[发明专利]耐高温水喷涂聚脲柔性组合物及其制备、施工方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于聚脲弹性体技术领域，具体地说，涉及一种耐高温水喷涂聚脲柔性组合物及其制备、施工方法和应用。

背景技术

喷涂聚脲弹性体技术采用端胺基聚醚和胺类扩链剂作为活泼氢组分，与异氰酸酯反应时活性高，不需要催化剂，即可在室温下快速固化成型。与传统环保型涂装技术相比，喷涂聚脲弹性体技术具有无溶剂、快速固化、对温湿度不敏感、优异的物化性能、耐高温、耐老化等优点。因此，该技术一问世，便得到了迅猛的发展。

聚脲弹性体已在石化、电力行业以及海洋设施防腐领域得到了广泛应用。但是在应用过程中也发现了一些问题。在石化、电力行业应用中发现，聚脲弹性体常温耐水性能极好，但耐高温水性能不理想，特别是70℃以上高温，具体表现为：在短期内机械性能即下降很大，附着力变差，容易起泡；在海洋设施防腐领域应用也发现了同样的问题。

为了充分发挥喷涂聚脲弹性体的特点，在石化、电力行业的水处理设施内壁以及海洋设施防腐等领域扩大应用，需要对其进行耐高温水性能改进。

美国专利5013813中Zimmerman等人首次公开了快速固化的喷涂聚脲弹性体，该专利主要使用ISONATE 143L和分子量为2000的两官能度的聚醚多元醇合成半预聚物作为A组分，B组分是端胺基聚醚和胺类扩链剂等构成的混合物，A、B两组分体积比为1:1，采用双组分高压喷涂设备施工。

美国专利5266671中Primeaux公开了一种具有高耐磨性能的喷涂聚脲弹性体，该专利主要使用ISONATE 143L和分子量为4000的两官能度的聚醚多元醇合成半预聚物作为A组分，B组分是端胺基聚醚、胺类扩链剂、颜料以及用有机硅偶联剂处理过的特殊填料等构成的混合物，A、B两组分体积比为1:1，采用双组分高压喷涂设备施工，加入填料后，耐磨性能大大提高，磨耗性大约降低50％。同时常温模量大大提高。

目前国内外专利和文献中还没有耐高温水喷涂聚脲柔性组合物的相关信息。

发明内容

本发明提供了一种耐高温水喷涂聚脲柔性组合物及其制备、施工方法和应用，可以解决现有技术存在的聚脲弹性体的耐高温水性能差，而使其应用范围受到限制的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案，

一种耐高温水喷涂聚脲柔性组合物，其特征在于：所述聚脲组合物由A、R两组分组成，所述A组分是由35～65份多异氰酸酯、35～65份的多元醇合成的半预聚物，所述R组分由20～50份的胺类扩链剂、45～80份端氨基聚醚组成，所述A、R两组分按照异氰酸酯指数为1.1配合使用。

在本发明的上述技术方案中，还具有以下技术特征：所述半预聚物的游离异氰酸根含量在12～18％之间，其中所述多异氰酸酯的官能度在2-2.7之间，所述多元醇的官能度为2.0-2.4，分子量为2000-4000。

在本发明的上述技术方案中，还具有以下技术特征：所述A组分中的多异氰酸酯由4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-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、多次甲基多苯基异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯中的一种或几种组成；

所述脂肪族多异氰酸酯包括二环己基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、对四甲基苯亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。

在本发明的上述技术方案中，还具有以下技术特征：所述A组分中的多元醇由聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚己内酯多元醇、二聚体聚酯二醇、聚合物多元醇中的一种或几种组成。

在本发明的上述技术方案中，还具有以下技术特征：所述R组分中胺类扩链剂的官能度为2-3，包括二乙基甲苯二胺、二甲巯基甲苯二胺、N，N’-二烷基甲基二胺、N，N’二烷基苯二胺、异氟尔酮二胺、CLEARLINK 1000、CLEARLINK 3000、Versalink 250、Versalink 650、Versalink 1000、JEFFLINK555、JEFFLINK 754、JEFFLINK 7027、N，N’二仲丁基亚甲基二苯胺、乙二胺、苯二胺、JEFFAMINE T-403、D-400、D-230中的一种或几种；

所述R组分中端氨基聚醚为JEFFAMINE D-2000、T-3000、D-4000、T-5000中的一种或几种。

所述R组分中的端氨基聚醚的分子结构中含有-NH²基团，反应活性高，使得聚脲的生成反应不必依靠催化剂的活化作用，即可顺利进行。