[发明专利]应用于矿山的喷涂聚脲弹性体及其制备方法和施工方法

权利要求书

1、一种应用于矿山的喷涂聚脲弹性体，包括A、R两种组分，其特征在于：所述A组分由重量份数为45-65份的多异氰酸酯和35-55份的聚醚多元醇合成的半预聚物；R组分包括重量份数为55-80份的端氨基聚醚、15-30份的扩链剂、5-25份的耐磨填料，所述A、R两组分按照异氰酸酯指数在0.9-1.2之间进行配合使用。

2、根据权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体，其特征在于：所述多异氰酸酯的官能度在2.0-2.7之间，优选官能度为2.0-2.2；

所述多异氰酸酯为2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、多次甲基多苯基异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

3、根据权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体，其特征在于：所述聚醚多元醇的羟基当量为300-2000，其官能度在2-4之间；

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、聚己内酯二醇中的一种或多种；或者上述物质的一种或几种的共聚物，然后选用所述共聚物的一种或多种；

或者所述聚醚多元醇选用低不饱和度聚醚，羟基封端的聚丁二烯、羟基封端的多元醇与异氰酸酯的半预聚物。

4、根据权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体，其特征在于：所述R组分中的端氨基聚醚为含有伯胺或仲胺末端的聚醚树脂，其官能度为2-3，所述的端氨基聚醚树脂包括Huntsman公司的JEFFAMINE D-2000、JEFFAMINE T-3000、JEFFAMINE D-400、JEFFAMINE T-5000中的一种或几种的混合物。

5、根据权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体，其特征在于：所述R组分中的扩链剂包括胺类扩链剂、醇类扩链剂中的一种或几种的混合物，所述胺类扩链剂包括芳香族二胺、脂肪族多元胺中的一种或几种的混合物，所述芳香族二胺为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、N，N’二仲丁基亚甲基二苯胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷，所述脂肪族多元胺为1，4-环己基二胺，异佛尔酮二胺，4，4’-二环己基甲烷二胺，1，4-二胺乙基甲烷；所述醇类扩链剂为1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、三乙醇胺中的一种或几种的混合物。

6、根据权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体，其特征在于：所述R组分中的耐磨填料选用碳化硅、玻璃微珠、聚四氟乙烯粉、三氧化二铝、二氧化钛、氧化铝、纳米无机填料中的一种或几种的混合物。

7、根据权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体，其特征在于：所述R组分中还包括重量份数0.3-2份的助剂，所述助剂包括润湿分散剂、抗氧剂、紫外线吸收剂，其中润湿分散剂与抗氧剂的配合比例为1～30∶1，润湿分散剂与紫外线吸收剂的配合比例为1～15∶2。

8、根据权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体，其特征在于：所述R组分中还包括重量份数为0～20份的颜填料。

9、一种权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体的制备方法，其特征在于：所述A组分的合成方法是：将按照权利要求1所述的重量份数计量的多异氰酸酯加入到有氮气保护的反应釜中，匀速搅拌，加热至50-60℃，向反应釜中缓慢加入计量的聚醚多元醇，在70-90℃下，保温反应2.5～3.5小时，取样分析，测所得半预聚物中的自由异氰酸酯含量在13-20％之间，冷却出料；

所述R组分的制备方法是：1)如果加入填料，包括耐磨填料或颜填料，则首先把填料与按照权利要求1所述的R组分中的重量份数的部分端氨基聚醚制成混合物，然后用砂磨机等研磨设备分散成浆料，最后按照配方把研磨好的浆料、剩余部分端氨基聚醚、扩链剂加入到制漆罐中，利用高剪切分散设备高速搅拌25～35分钟制得；2)如果不加填料，则按照配方量，把端氨基聚醚、扩链剂、助剂用高剪切分散设备高速搅拌25～35分钟制得；

在使用时，按照A、R组分的异氰酸酯指数在0.9-1.2之间进行配合。

10、一种权利要求1所述的喷涂聚脲弹性体的施工方法，其特征在于：将所述A、R两个组分在1∶1固定体积比的高压对撞式混合喷涂设备中进行计量、加压、升温后，通过喷枪喷到底材上，固化得喷涂聚脲弹性体材料，A、R组分的初始温度高于10℃，设定主机压力为55-77Kg/cm²，温度为50-60℃，在喷枪混合室内两组分的喷涂压力差低于14Kg/cm²。