[發明專利]一種新型形狀記憶噴涂聚氨酯脲彈性體樹脂衛浴產品及其制備方法

有效

• 申請號: 201110324619.4
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102504173A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 方舟;周震宇;周顯達;仲建峰;周萌;董擎之
• 申請（專利權）人: 上海摩爾舒企業發展有限公司;華東理工大學
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/50;C08G18/32;C08G18/10;C08G18/12;C09D175/04;C09D175/06;C09D175/08;C09D175/14;B05B7/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 朱水平;鐘華

技術領域

本發明具體涉及一種新型形狀記憶噴涂彈性體，噴涂彈性體的預聚物，它們的原料組合物及制備方法，以及用其制備的一種新型衛浴產品。

背景技術

目前用于衛浴產品的材料主要有：亞克力、鑄鐵搪瓷、鋼板搪瓷、玻璃鋼、玻璃纖維、人造瑪瑙、人造大理石、水磨石、木質、陶瓷等。鑄鐵搪瓷、鋼板搪瓷、人造瑪瑙、人造大理石、水磨石等存在價格高、保溫性差、顏色及造型受工藝限制較單一，而且笨重，不宜安裝，搬運，價格昂貴等缺點；陶瓷材料存在笨重、費料、易碎等缺點；實木類產品需選用木質硬、密度大、防腐性能佳的材質，如云杉、橡木、松木、香柏木等，但普遍價格較高，需保養維護，會變形漏水。亞克力材料表面為聚丙酸甲脂，背面采用樹脂石膏加玻璃纖維以增強承載能力，作為人造有機材料，存在易掛臟，不耐磨損，表面易老化，耐高溫性能差，耐壓能力差的缺點。聚氨酯彈性體材料可在較寬的硬度范圍具有較高的彈性及強度，具有優異的耐磨性、耐油性、耐生物性、耐疲勞性及抗震動性，具有“耐磨橡膠”之稱。其優異的綜合性能，已廣泛用于冶金、石油、汽車、選礦、水利、紡織、印刷、醫療、體育、糧食加工、建筑等工業部門，但是作為一種新材料用于衛浴產品還未見報道。

噴涂彈性體常用的制備方法包括：二步工藝法，該方法是彈性體最傳統的工藝，工藝成熟，由于異氰酸酯組份預先經過預聚，因此最終彈性體的規整性較好，力學性能好，而且較易進行分子的結構設計。但是，作為無溶劑噴涂，該工藝存在著一個嚴重的問題，即預聚體的粘度通常很高。早期的高速反應噴涂是以二步法為主的，它的關鍵是降低預聚體的粘度，最簡單的方法是采用稀釋劑。早期稀釋劑多用鄰苯二甲酸丁酯、鄰苯二甲酸辛酯等增塑劑，可用于A、B(A組份為端異氰酸酯基組份，B組份為活性氫固化組份)任一組份中，一般用量在10％左右，用量大將引起力學性能的明顯下降，同時增塑劑的存在會上浮于涂層表面，引起嚴重的層間剝離，同時由于需大量使用稀釋劑，成本較高，且噴涂過程中由于溶劑的揮發易造成施工條件差和環境污染。除此之外，一步工藝法也是噴涂彈性體常用的一種制備方法，此法是直接將異氰酸酯單體作為A組份，異氰酸酯必須為液態的。在一步法噴涂中較合適的是液化改性的MDI(如碳化二亞胺改性MDI)和聚合MDI(PAPI)。一步法工藝具有噴涂粘度低、配方設計范圍廣、靈活、節能等特點，但也存在以下缺點：①易受潮氣影響，在擴鏈劑為醇類時尤為明顯，原因在于單體異氰酸酯反應活性高，很容易與空氣中的水份反應，而醇類的反應活性小于水，因此在潮濕環境和陰雨天氣時噴涂易發泡，從而大大影響涂層的強度與性能。加入有機金屬類催化劑有利于提高低聚物多元醇與NCO的反應活性，但難以從根本上解決發泡問題。②由于未經預聚，分子結構復雜、規整性差，難以進行分子設計，最終力學性能也往往較二步法遜色。

現有技術中，在一步法中，通常沒有預聚的過程，而是直接將異氰酸酯作為A組份，將各種多元醇，小分子二胺，固化劑，助劑一起作為B組份，通常B組份中需要加入大量催化劑，該方法的主要問題是A組份的反應活性太高，在施工過程中極易發泡，且由于沒有預聚，分子量較低，施工后分子結構混亂，力學系能較差。

現有技術中，對于預聚體(A組分)的制備，通常會在70-90℃的反應條件下先將異氰酸酯和多元醇反應2-5h，需將C-MDI和PPG反應達到理論設計值，在反應過程中一般需加入催化劑，反應后達到的NCO％一般較低，在8％以下，此時體系粘度較大，為了降低粘度，體系中必須加入大量的稀釋劑或增塑劑從而達到降粘效果。

對于B組份，現有技術中，通常采用小分子二胺和聚醚多元醇或聚酯多元醇，在此過程中也需要加入較大量的催化劑以調節體系中各組分之間的反應活性，且該方法受環境的影響較大，通常天氣較潮濕或下雨天氣下無法施工，即使是通常條件下也極易發泡。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為了克服現有的噴涂彈性體的制備方法中，預聚體粘度通常很高，或者易受潮氣影響，規整性差，難以進行分子設計等缺陷，而提供了一種噴涂彈性體，噴涂彈性體的預聚物，它們的原料組合物及制備方法，以及一種衛浴產品。本發明的噴涂彈性體的制備方法中，在噴涂過程中初干，表干時間合適，不產生流掛等缺陷，可以廣泛的應用于各種不同角度及形狀的異型噴涂面；并且生產效率高，制得的噴涂彈性體各種綜合性能良好，產品受壓后能記憶原形狀，壓力釋放后可以在極短的時間內通過形狀記憶功能進行形狀恢復，提高了產品的體感舒適度，拓寬了噴涂彈性體的使用范圍。