一种聚脲复合涂层、复合材料及其制备方法技术

本申请涉及聚脲复合材料领域，尤其涉及一种聚脲复合涂层、复合材料及其制备方法；所述聚脲复合涂层包括N个改性材料涂层和N个聚脲弹性涂料层，N个所述改性材料涂层和N个所述聚脲弹性涂料层交替设置；所述复合材料包括基板和聚脲复合涂层，聚脲复合涂层涂覆在基板的至少一面；所述方法包括：预处理基板，后表面清洁，得到第三基板；喷涂改性材料涂层，后干燥，得到含有改性材料涂层的基板；喷涂聚脲弹性涂料层，后聚脲固化，得到聚脲复合材料；通过改性材料涂层提高材料和聚脲弹性涂料层之间的粘结强度，同时还能避免聚脲弹性涂料层和基板之间出现气泡，使得聚脲弹性涂料层能有效的提高材料的防爆性能。材料的防爆性能。材料的防爆性能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚脲复合涂层、复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及聚脲复合材料领域，尤其涉及一种聚脲复合涂层、复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002][0003]由于聚脲具有轻质、强度高、应变依赖性强、成本低、施工工艺简单方便等特点，可灵活喷涂在立面、斜面、垂直面或者任意曲面上，喷涂后可快速固化达到较高的强度，因此可以广泛的应用于防水、抗磨和耐腐蚀等领域，也可进一步应用在抗爆领域中。目前将聚脲材料喷涂在结构上，可以实现轻质高强的抗爆结构，因此在军用等级的防爆车辆以及船舶上有巨大的潜在用途。
[0004]虽然聚脲弹性涂料从某些角度上隶属于聚氨酯弹性涂料，但是传统的非聚脲弹性涂料的聚氨酯涂料，若应用在抗爆的材料上，仅仅采用聚脲弹性涂料形成涂层，而聚脲弹性涂料的包覆能力和粘接性能不足，使得其无法有效的覆盖在材料表面，使得整体材料的抗爆性能较低，无法满足高强的抗爆性能的需求，因此如何提供优异抗爆性能的聚脲复合涂层，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种聚脲复合涂层、复合材料及其制备方法，以解决现有技术中传统的聚氨酯弹性涂料的防爆材料的防爆性能过低的技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种聚脲复合涂层，所述聚脲复合涂层包括N个改性材料涂层和N 个聚脲弹性涂料层，N个所述改性材料涂层和N个所述聚脲弹性涂料层交替设置，其中，N≥1 且N为正整数。
[0007]可选的，所述改性材料涂层包括聚氨酯型改性材料涂层，所述聚氨酯型改性材料涂层的原料包括聚氨酯和醋酸乙酯。
[0008]可选的，所述聚氨酯和所述醋酸乙酯的质量之比为1:1.5～1:4。
[0009]可选的，所述聚脲弹性涂料层的原料包括异氰酸酯和氨基化合物组分。
[0010]可选的，所述异氰酸酯和所述氨基化合物的质量之比为1:1.05～1.1。
[0011]第二方面，本申请提供了一种聚脲复合材料，所述复合材料包括基板和第一方面所述的聚脲复合涂层，所述聚脲复合涂层涂覆在所述基板的至少一面，所述聚脲复合涂层的最里层为改性材料涂层，所述聚脲复合涂层的最外层为聚脲弹性涂料层。
[0012]第三方面，本申请提供了一种聚脲复合材料的制备方法，所述方法包括：
[0013]预处理所述基板，后进行表面清洁，得到第三基板；
[0014]在第三所述基板的表面进行改性材料涂层的喷涂，后进行干燥，得到含有改性材料涂层的基板；
[0015]在含有改性材料涂层的所述基板的表面进行聚脲弹性涂料层的喷涂，后进行聚脲
固化，得到聚脲复合材料。
[0016]可选的，所述预处理所述基板，后进行表面清洁，得到第三基板，具体包括：
[0017]以砂纸对所述基板进行预处理，得到第一基板；
[0018]以清洁剂对所述第一基板进行除油除锈，得到第二基板；
[0019]对所述第二基板进行第一表面污渍清理，后以有机溶剂进行第二表面污渍清理，得到第三基板。
[0020]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0021]本申请实施例提供的一种聚脲复合涂层，通过交替设置的聚脲弹性涂料层和改性材料涂层，利用改性材料涂层改善聚脲弹性涂料层和材料的结合面，由于改性材料的极性和聚脲弹性涂料层的极性相同，因此能够提高待涂覆材料和聚脲弹性涂料层之间的粘结强度，同时还能避免聚脲弹性涂料层和材料之间出现气泡，从而能防止起泡和鼓包的现象产生，使得聚脲弹性涂料层均匀的铺设在待涂覆材料的表面，进而提高聚脲弹性涂料层和待涂覆材料之间的包覆能力和粘接能力，从而能使得聚脲弹性涂料层能有效的提高整体材料的防爆性能。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请实施例提供的聚脲复合材料的结构示意图；
[0025]图2为本申请实施例提供的改性材料涂层的喷涂示意图；
[0026]图3为本申请实施例提供的聚脲弹性涂料层的喷涂示意图；
[0027]图4为本申请实施例提供的方法的流程示意图；
[0028]图5为本申请实施例提供的方法的详细流程示意图；
[0029]图6为本申请实施例提供的涂覆在基板一面的聚脲复合涂层的结构示意图；
[0030]图7为本申请实施例提供的涂覆在基板一面的聚脲复合涂层的产品示意图；
[0031]图8为本申请实施例提供的涂覆在基板两面的聚脲复合涂层的结构示意图；
[0032]图9为本申请实施例提供的涂覆在基板一面的聚脲复合涂层的产品的显微结构图；
[0033]图10为本申请实施例提供的聚脲材料的反应原理图；
[0034]图11为本申请实施例提供的未刷改性材料涂层与已刷改性材料涂层的聚脲复合涂层的粘结强度的对比示意图；
[0035]其中，1
‑
基板，2
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改性材料涂层，3
‑
聚脲弹性涂料层。
具体实施方式
[0036]下面将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明
本专利技术，而非限制本专利技术。
[0037]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
[0038]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0039]本申请的创造性思维为：聚脲喷涂是以异氰酸酯的化学反应为基础并通过使用高温高压喷涂枪喷涂而成。其中，聚脲弹性体合成的本质是异氰酸酯(A组分)与羟基化合物(半预聚物的合成)及氨基化合物(B组分)的反应，这两种反应均属于氢转移的逐步加成聚合反应，可以生成氨基甲酸酯基、脲基等化合物。
[0040]如图10所示，喷涂聚脲涂料交联反应的实质是半预聚物与氨基聚醚及胺类扩链剂反应生成脲基基团，进而形成脲基的基团化合物，即是聚脲。其中，由于氨基聚醚活性很高，反应不需要催化剂就在极短的时间内固化成型。
[0041]而喷涂聚脲弹性涂料的反应机理和传统的喷涂聚氨酯弹性涂料的反应机理截然不同，从分子结构分析喷涂聚脲弹性涂料中的脲基呈现以C＝O基团为中心的几何对称结构，比聚氨酯涂料的氨基甲酸酯基稳定，所以聚脲涂料的耐老化、耐磨、耐腐等综合性能优于聚氨酯，因此将聚脲弹性涂料用于超强板上以提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚脲复合涂层，其特征在于，所述聚脲复合涂层包括N个改性材料涂层和N个聚脲弹性涂料层，N个所述改性材料涂层和N个所述聚脲弹性涂料层交替设置，其中，N≥1且N为正整数。2.根据权利要求1所述的聚脲复合涂层，其特征在于，所述改性材料涂层包括聚氨酯型改性材料涂层。3.根据权利要求2所述的聚脲复合涂层，其特征在于，所述聚氨酯型改性材料涂层的原料包括聚氨酯和醋酸乙酯。4.根据权利要求3所述的聚脲复合涂层，其特征在于，所述聚氨酯和所述醋酸乙酯的质量之比为1:1.5～1:4。5.根据权利要求1所述的聚脲复合涂层，其特征在于，所述聚脲弹性涂料层的原料包括异氰酸酯和氨基化合物组分。6.根据权利要求1所述的聚脲复合涂层，其特征在于，所述异氰酸酯和所述氨基化合物的质量之比为1:1.05～1.1。7.一种聚脲复合材料，其特征在于，所述复合材料包括基板和权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张浩天，胡家念，贾永胜，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：