【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，特别是涉及一种高性能湿固化聚脲树脂及其制备方法。
技术介绍
1、聚脲是由异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应生成的一种弹性体物质，具有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐水及酸碱性等特点，在防水、防腐、防冲磨和表面装饰等方面有极为广泛的应用。
2、聚脲材料可根据材料类型分为芳香族聚脲、脂肪族聚脲和聚天门冬氨酸酯聚脲。芳香族聚脲由a组分和b组分组成，a组分是由nco和羟基聚醚反应合成的半预聚体，b组分包括端氨基聚醚和芳香扩链剂，具备出色的耐水、耐碱、耐酸特性，是目前最常使用的聚脲材料，占有聚脲材料70％的市场份额。脂肪族聚脲的a组分是由脂肪族nco和氨基聚醚聚合反应得到的半预聚体，b组分则由端氨基聚醚、脂肪族扩链剂和其他助剂组成，性能优于脂肪族聚脲。聚天门冬氨酸酯聚脲是一种新型的脂肪族、慢反应、可调控的聚脲材料，具有施工简便、优异的附着力和可低温固化等特点，近年来得到迅速发展。尽管芳香族聚脲在涂料领域占据高市场份额，广泛应用且性能优良，但相对其它聚脲材料而言，存在耐老化、耐紫外线性能差、易变色和附着力差等缺点，这使得其难以满足各领域对涂料性能日益增长的需求，而另外两种聚脲材料虽然性能较芳香族聚脲材料优良，但价格相对昂贵，在很多领域无法替代芳香族聚脲材料使用，因此，对芳香族聚脲进行改良具有良好的社会和经济效益。近年来有不少针对芳香族聚脲进行的改进研究，改进方法主要集中在对a、b组分之一的改进上，并取得了一定的成果。然而，由于组分中氨基与nco性质的原因，双组分聚脲仍然存在反应速度快、成膜速度快、硬度较低和附着力差
3、单组分聚脲则可以避免这些问题。单组分聚脲事先将a、b组分按比例混合，使用时不需再混料，直接取用即可，施工简单方便，而且其性能相对双组分聚脲也有较大提升，因此适用范围更广。然而市面上单组分聚脲涂料产品仍相对少见，且各方面性能难以满足各个领域对涂料的需求，存在较多问题有待解决。
4、综上所述，亟需研发一种新的技术方案，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供了一种高性能的湿固化聚脲树脂，以聚醚多元醇、异氰酸酯和改性环氧树脂等成分为原料，有效提升了产品的多项性能，克服了当前聚脲材料力学性能较弱，无法满足实际使用需求的问题。
2、本专利技术的一个目的在于，提供一种高性能湿固化聚脲树脂，所述高性能湿固化聚脲树脂包括如下质量份数的成分：
3、
4、其中，
5、所述改性环氧树脂为异氰尿酸三缩水甘油酯与双酚化合物反应所得。
6、进一步地，所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
7、进一步地，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种。
8、进一步地，所述固化剂选自亚胺类固化剂、噁唑烷类固化剂中的一种或多种。
9、进一步地，所述双酚化合物选自双酚a、双酚f、双酚s、四甲基双酚a、四甲基双酚f中的一种或多种。
10、进一步地，所述助剂选自流平剂、消泡剂、催化剂、稀释剂、干燥剂、填料中的一种或多种。
11、本专利技术的另一个目的在于，提供一种高性能湿固化聚脲树脂的制备方法，包括以下步骤：
12、s1、将异氰尿酸三缩水甘油酯、双酚化合物混合，在惰性气体保护下，加入催化剂，加热反应，经纯化得到改性环氧树脂；
13、s2、将聚醚多元醇与异氰酸酯混合，加热反应，测定nco含量达标后，加入所述改性环氧树脂和扩链剂，加热搅拌反应，得到中间产物；
14、s3、将固化剂、助剂和所述中间产物混合，搅拌、脱泡后，得到所述高性能湿固化聚脲树脂。
15、进一步地，步骤s1中，所述加热反应的温度为60-70℃，时间为40-50h。
16、进一步地，步骤s2中，所述加热反应的温度为70-90℃。
17、进一步地，步骤s2中，所述加热搅拌反应的温度为60-70℃，时间为2-5h。
18、本专利技术具有以下有益效果：
19、1.本专利技术的高性能湿固化聚脲树脂，以聚醚多元醇、芳香族异氰酸酯以及改性环氧树脂等成分为原料制得。其中，所述改性环氧树脂为异氰尿酸三缩水甘油酯、双酚化合物反应所得，将该改性环氧树脂引入聚脲树脂中，一方面与聚醚多元醇和异氰酸酯的相容性好，更易形成化学交联、产生分子间作用力；另一方面，该改性环氧树脂具有超支化结构，因此能形成更加稳定、立体的交联构造，与芳香族异氰酸酯复配后，能够增加交联密度，从而进一步增强硬度等力学性能以及防水性能和稳定性。
20、2.本专利技术制备的高性能湿固化聚脲树脂产品以亚胺类或噁唑烷类潜固化剂为固化剂，与空气中的水接触后，能够形成含胺的化合物，然后与主体树脂的nco基团反应、固化，形成聚脲材料，该过程避免了常规固化过程生成二氧化碳气体带来的发泡问题，从而提高了漆膜的强度、耐久性以及附着力。并且，本专利技术的聚脲树脂产品，可进行手工刮涂施工，不需要专门施工设备，不会对周围环境产生污染，应用前景良好。
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1.一种高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述高性能湿固化聚脲树脂包括如下质量份数的成分：
2.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述固化剂选自亚胺类固化剂、噁唑烷类固化剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述双酚化合物选自双酚A、双酚F、双酚S、四甲基双酚A、四甲基双酚F中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述助剂选自流平剂、消泡剂、催化剂、稀释剂、干燥剂、填料中的一种或多种。
7.权利要求1-6任一项所述高性能湿固化聚脲树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述高性能湿固化聚脲树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1中
9.根据权利要求7所述高性能湿固化聚脲树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述加热反应的温度为70-90℃。
10.根据权利要求7所述高性能湿固化聚脲树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述加热搅拌反应的温度为60-70℃，时间为2-5h。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述高性能湿固化聚脲树脂包括如下质量份数的成分：
2.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述固化剂选自亚胺类固化剂、噁唑烷类固化剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述高性能湿固化聚脲树脂，其特征在于，所述双酚化合物选自双酚a、双酚f、双酚s、四甲基双酚a、四甲基双酚f中的一种或多种。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜国旗，陈潮汉，梁起冠，
申请(专利权)人：广东吉美帮新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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