[发明专利]脂肪族喷涂聚脲弹性体及其制备方法和施工方法

说明书

技术领域

本发明属于防腐涂层面漆领域，具体是一种脂肪族喷涂聚脲弹性体及其制备方法和施工方法。

背景技术

在国内的市场中，喷涂聚脲弹性体以芳香族喷涂聚脲弹性体为主。脂肪族喷涂聚脲弹性体仍处于研发阶段，在国外偶见有相关的专利介绍，但是根据这些专利得到的脂肪族喷涂聚脲弹性体材料的物理性能仍不是很理想。

美国专利NO.5,162,388公开了一种脂肪族喷涂聚脲弹性体。该专利应用了脂环族的二胺作扩链剂来提高喷涂弹性体的物理性能和操作性。该专利从1，4-环己基二胺，异佛尔酮二胺，4，4’-二环己基甲烷二胺，1，4-二胺乙基甲烷中选取脂肪族二胺作为扩链剂。

美国专利5,504,181公开了一种脂肪族喷涂聚脲弹性体的制备方法。该弹性体由A和B两组分组成。A组分是脂肪族异氰酸酯，B组分包括胺基封端的聚环氧丙烷和胺基封端的脂肪族扩链剂。该专利采用的四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯与端胺基聚醚进行反应制备预聚物，提高了产品的耐紫外线老化性能。

美国专利5,616,677公开了一种脂肪族喷涂聚脲弹性体的制备方法。该弹性体由A和B两组分组成。A组分是由脂肪族异氰酸酯与氨基聚醚合成得到的预聚物或半预聚物。B组分是由氨基聚醚、脂环族伯胺扩链剂、脂环族仲胺扩链剂及其它助剂组成。该体系在可操作性上比以往的所公布的专利有了明显的提高，但是该体系中的A组分粘度较大，增加了喷涂施工的难度，且其综合性能与现有的芳香族体系相比仍有较大的差距。

美国专利2002/0107354中公开了一种应用于聚脲中的脂肪族异氰酸酯预聚物的合成方法。该专利采用己内酯单体，脂肪族伯胺聚合物和脂肪族的无游离单体的异氰酸酯，如六亚甲基二异氰酸酯的二聚体或三聚体，合成得到异氰酸酯预聚物。该合成方法无催化剂，利用合成反应中的放热来维持反应。

美国专利6,403,752中介绍了一些脂肪族的二胺在聚氨酯、聚氨酯脲及聚脲体系中的作用。主要介绍的二胺包括1，4’-二(烷胺基)环己烷，1-甲基-2，4-二(烷氨基)-3，5-二烷基环己烷，N，N’-二氨基异佛尔酮二胺，1，6-二(烷氨基)己烷。这些扩链剂可以单独或和其他的聚醚胺或聚醚多元醇混合应用于聚氨酯、聚氨酯脲或聚脲体系中。

喷涂聚脲弹性体是近年来为适应环保而开发的一种100％固含量的喷涂材料。该材料具有优异的综合性能，耐水、耐油、耐老化、耐磨、耐腐蚀，施工速度快，整体性能优异。目前，大部分所使用的聚脲体系为芳香族产品。该体系大多由芳香族的异氰酸酯与芳香族的扩链剂或脂肪族的扩链剂反应制得。该体系在光泽和保色性方面存在一定的缺陷，尤其是当其应用于户外长期照射紫外线的环境中时，该缺陷更是明显。主要表现在失光、变色，同时引起了性能的下降，这大大的阻碍了聚脲弹性体在户外面漆的应用。

传统的喷涂聚脲弹性体是以芳香族的异氰酸酯MDI为主要原料合成得到的异氰酸酯预聚物，最常用的二乙基甲苯二胺(DETDA)为芳香族扩链剂。该扩链剂应用于聚脲体系中能提供很好的物理性能。但是在该体系中，无论是MDI还是DETDA对紫外线均不稳定，在应用过程中容易变色。

现有的脂肪族喷涂聚脲体系反应速度较快，无法形成较好的表观和良好的综合物理性能。

众所周知，要提高体系的紫外线稳定性最好的办法就是采用脂肪族异氰酸酯与脂肪族扩链剂。最常用的伯胺类脂肪族扩链剂包括1，4-二胺基环己基二胺，1，2-二胺基环己基二胺，1，6-二胺基己烷。这些或者其他的伯胺类脂肪族胺类扩链剂可以应用，但是由于它们与异氰酸酯反应速度太快，所以很难将其应用于喷涂体系中。其它一些直链的低分子量的伯胺类的扩链剂也具有很快的反应速度，因此导致体系的混合性能和得到的弹性体性能较差。比较常用的氨基封端的聚醚多元醇如D-400，D-203，D-2000，T-5000等，虽然具有较合适的反应速度，但是得到的弹性体的性能与DETDA扩链得到的弹性体的性能相比也还有一定的差距。

针对现有技术的缺陷，本发明又进行了进一步改进。

发明内容

本发明提供了一种脂肪族喷涂聚脲弹性体及其制备方法和施工方法，可以解决现有技术存在的保光保色性能差以及综合物理性能不高的问题。

本发明公开了一种100％固含量的脂肪族喷涂聚脲弹性体的制备方法。该材料具有优良的物理性能和耐紫外线、保光保色性。该弹性体材料可应用于长期暴露于紫外线条件下的、对保光保色具有较高要求的防腐涂层的面漆。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：