[發明專利]脂肪族噴涂聚脲彈性體及其制備方法和施工方法

無效

• 申請號: 200810016871.7
• 申請日: 2008-06-19
• 公開（公告）號: CN101302394A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 劉培禮;王寶柱;胡松霞;劉東暉;崔洪犁
• 申請（專利權）人: 青島佳聯化工新材料有限公司
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D7/12;B05D1/02;B05D1/34;B05D7/24
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本發明屬于防腐涂層面漆領域，具體是一種脂肪族噴涂聚脲彈性體及其制備方法和施工方法。

背景技術

在國內的市場中，噴涂聚脲彈性體以芳香族噴涂聚脲彈性體為主。脂肪族噴涂聚脲彈性體仍處于研發階段，在國外偶見有相關的專利介紹，但是根據這些專利得到的脂肪族噴涂聚脲彈性體材料的物理性能仍不是很理想。

美國專利NO.5,162,388公開了一種脂肪族噴涂聚脲彈性體。該專利應用了脂環族的二胺作擴鏈劑來提高噴涂彈性體的物理性能和操作性。該專利從1，4-環己基二胺，異佛爾酮二胺，4，4’-二環己基甲烷二胺，1，4-二胺乙基甲烷中選取脂肪族二胺作為擴鏈劑。

美國專利5,504,181公開了一種脂肪族噴涂聚脲彈性體的制備方法。該彈性體由A和B兩組分組成。A組分是脂肪族異氰酸酯，B組分包括胺基封端的聚環氧丙烷和胺基封端的脂肪族擴鏈劑。該專利采用的四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯與端胺基聚醚進行反應制備預聚物，提高了產品的耐紫外線老化性能。

美國專利5,616,677公開了一種脂肪族噴涂聚脲彈性體的制備方法。該彈性體由A和B兩組分組成。A組分是由脂肪族異氰酸酯與氨基聚醚合成得到的預聚物或半預聚物。B組分是由氨基聚醚、脂環族伯胺擴鏈劑、脂環族仲胺擴鏈劑及其它助劑組成。該體系在可操作性上比以往的所公布的專利有了明顯的提高，但是該體系中的A組分粘度較大，增加了噴涂施工的難度，且其綜合性能與現有的芳香族體系相比仍有較大的差距。

美國專利2002/0107354中公開了一種應用于聚脲中的脂肪族異氰酸酯預聚物的合成方法。該專利采用己內酯單體，脂肪族伯胺聚合物和脂肪族的無游離單體的異氰酸酯，如六亞甲基二異氰酸酯的二聚體或三聚體，合成得到異氰酸酯預聚物。該合成方法無催化劑，利用合成反應中的放熱來維持反應。

美國專利6,403,752中介紹了一些脂肪族的二胺在聚氨酯、聚氨酯脲及聚脲體系中的作用。主要介紹的二胺包括1，4’-二(烷胺基)環己烷，1-甲基-2，4-二(烷氨基)-3，5-二烷基環己烷，N，N’-二氨基異佛爾酮二胺，1，6-二(烷氨基)己烷。這些擴鏈劑可以單獨或和其他的聚醚胺或聚醚多元醇混合應用于聚氨酯、聚氨酯脲或聚脲體系中。

噴涂聚脲彈性體是近年來為適應環保而開發的一種100％固含量的噴涂材料。該材料具有優異的綜合性能，耐水、耐油、耐老化、耐磨、耐腐蝕，施工速度快，整體性能優異。目前，大部分所使用的聚脲體系為芳香族產品。該體系大多由芳香族的異氰酸酯與芳香族的擴鏈劑或脂肪族的擴鏈劑反應制得。該體系在光澤和保色性方面存在一定的缺陷，尤其是當其應用于戶外長期照射紫外線的環境中時，該缺陷更是明顯。主要表現在失光、變色，同時引起了性能的下降，這大大的阻礙了聚脲彈性體在戶外面漆的應用。

傳統的噴涂聚脲彈性體是以芳香族的異氰酸酯MDI為主要原料合成得到的異氰酸酯預聚物，最常用的二乙基甲苯二胺(DETDA)為芳香族擴鏈劑。該擴鏈劑應用于聚脲體系中能提供很好的物理性能。但是在該體系中，無論是MDI還是DETDA對紫外線均不穩定，在應用過程中容易變色。

現有的脂肪族噴涂聚脲體系反應速度較快，無法形成較好的表觀和良好的綜合物理性能。

眾所周知，要提高體系的紫外線穩定性最好的辦法就是采用脂肪族異氰酸酯與脂肪族擴鏈劑。最常用的伯胺類脂肪族擴鏈劑包括1，4-二胺基環己基二胺，1，2-二胺基環己基二胺，1，6-二胺基己烷。這些或者其他的伯胺類脂肪族胺類擴鏈劑可以應用，但是由于它們與異氰酸酯反應速度太快，所以很難將其應用于噴涂體系中。其它一些直鏈的低分子量的伯胺類的擴鏈劑也具有很快的反應速度，因此導致體系的混合性能和得到的彈性體性能較差。比較常用的氨基封端的聚醚多元醇如D-400，D-203，D-2000，T-5000等，雖然具有較合適的反應速度，但是得到的彈性體的性能與DETDA擴鏈得到的彈性體的性能相比也還有一定的差距。

針對現有技術的缺陷，本發明又進行了進一步改進。

發明內容

本發明提供了一種脂肪族噴涂聚脲彈性體及其制備方法和施工方法，可以解決現有技術存在的保光保色性能差以及綜合物理性能不高的問題。

本發明公開了一種100％固含量的脂肪族噴涂聚脲彈性體的制備方法。該材料具有優良的物理性能和耐紫外線、保光保色性。該彈性體材料可應用于長期暴露于紫外線條件下的、對保光保色具有較高要求的防腐涂層的面漆。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：