一种高韧高流平性的聚脲涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种高韧高流平性的聚脲涂层，包括以下组成A组分：异氰酸酯50

【技术实现步骤摘要】
一种高韧高流平性的聚脲涂层


[0001]本专利技术涉及一种聚脲涂层，具体涉及一种高韧高流平性的聚脲涂层。

技术介绍

[0002]聚脲作为一种具有高防护性能的新兴材料，目前正被广泛地应用于各个防护、防腐领域，聚脲使用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分，与异氰酸酯组分的反应活性极高，无须任何催化剂，即可在室温瞬间完成反应。
[0003]专利技术专利CN101818019A公开了一种喷涂聚脲高性能防水涂料，其特征在于：该防水涂料包括A、B组份，其中A组份是由多异氰酸酯与聚醚多元醇反应形成的半预聚物和稀释剂组成，其中质量份数计含有30～50份聚醚多元醇，70～35份多异氰酸酯，0～15份稀释剂；B组份是由端氨基聚醚、胺类扩链剂和填料组成，其中端氨基聚醚占50～70份，胺类扩链剂占20～40份，填料占5～10份。
[0004]但目前的聚脲涂层一般组成复杂，而且韧性仍有改善空间，尤其在低温性能上性能存在不足。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种高韧高流平性的聚脲涂层，其原料包括以下组成：
[0006]A组分：
[0007]异氰酸酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
60份
[0008]聚醚多元醇
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
‑
40份
[0009]降粘剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10份；
[0010]所述A组分含量共100份。
[0011]R组分：
[0012][0013]所述R组分含量共100份。
[0014]其中，A组分和R组分的质量比为1:1
‑
1:3。
[0015]其中，所述的异氰酸酯为4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4
‑
甲苯二异氰酸酯、2,6
‑
甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
[0016]所述的聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇和聚四氢呋喃多元醇中的一种或多种。
[0017]所述的降粘剂包括碳酸丙烯酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或两种；
[0018]所述的端氨基聚醚包括端氨基聚氧化丙烯醚，选自T5000、D2000、D400中的一种或多种。
[0019]所述的二胺扩链剂包括二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺中的一种或两种。
[0020]所述的纳米填料包括纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝中的一种或多种。
[0021]所述的消泡剂包括有机硅消泡剂、矿物油消泡剂中的一种或两种。
[0022]所述改性端氨基POSS组成如下：
[0023]端氨基POSS 10份；
[0024]环氧基硅烷偶联剂8
‑
13份。
[0025]所述端氨基POSS的改性过程如下：将端氨基POSS溶于甲苯中，加热至60
‑
100℃，搅拌下分批少量多次加入环氧基硅烷偶联剂，环氧基硅烷偶联剂加完后反应8
‑
12h，真空脱除反应溶剂，得到改性的端氨基POSS。
[0026]所述的环氧基硅烷偶联剂包括γ
‑
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ
‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0027]所述的端氨基POSS为八对氨基苯基
‑
POSS，记为POSS
‑
8NH2，结构如下：
[0028][0029]本专利技术还提供了一种高韧高流平性的聚脲涂层的制备方法，相应的制备步骤如下：
[0030](1)反应釜中先加入异氰酸酯，搅拌下加入脱水后的聚醚多元醇，室温下充分搅拌，升温至80℃反应2h，降温至60℃，加入降粘剂，搅拌均匀，得到A组分；
[0031](2)将端氨基聚醚、二胺扩链剂、改性的端氨基POSS、纳米填料和消泡剂按配比依次加到搅拌机中，搅拌10min，得到R组分；
[0032](3)采用供料专用聚脲喷涂设备，A组分和R组份通过RIM喷枪混合室混合，喷涂在制件表面形成聚脲涂层。
[0033]其中与现有技术相比，本专利技术的具有以下有益效果：
[0034](1)笼型多面体低聚倍半硅氧烷简称POSS，是一种新型有机
‑
无机杂化材料，具有特殊的纳米结构、纳米尺寸效应、交联效应及对聚合物的有效改性，专利技术人在研究聚脲涂层
的改性时，发现POSS的加入对于聚脲涂层的韧性有着不错的改善，但是涂层的流平性能受到影响，无法得到平整的涂层。在后续的研发过程中，意外的发现添加一定偶联剂后的聚脲涂层流平性能得到一定改善，经过多次不断的改善，才终于完成本专利技术。
[0035](2)POSS作为纳米填料和聚合物有着良好可控的混溶性，而且POSS粘度低，具有独特的笼型滚珠效应，可以有效的降低R组分的粘度，从而改善其流平性能，并且因为POSS的加入，可以进一步降低填料加入对粘度带来的影响，硅烷偶联剂的存在，同时改善了纳米无机填料和聚脲之间的界面性能，可以添加更大量的填料，同时不影响聚脲涂层的施工。
[0036](3)仅需要使用少量的POSS对聚脲涂层进行改性，即可在不影响涂层流平性能的同时，明显改善涂层的强度和韧性，拉伸强度可以达到22MPa，断裂伸长率达到约510％的水平，并且改善聚脲涂层的低温弯折性能，在
‑
40℃下弯折不会出现裂痕，能够在寒冷地区使用。
[0037](4)本专利技术通过调控环氧硅烷偶联剂的用量，得到综合性能好的聚脲涂层，兼顾了材料的拉伸强度、断裂伸长率、流平性能以及弯折性能。
具体实施方式
[0038]下面对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]本专利技术提供了一种高韧高流平性的聚脲涂层，其原料包括以下组成：
[0040]A组分：
[0041]异氰酸酯
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50
‑
60份
[0042]聚醚多元醇
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
‑
40份
[0043]降粘剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10份；
[0044]所述A组分含量共100份。
[0045]R组分：
[0046][0047]所述R组分含量共100份。
[0048]其中，A组分和R组分的质量比为1:1
‑
1:3。
[0049本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧高流平性的聚脲涂层，其技术特征在于，聚脲涂层原料包括以下组成：A组分：异氰酸酯
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50
‑
60份聚醚多元醇
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35
‑
40份降粘剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10份；所述A组分含量共100份；R组分：所述R组分含量共100份；其中，A组分和R组分的质量比为1:1
‑
1:3；所述改性端氨基POSS组成如下：端氨基POSS
ꢀꢀꢀꢀꢀ
10份；环氧基硅烷偶联剂8
‑
13份；所述端氨基POSS的改性过程如下：将端氨基POSS溶于甲苯中，加热至60
‑
100℃，搅拌下分批少量多次加入环氧基硅烷偶联剂，环氧基硅烷偶联剂加完后反应8
‑
12h，真空脱除反应溶剂，得到改性的端氨基POSS。2.根据权利要求1所述的高韧高流平性的聚脲涂层，其技术特征在于，所述的异氰酸酯为4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4
‑
甲苯二异氰酸酯、2,6
‑
甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的高韧高流平性的聚脲涂层，其技术特征在于，所述的聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇和聚四氢呋喃多元醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的高韧高流平性的聚脲涂层，其技术特征在于，所述的降粘剂包括碳酸丙烯酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或两种；5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李跃辉，李伟，林志斌，
申请(专利权)人：上海涓微新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：