本发明专利技术属于喷涂聚脲弹性体材料技术领域，公开了一种多功能聚天门冬氨酸酯聚脲及其制备方法。该聚脲包括A组分和B组分，A组分包括多异氰酸酯和聚醚多元醇，B组分包括聚天门冬氨酸酯树脂、发光材料、碳纳米纤维/聚吡咯复合材料、钛白粉、滑石粉、流平剂和消泡剂。本发明专利技术显著提升了聚脲使用时的耐久性和耐腐蚀性，同时使聚脲具有光致、力致和温敏三种发光模式，在受到外部的光、力和热刺激时可以做出不同的响应，从而实现自发光、应力检测、测温等功能，满足不同场合的应用需求，提升聚脲的应用价值。提升聚脲的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种多功能聚天门冬氨酸酯聚脲及其制备方法
[0001]本专利技术属于喷涂聚脲弹性体材料
，具体涉及一种多功能聚天门冬氨酸酯聚脲及其制备方法。
技术介绍
[0002]喷涂聚脲弹性体材料是国内外近年来发展起来的一种新型无溶剂、无污染的绿色涂料产品，它具有优异的理化性能、便携的工艺和环保型，与传统的防水、防护技术相比有其无可比拟的优越性。但传统喷涂聚脲弹性体材料在施工应用过程中也发现一些问题，主要是原料中的组分固化反应速度太快，从而凝胶时间太短，这就要求施工时必须要采用专门的设备，而且由于固化太快，胶膜对底基材料的浸润性不好，影响了附着力，涂膜成型复杂，外观容易形成桔皮等缺陷，并且保色性及耐紫外线性能差。
[0003]聚天门冬氨酸酯聚脲是聚脲弹性体材料领域出现的一种新型脂肪族、慢反应、高性能双组分涂料，被称为第三代聚脲。该材料的A组分采用异氰酸酯预聚体或半预聚体，B组分采用聚天门冬氨酸酯。聚天门冬氨酸酯是近年来开发的一种新型位阻胺，由于聚天门冬氨酸酯是空间位阻型脂肪族仲二胺，其结构变化可以改变与多异氰酸酯的固化反应胶凝时间，采用不同结构的取代基可以得到不同反应速度的聚天门冬氨酸酯衍生物。虽然目前聚天门冬氨酸酯聚脲的反应速度得到了有效的控制，但是由于引入了亲水基团，导致涂层易吸潮，尤其是用在金属底材时，耐腐蚀性能很差，限制了聚天门冬氨酸酯聚脲的应用范围，因此，急需提升聚天门冬氨酸酯聚脲的耐腐蚀性。
[0004]此外，随着聚天门冬氨酸酯聚脲应用范围的增加，仅具有单一的防水功能已不能满足应用需求，赋予其更多的功能才能适应目前多样化的市场需求。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种多功能聚天门冬氨酸酯聚脲及其制备方法，可以显著提升聚脲使用时的耐久性和耐腐蚀性，同时使聚脲具有光致、力致和温敏三种发光模式，满足不同场合的应用需求，提升聚脲的应用价值。
[0006]为解决本专利技术所提出的技术问题，本专利技术提供一种多功能聚天门冬氨酸酯聚脲，包括A组分和B组分；A组分包括以下质量份数的原料：多异氰酸酯30
‑
60份，聚醚多元醇40
‑
70份；B组分包括以下质量份数的原料：聚天门冬氨酸酯树脂80
‑
100份，发光材料5
‑
20份，碳纳米纤维/聚吡咯复合材料1
‑
5份，钛白粉5
‑
10份，滑石粉10
‑
20份，流平剂1
‑
2份，消泡剂1
‑
2份；A组分与B组分的质量比为100：(30
‑
50)。
[0007]上述方案中，所述发光材料的化学通式为Ca
1.5
Sr
0.5
Mg
0.75
Al
0.5
Si
1.75
O7:xCe
3+
,yEu
2+
，其中，0.01≤x≤0.1，0.01≤y≤0.1。
[0008]进一步地，所述发光材料的制备方法包括以下步骤：
[0009]1)按化学通式的摩尔比称取钙源、锶源、镁源、铝源、硅源、铈源和铕源，充分混合、研磨均匀得到混合物；
[0010]2)将混合物先在空气气氛进行预烧结，冷却后再次研磨均匀，再在还原气氛进行高温烧结，冷却后得到发光材料。
[0011]进一步地，所述钙源为含钙的碳酸盐、硝酸盐、氯化物、氧化物、草酸盐中的一种；所述锶源为含锶的碳酸盐、硝酸盐、氯化物、氧化物、草酸盐中的一种；所述镁源为含镁的碳酸盐、硝酸盐、氯化物、氧化物、草酸盐中的一种；所述铝源为含铝的氧化物；所述硅源为含硅的氧化物、硅酸盐中的一种；所述铈源为铈的氧化物；所述铕源为铕的氧化物。
[0012]进一步地，所述预烧结温度为600
‑
900℃，预烧结时间为4
‑
8h；高温烧结温度为1400
‑
1600℃，高温烧结时间为4
‑
8h。
[0013]上述方案中，所述碳纳米纤维/聚吡咯复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0014]1)将碳纳米纤维分散于水中形成均匀的碳纳米纤维分散液，将吡咯溶解到盐酸中形成吡咯盐溶液；
[0015]2)将碳纳米纤维分散液与吡咯盐溶液混合，在搅拌条件下反应，将得到的固体洗涤、烘干，得到碳纳米纤维/聚吡咯复合材料。
[0016]进一步地，上述各原料的质量份数为：碳纳米纤维0.5
‑
5份，水50
‑
100份，吡咯0.1
‑
1份，盐酸1
‑
5份。
[0017]进一步地，所述碳纳米纤维的直径为80
‑
150nm，长度为2
‑
10μm。
[0018]进一步地，所述盐酸的质量分数为30
‑
35％。
[0019]进一步地，所述搅拌速率为1000
‑
1400rpm，反应时间为8
‑
16h。
[0020]上述方案中，所述多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)中的一种或多种。
[0021]上述方案中，所述聚醚多元醇为聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种。
[0022]上述方案中，所述聚天门冬氨酸酯树脂为无溶剂、含有仲氨基的树脂，固含量≥95％，NH当量为285
‑
295g/mol。
[0023]优选地，所述聚天门冬氨酸酯树脂为珠海飞扬新材料股份有限公司生产的F420、F520、F524中的一种或多种。
[0024]上述方案中，所述钛白粉的粒径≤500目。
[0025]上述方案中，所述滑石粉的粒径≤400目。
[0026]上述方案中，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷流平剂、丙烯酸酯流平剂中的一种或多种。
[0027]上述方案中，所述消泡剂为有机硅消泡剂、磷酸酯消泡剂、聚醚消泡剂中的一种或多种。
[0028]本专利技术还提供一种多功能聚天门冬氨酸酯聚脲的制备方法，包括以下步骤：
[0029]1)在搅拌条件，将聚醚多元醇滴入到多异氰酸酯中，充入氮气保护，升温进行反应，冷却，得到A组分；
[0030]2)将聚天门冬氨酸酯树脂、发光材料、碳纳米纤维/聚吡咯复合材料、钛白粉、滑石粉、流平剂和消泡剂混合后搅拌均匀，得到B组分；
[0031]3)使用前将A组分和B组分按质量比混合均匀。
[0032]上述方案中，步骤1)中的搅拌速率为800
‑
1000rpm，反应温度为60
‑
70℃，反应时间
为1
‑
3h。
[0033]上述方案中，步骤2)中的搅拌速率为10本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能聚天门冬氨酸酯聚脲，包括A组分和B组分，其特征在于，A组分包括以下质量份数的原料：多异氰酸酯30
‑
60份，聚醚多元醇40
‑
70份；B组分包括以下质量份数的原料：聚天门冬氨酸酯树脂80
‑
100份，发光材料5
‑
20份，碳纳米纤维/聚吡咯复合材料1
‑
5份，钛白粉5
‑
10份，滑石粉10
‑
20份，流平剂1
‑
2份，消泡剂1
‑
2份；A组分与B组分的质量比为100：(30
‑
50)。2.根据权利要求1所述的多功能聚天门冬氨酸酯聚脲，其特征在于，所述发光材料的化学通式为Ca
1.5
Sr
0.5
Mg
0.75
Al
0.5
Si
1.75
O7:xCe
3+
,yEu
2+
，其中，0.01≤x≤0.1，0.01≤y≤0.1。3.根据权利要求2所述的多功能聚天门冬氨酸酯聚脲，其特征在于，所述发光材料的制备方法包括以下步骤：1)按化学通式的摩尔比称取钙源、锶源、镁源、铝源、硅源、铈源和铕源，充分混合、研磨均匀得到混合物；2)将混合物先在空气气氛进行预烧结，冷却后再次研磨均匀，再在还原气氛进行高温烧结，冷却后得到发光材料。4.根据权利要求1所述的多功能聚天门冬氨酸酯聚脲，其特征在于，所述碳纳米纤维/聚吡咯复合材料的制备方法包括以下步骤：1)将碳纳米纤维分散于水中形成均匀的碳纳米纤维分散液，将吡咯溶解到盐酸中形成吡咯盐溶液；2)将碳纳米纤维分散液与吡咯盐溶液混合，在搅拌条件下反应，将得到的固体洗涤、烘干，得到碳纳米纤维/聚吡咯复合材料。5.根据权利要求4所述的多功能聚天门冬氨酸酯聚脲，其特征在于，所述碳纳米纤维/聚吡咯复合材料的制备中各原料的质量份数为：碳纳米纤维0.5
‑
5份，水...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘仕琪，张冰，周紫晨，曾明，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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