术领域
本发明涉及聚脲树脂制备技术领域，尤其涉及一种抗污单组分聚脲及其制备方法。
背景技术
单组分聚脲是由异氰酸酯组分与封闭的氨基化合物混合，通过将封闭的氨基化合物解封，由解封后的胺基与异氰酸酯反应生成的一类含聚脲的化合物。聚脲为一种含有大量的高极性聚脲基团、氢键的致密弹性体物质，具有防腐、防水、耐磨等特性，因此在防水、防腐、防冲磨和表面装饰等领域具有广泛的应用。单组分聚脲在使用时不需要额外进行配比搅拌均匀，可直接施工，具有施工简便方便，物理化学性能优异的优势。
中国发明专利CN109280469A通过合成单组分聚脲预聚体，与恶唑烷潜固化剂、色浆、催化剂和粉料填料以及溶剂混合反应，获得了一种性能优异的单组分聚脲；中国发明专利CN 111763299 A公开了一种高强度单组分聚脲，其潜固化剂为不同醛和4,4'-二氨基二环己基甲烷反应制得，以该潜固化剂所得单组分聚氨酯具有储存稳定性和优异的力学性能，但以上两种方案制备得到的产品均没有抗污功能。中国发明专利CN106867374 A、CN113563795 A通过添加有机硅改性组份，获得了优异的抗污性能。然而，由于聚脲含有大量的高极性聚脲基团，因此，在涂刷聚脲层并投入使用后容易出现因吸附粉尘等污物，导致外观出现污迹，影响美观性，而清洗污迹又需要投入大量人工、时间和成本。
因此，如何提供一种抗污单组分聚脲及其制备方法，在保证聚脲优异的力学性能、储存稳定性和施工简便的前提下，提高聚脲的抗污性能是本领域亟待解决的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种抗污单组分聚脲及其制备方法，以解决传统方法制备的聚脲抗污性能差的问题。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抗污单组分聚脲，由包含如下质量份数的原料制备得到：60～72份有机硅改性单组分聚脲预聚体、1～3份十七氟癸基三烷氧基硅烷、14～18份醛亚胺树脂、12.7～22.5份溶剂和0.3～1份消泡剂。
优选的，所述有机硅改性单组分聚脲预聚体制备步骤包含：将异氰酸酯预聚体、双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯和单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合，得到有机硅改性单组分聚脲预聚体；所述异氰酸酯预聚体、双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯和单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为0～50：40～70：0～10：5～20。
优选的，所述异氰酸酯预聚体由第一化合物与二异氰酸酯混合反应制备而成；
所述第一化合物包括聚酯二元醇和/或聚醚二元醇，所述二异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
优选的，所述第一化合物和二异氰酸酯的质量比为69～74：26～31；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，然后在100～120℃下反应10～20h。
优选的，所述双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体由双羟基官能团有机硅低聚物和二异氰酸酯混合反应制备而成；
所述双羟基官能团有机硅低聚物包括Silok-8814、Silok-8807和Silok-8865H中的一种或几种，所述二异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
所述双羟基官能团有机硅低聚物和二异氰酸酯的质量比为81～88：12～19；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，然后在100～120℃下反应10～20h，所述反应在真空条件下进行，真空度为0.01～0.05MPa。
优选的，所述单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体由单端有机硅中间体树脂和六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合反应制备而成；
所述单端有机硅中间体树脂包括单端聚醚改性有机硅中间体树脂；
所述单端有机硅中间体树脂和六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为20～50：50～80；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，然后在100～120℃下反应10～20h，所述反应在真空条件下进行，真空度为0.01～0.05MPa。
优选的，所述醛亚胺树脂由4,4'-二氨基二环己基甲烷和特戊醛混合制备而成；
所述4,4'-二氨基二环己基甲烷和特戊醛的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2；
所述反应的温度为90～140℃，反应的时间为5～12h。
优选的，所述十七氟癸基三烷氧基硅烷包括十七氟癸基三乙氧基硅烷和/或十七氟癸基三甲氧基硅烷；
所述溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异戊酯和混二酸二甲酯中的一种或几种；
所述消泡剂包含有机硅改性消泡剂。
本发明的另一目的是提供一种抗污单组分聚脲的制备方法，包括如下步骤：
将有机硅改性单组分聚脲预聚体、十七氟癸基三烷氧基硅烷、醛亚胺树脂、溶剂和消泡剂混合，得到抗污单组分聚脲。
本发明的抗污机理为：通过双羟基官能团有机硅低聚物改性可在单组分聚脲的主链上植入具有抗污功能链段的有机硅树脂；通过单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体，可在单组分聚脲的支链上植入具有污功能链段的有机硅树脂；通过十七氟癸基三烷氧基硅烷均匀分散在单组分聚脲体系中，在单组分聚脲成膜过程，三烷氧基硅烷端嵌入单组分聚脲体系中形成稳定的物理化学键，十七氟烷基迁移在单组分聚脲漆膜表面，大量的C-F键可明显的降低漆膜表面张力，进一步的增强漆膜表面的抗污功能。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过以带异氰酸酯的有机硅改性单组分聚脲预聚体和醛亚胺通过潜固化方式，十七氟癸基三烷氧基硅烷的嵌入单组分聚脲体系，形成具有持久性的抗污功能单组分聚脲涂层。本发明制备的抗污单组分聚脲具有优异的力学性能和储存稳定性，而且施工工艺简单方便；对于油污类、粉尘等物质抗污效果明显，能够广泛使用在使用于外墙防水、屋面防水和水上乐园防水等领域。
具体实施方式
本发明提供了一种抗污单组分聚脲，由包含如下质量份数的原料制备得到：60～72份有机硅改性单组分聚脲预聚体、1～3份十七氟癸基三烷氧基硅烷、14～18份醛亚胺树脂、12.7～22.5份溶剂和0.3～1份消泡剂；有机硅改性单组分聚脲预聚体的添加份数具体可以为61、62、64、65、68、70、71份；十七氟癸基三烷氧基硅烷的添加份数具体可以为1.2、1.4、1.5、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.5、2.6、2.8份；醛亚胺树脂的添加份数具体可以为15、16、17份；溶剂的添加份数具体可以为13、14、15、16、17、18、19、20、21、22份；消泡剂的添加份数具体可以为0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9份。
在本发明中，所述有机硅改性单组分聚脲预聚体制备步骤包含：将异氰酸酯预聚体、双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯和单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合，得到有机硅改性单组分聚脲预聚体；所述异氰酸酯预聚体、双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯和单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为0～50：40～70：0～10：5～20，优选为1～40：50～60：1～8：10～18，进一步优选为10～30：52～58：4～7：13～16，再一步优选为20：55：5：15。
在本发明中，所述异氰酸酯预聚体由第一化合物与二异氰酸酯混合反应制备而成；
所述第一化合物包括聚酯二元醇和/或聚醚二元醇，所述聚酯二元醇包括聚碳酸酯二元醇和/或聚己二酸己二醇二元醇，所述聚醚二元醇为聚四氢呋喃醚二元醇，数均分子量为800～1200g/mol，具体可以为850、900、950、1000、1050、1100、1150；所述二异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
所述第一化合物和二异氰酸酯的质量比为69～74：26～31，优选为70～73：27～30，进一步优选为71～72：28～39，再一步优选为71.5：28.5；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，反应的温度具体可以为62、64、65、66、68℃，反应的时间具体可以为0.6、0.7、0.8、0.9h；然后在100～120℃下反应10～20h，反应的温度具体可以为102、105、106、108、110、112、114、115、116、118℃，反应的时间具体可以为11、12、13、14、15、16、17、18、19h。
在本发明中，反应前第一化合物需要先进行脱水操作，脱水温度为90～120℃，具体可以为95、100、105、110、115℃；脱水时间为2～4h，具体可以为2.2、2.4、2.5、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.5、3.6、3.8h；所述脱水操作优选在真空条件下进行，真空度为0.01～0.05MPa，具体可以为0.02、0.03、0.04MPa。
在本发明中，所述双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体由双羟基官能团有机硅低聚物和二异氰酸酯混合反应制备而成；
所述双羟基官能团有机硅低聚物包括Silok-8814、Silok-8807和Silok-8865H中的一种或几种，所述Silok-8814的数均分子量为3200g/mol，Silok-8807的数均分子量为2000g/mol，Silok-8865H的数均分子量为3550g/mol；所述二异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
所述双羟基官能团有机硅低聚物和二异氰酸酯的质量比为81～88：12～19，优选为83～87：13～17，进一步优选为84～86：14～16，再一步优选为85：15；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，反应的温度具体可以为62、64、65、66、68℃，反应的时间具体可以为0.6、0.7、0.8、0.9h；然后在100～120℃下反应10～20h，反应的温度具体可以为102、105、106、108、110、112、114、115、116、118℃，反应的时间具体可以为11、12、13、14、15、16、17、18、19h。
在本发明中，反应前双羟基官能团有机硅低聚物需要先进行脱水操作，脱水温度为90～120℃，具体可以为95、100、105、110、115℃；脱水时间为2～4h，具体可以为2.2、2.4、2.5、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.5、3.6、3.8h；所述脱水操作优选在真空条件下进行，真空度为0.01～0.05MPa，具体可以为0.02、0.03、0.04MPa。
在本发明中，所述单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体由单端有机硅中间体树脂和六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合反应制备而成；
所述单端有机硅中间体树脂为单端聚醚改性有机硅中间体树脂；
所述单端有机硅中间体树脂和六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为20～50：50～80，优选为30～40：60～70，进一步优选为32～38：62～68，再一步优选为35：65；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，反应的温度具体可以为62、64、65、66、68℃，反应的时间具体可以为0.6、0.7、0.8、0.9h；然后在100～120℃下反应10～20h，反应的温度具体可以为102、105、106、108、110、112、114、115、116、118℃，反应的时间具体可以为11、12、13、14、15、16、17、18、19h。
在本发明中，反应前单端有机硅中间体树脂需要先进行脱水操作，脱水温度为90～120℃，具体可以为95、100、105、110、115℃；脱水时间为2～4h，具体可以为2.2、2.4、2.5、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.5、3.6、3.8h；所述脱水操作优选在真空条件下进行，真空度为0.01～0.05MPa，具体可以为0.02、0.03、0.04MPa。
在本发明中，所述醛亚胺树脂由4,4'-二氨基二环己基甲烷和特戊醛混合制备而成；
醛亚胺树脂由4,4'-二氨基二环己基甲烷和特戊醛的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2混合反应制备所得，质量比优选为0.9～1.1：1，进一步优选为1：1；
所述反应的温度为90～140℃，具体可以为100、110、120、130℃；反应的时间为5～12h，具体可以为6、7、8、9、10、11h；
在本发明中，反应结束后，在100～120℃真空条件下进行真空抽除残留特戊醛，抽除温度可以为105、110、115℃；维持真空度为0.01～0.05MPa，具体可以为0.02、0.03、0.04MPa。
在本发明中，所述醛亚胺树脂的官能度为2，化合物当量为173～175g/N，具体可以为173.2、173.4、173.5、173.6、173.8g/N。
在本发明中，所述十七氟癸基三烷氧基硅烷包括十七氟癸基三乙氧基硅烷和/或十七氟癸基三甲氧基硅烷；
所述溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异戊酯和混二酸二甲酯中的一种或几种；
所述消泡剂包含有机硅改性消泡剂，具体可以为BYK-141、BYK-066N、BYK-065和BYK-094中的一种或几种。
本发明还提供了一种抗污单组分聚脲的制备方法，包括如下步骤：
将有机硅改性单组分聚脲预聚体、十七氟癸基三烷氧基硅烷、醛亚胺树脂、溶剂和消泡剂混合，得到抗污单组分聚脲。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备有机硅改性单组分聚脲预聚体
在反应器中加入数均分子量为1000g/mol的聚碳酸酯二元醇，在真空度0.03MPa，反应温度120℃真空脱水2h，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯(聚碳酸酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为72：69)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至40℃，得到聚碳酸酯二元醇预聚体；
在反应器中加入数均分子量为3200g/mol双羟基官能团有机硅低聚物Silok-8814(购自斯洛柯有机硅有限公司)，在真空度0.03MPa，反应温度120℃真空脱水2h，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯(Silok-8814与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为87：13)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至40℃，得到双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体；
在反应器中加入单端有机硅中间体树脂X-170(购自广州汉庚新材料油性公司)，在真空度0.03MPa，反应温度120℃真空脱水2h，然后加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体(X-170与六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为40：60)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至40℃，得到单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体；
取50份聚碳酸酯二元醇预聚体、40份双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体和10份单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体，不添加二环己基甲烷二异氰酸酯，混合均匀得到NCO值为5％的有机硅改性单组分聚脲预聚体。
制备醛亚胺树脂
将100份4,4'-二氨基二环己基甲烷和100份特戊醛在搅拌条件下混合，待温度稳定后，直接升温至100℃进行亚胺化反应，反应的时间为10h，整个反应过程需不断将产生的水移除，待产物水不再继续产生时，控制在100℃真空条件下进行真空抽除残留特戊醛，控制真空度为0.03MPa，待无特戊醛抽除时停止真空，降温，密封储存，并得到纯度大于98％以上，树脂官能度为2，当量为173～175g/N的醛亚胺树脂。
制备抗污单组分聚脲
取72份有机硅改性单组分聚脲预聚体、1份十七氟癸基三乙氧基硅烷、14份醛亚胺树脂、12.7份醋酸丁酯和0.3份BYK-141消泡剂混合均匀，出料，密封包装，得到抗污单组分聚脲。
实施例2
制备有机硅改性单组分聚脲预聚体
在反应器中加入数均分子量为2000g/mol双羟基官能团有机硅低聚物Silok-8807(购自斯洛柯有机硅有限公司)，在真空度0.03MPa，反应温度120℃真空脱水2h，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯(Silok-8807与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为81：19)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至40℃，得到双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体；
在反应器中加入单端有机硅中间体树脂X-170，在真空度0.03MPa，反应温度120℃真空脱水2h，然后加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体(X-170与六亚甲基二异氰酸酯三聚体质量比为50：50)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至40℃，得到单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体；
取70份双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体和20份单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体和10份二环己基甲烷二异氰酸酯，混合均匀得到NCO值为7.6％的有机硅改性单组分聚脲预聚体。
制备醛亚胺树脂
将100份4,4'-二氨基二环己基甲烷和100份特戊醛在搅拌条件下混合，待温度稳定后，直接升温至90℃进行亚胺化反应，反应的时间为11h，整个反应过程需不断将产生的水移除，待产物水不再继续产生时，控制在110℃真空条件下进行真空抽除残留特戊醛，控制真空度为0.05MPa，待无特戊醛抽除时停止真空，降温，密封储存，并得到纯度大于98％以上，树脂官能度为2，当量为173～175g/N的醛亚胺树脂。
制备抗污单组分聚脲
取60份有机硅改性单组分聚脲预聚体、2份十七氟癸基三甲氧基硅烷、18份醛亚胺树脂、19份醋酸乙酯和1份BYK-141消泡剂混合均匀，出料，密封包装，得到抗污单组分聚脲。
实施例3
制备有机硅改性单组分聚脲预聚体
在反应器中加入数均分子量为1000g/mol的聚四氢呋喃醚二元醇，在真空度0.01-0.05MPa，反应温度120℃真空脱水2h；然后加入1,6-己二异氰酸酯(聚四氢呋喃醚二元醇与1,6-己二异氰酸酯的质量比为74：26)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至30℃，得到聚四氢呋喃醚二元醇预聚体；
在反应器中加入数均分子量为3350g/mol双羟基官能团有机硅低聚物Silok-8865H(购自斯洛柯有机硅有限公司)，在真空度0.01-0.05MPa，反应温度120℃真空脱水2h；然后加入异佛尔酮二异氰酸酯(Silok-8865H与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为88：12)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至30℃，得到双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体；
在反应器中加入单端有机硅中间体树脂X-170，在真空度0.01-0.05MPa，反应温度120℃真空脱水2h；然后加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体(X-170与六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为20：80)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至30℃，得到单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体；
取40份聚四氢呋喃醚二元醇异氰酸酯预聚体、48份双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体和5份单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体和7份二环己基甲烷二异氰酸酯，混合均匀得到NCO值为6.6％的有机硅改性单组分聚脲预聚体。
制备醛亚胺树脂
将100份4,4'-二氨基二环己基甲烷和100份特戊醛在搅拌条件下混合，待温度稳定后，直接升温至120℃进行亚胺化反应，反应的时间为8h，整个反应过程需不断将产生的水移除，待产物水不再继续产生时，控制在120℃真空条件下进行真空抽除残留特戊醛，控制真空度为0.01MPa，待无特戊醛抽除时停止真空，降温，密封储存，并得到纯度大于98％以上，树脂官能度为2，当量为173～175g/N的醛亚胺树脂。
制备抗污单组分聚脲
取65份有机硅改性单组分聚脲预聚体、1份十七氟癸基三甲氧基硅烷、16份醛亚胺树脂、17.3份醋酸乙酯和0.7份BYK-094消泡剂混合均匀，出料，密封包装，得到抗污单组分聚脲。
实施例4
制备有机硅改性单组分聚脲预聚体
在反应器中加入数均分子量为1000g/mol的聚己二酸己二醇二元醇，在真空度0.04MPa，反应温度90℃真空脱水4h，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯(聚己二酸己二醇二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为69：31)在80℃反应0.6h后，升温至120℃，继续反应12h，降温至30℃，得到聚己二酸己二醇二元醇预聚体；
在反应器中加入数均分子量为3200g/mol双羟基官能团有机硅低聚物Silok-8814，在真空度0.03MPa，反应温度100℃真空脱水3h，然后加入二环己基甲烷二异氰酸酯(Silok-8814与二环己基甲烷二异氰酸酯的质量比为85：15)在60℃反应1h后，升温至100℃，继续反应20h，降温至40℃，得到双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体；
在反应器中加入单端有机硅中间体树脂X-170，在真空度0.03MPa，反应温度120℃真空脱水2h，然后加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体(X-170与六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为30：70)在70℃反应0.5h后，升温至100℃，继续反应10h，降温至30℃，得到单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体；
取20份聚己二酸己二醇二元醇异氰酸酯预聚体、61份双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体和15份单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体和4份二环己基甲烷二异氰酸酯，混合均匀得到NCO值为6.1％的有机硅改性单组分聚脲预聚体。
制备醛亚胺树脂
将100份4,4'-二氨基二环己基甲烷和100份特戊醛在搅拌条件下混合，待温度稳定后，直接升温至140℃进行亚胺化反应，反应的时间为5h，整个反应过程需不断将产生的水移除，待产物水不再继续产生时，控制在100℃真空条件下进行真空抽除残留特戊醛，控制真空度为0.03MPa，待无特戊醛抽除时停止真空，降温，密封储存，并得到纯度大于98％以上，树脂官能度为2，当量为173～175g/N的醛亚胺树脂。
制备抗污单组分聚脲
取60份有机硅改性单组分聚脲预聚体、3份十七氟癸基三乙氧基硅烷、14份醛亚胺树脂、22.5份醋酸异戊脂和0.5份BYK-094消泡剂混合均匀，出料，密封包装，得到抗污单组分聚脲。
实验例1
将实施例1～4制备的抗污单组分聚脲，根据JC/T2435-2018标准制样，对其综合性能进行检测。
抗污性测试使用特定的“CPM-150”号签字笔图画出二处纵横交错的三横三竖，图画完毕后，其中一处采取操作a，另一处采取操作b。
a：立即使用洁净棉布来回擦拭10次，重复10个周期；
b：待笔迹完全风干后，使用10N力的工装检具(尖头包裹单层洁净棉布与笔迹接触)来回擦拭10次，重复10个周期。
检验抗污基材表面是否有笔迹残留。同时，将测试抗污样品放置室外阴凉处6个月，再进行重复测试耐污性，查验其抗污稳定性。
按照相应标准测试其拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度；将单组分聚脲储存6个月，观察外观，测试其稳定性，结果见表1。
表1抗污单组分聚脲性能检测结果
通过表1数据，可以看出实施例1～4制备的抗污单组分聚脲具有优异的储存稳定性、符合单组分聚脲JC/T2435-2018标准中的物理化学性能的同时，在抗污测试基材表面测试结果显示，抗污基材表面两处均无残留。同时，漆膜放置6个月后，测试抗污基材表面两处均无残留，进一步说明本发明的抗污涂料具有持久的抗污功效。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种抗污单组分聚脲，其特征在于，由包含如下质量份数的原料制备得到：60～72份有机硅改性单组分聚脲预聚体、1～3份十七氟癸基三烷氧基硅烷、14～18份醛亚胺树脂、12.7～22.5份溶剂和0.3～1份消泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗污单组分聚脲，其特征在于，所述有机硅改性单组分聚脲预聚体制备步骤包含：将异氰酸酯预聚体、双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯和单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合，得到有机硅改性单组分聚脲预聚体；所述异氰酸酯预聚体、双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯和单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为0～50：40～70：0～10：5～20。
3.根据权利要求2所述的一种抗污单组分聚脲，其特征在于，所述异氰酸酯预聚体由第一化合物与二异氰酸酯混合反应制备而成；
所述第一化合物包括聚酯二元醇和/或聚醚二元醇，所述二异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求2或3所述的一种抗污单组分聚脲，其特征在于，所述第一化合物和二异氰酸酯的质量比为69～74：26～31；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，然后在100～120℃下反应10～20h。
5.根据权利要求4所述的一种抗污单组分聚脲，其特征在于，所述双羟基官能团有机硅低聚物异氰酸酯预聚体由双羟基官能团有机硅低聚物和二异氰酸酯混合反应制备而成；
所述双羟基官能团有机硅低聚物包括Silok-8814、Silok-8807和Silok-8865H中的一种或几种，所述二异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
所述双羟基官能团有机硅低聚物和二异氰酸酯的质量比为81～88：12～19；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，然后在100～120℃下反应10～20h，所述反应在真空条件下进行，真空度为0.01～0.05MPa。
6.根据权利要求5所述的一种抗污单组分聚脲，其特征在于，所述单端有机硅中间体树脂改性六亚甲基二异氰酸酯三聚体由单端有机硅中间体树脂和六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合反应制备而成；
所述单端有机硅中间体树脂包括单端聚醚改性有机硅中间体树脂；
所述单端有机硅中间体树脂和六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为20～50：50～80；
所述反应先在60～80℃下反应0.5～1h，然后在100～120℃下反应10～20h，所述反应在真空条件下进行，真空度为0.01～0.05MPa。
7.根据权利要求5或6所述的一种抗污单组分聚脲，其特征在于，所述醛亚胺树脂由4,4'-二氨基二环己基甲烷和特戊醛混合制备而成；
所述4,4'-二氨基二环己基甲烷和特戊醛的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2；
所述反应的温度为90～140℃，反应的时间为5～12h。
8.根据权利要求7所述的一种抗污单组分聚脲，其特征在于，所述十七氟癸基三烷氧基硅烷包括十七氟癸基三乙氧基硅烷和/或十七氟癸基三甲氧基硅烷；
所述溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异戊酯和混二酸二甲酯中的一种或几种；
所述消泡剂包含有机硅改性消泡剂。
9.权利要求1～8任一项所述一种抗污单组分聚脲的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将有机硅改性单组分聚脲预聚体、十七氟癸基三烷氧基硅烷、醛亚胺树脂、溶剂和消泡剂混合，得到抗污单组分聚脲。
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