[发明专利]一种喷涂聚脲弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种喷涂聚脲弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、制备自修复微胶囊：将固体粒子乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，获得第一分散液；将酚、醛和去离子水混合搅拌均匀，用氢氧化钠溶液将其pH值调节为9～10，反应3～5小时后获得第一预聚物；将第一预聚物和第一分散液混合均匀，采用盐酸溶液将其pH值调节为3～5，获得第二分散液；将第二分散液与多元酚和氯化铵混合，超声溶解后获得第三分散液；将双环戊二烯滴加至第三分散液中，超声乳化10～15分钟后升温至60～70℃，用盐酸溶液将其pH值调节为1～2，反应2小时后冷却至室温，抽滤、洗涤烘干后获得自修复微胶囊；

步骤S200、制备A组分：将聚醚胺、自修复微胶囊、纤维填料、二乙基甲苯二胺、格拉布催化剂混合搅拌均匀，获得A组分；

所述聚醚胺中分散有聚合物颗粒填料，所述聚合物颗粒填料与所述聚醚胺共同形成聚醚胺分散体，其制备具体包括以下步骤：

步骤S211、将聚氧丙烯二胺、丙烯酸、对苯二酚和对甲苯磺酸按聚氧丙烯二胺：丙烯酸：对苯二酚：对甲苯磺酸＝100:5:0.05:3的质量比混合搅拌均匀，在70～80℃，氮气保护的条件下反应30分钟后升温至150～160℃脱水5小时，获得末端含不饱和烯基团的改性聚醚胺；

步骤S212、将聚氧丙烯三胺与通过步骤S211获得的改性聚醚胺按聚氧丙烯三胺：改性聚醚胺＝100:1的质量比混合搅拌均匀，加热至100～130℃，得到第一反应混合物；

步骤S213、将聚氧丙烯三胺、丙烯腈、苯乙烯、十二硫醇、偶氮二异丁腈和通过步骤S211获得的改性聚醚胺按聚氧丙烯三胺：丙烯腈：苯乙烯：十二硫醇：偶氮二异丁腈：改性聚醚胺＝100:55:110:1.5:1:9的质量比混合搅拌均匀，获得第二反应混合物；

步骤S214、按第一反应混合物：第二反应混合物＝100:270的质量比，在100～130℃下，将通过步骤S213获得的第二反应混合物滴加至通过步骤S212获得的第一反应混合物中，滴加时间为1.5～2小时，滴加完毕继续反应30分钟后，在0.001MPa下真空去除残余单体，获得聚醚胺分散体；

所述纤维填料为阳离子改性玻璃纤维/芳纶纤维，其制备包括以下步骤：

步骤S221、分别对短切玻纤和对位短切芳纶纤维进行清洗、过滤和烘干，得到预处理的短切玻纤和对位短切芳纶纤维；

步骤S222、将预处理的短切玻纤和对位短切芳纶纤维按1：1的质量比，浸泡于pH值为8.5的Tris-HCl缓冲溶液中，加入质量分数为2％的多巴胺溶液，浸泡24小时，洗涤干燥后获得多巴胺改性玻璃纤维/芳纶纤维；

步骤S223、将多巴胺改性玻璃纤维/芳纶纤维溶于二甲基亚砜中，按多巴胺改性玻璃纤维/芳纶纤维：氢氧化钠＝100:25的质量比，在搅拌状态下缓慢加入氢氧化钠获得第一混合液；

步骤S224、在60℃下，按多巴胺改性玻璃纤维/芳纶纤维：2,3-环氧丙基三甲基氯化铵＝100:20的质量比，将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵滴加至步骤S223获得的第一混合液中，充分搅拌后过滤得到沉淀，对沉淀依次进行水洗，醇洗和干燥，得到阳离子改性玻璃纤维/芳纶纤维；

步骤S300、制备B组分：将异氰酸酯和聚醚多元醇混合，在60～120℃下，搅拌反应1～5小时，获得异氰酸酯基团质量百分比为15～18％的异氰酸酯预聚体，即B组分；

步骤S400、制备喷涂聚脲弹性体：通过喷涂机，在温度为60～80℃，压力为15～18MPa的条件下，将A组分和B组分按1:1的体积比，喷涂在基材表面，反应获得喷涂聚脲弹性体。

2.根据权利要求1所述的一种喷涂聚脲弹性体的制备方法，其特征在于，

步骤S100中的所述固体粒子乳化剂为改性二氧化硅纳米粒子、改性二氧化钛纳米粒子、磺化聚苯乙烯纳米粒子、水解聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纳米粒子、水解聚苯乙烯-马来酸酐纳米粒子中的至少一种；所述酚为苯酚和甲酚中的至少一种；所述醛为甲醛、多聚甲醛和乙醛中的至少一种；所述多元酚为间苯二酚和茶多酚中的至少一种；和/或

步骤S200中所述聚醚胺为聚氧丙烯三胺和聚氧丙烯二胺中的至少一种；和/或

步骤S300中的所述异氰酸酯为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和异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃聚醚二醇或环氧改性聚醚多元醇中的至少一种。