[发明专利]具有防静电功能的聚脲耐磨涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种聚脲涂层材料及其制备方法。特别是一种具有防静电功能的聚脲耐磨涂层材料及其制备方法。

背景技术：

聚脲(简称SPUA)是一种新兴的防水耐磨材料，仅有十几年的发展历史。由异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得A组份；由端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成B组份。A组份与B组份通过主机和喷枪进行喷涂或浇注聚脲弹性体。该工艺属快速反应喷涂体系，原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单，可方便地在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。SPUA技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限。

目前，常用的防水材料主要包括：防水卷材、聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水材料、硅橡胶防水材料、有机和无机复合防水材料。但是它们普遍存在易老化开裂，强度不够，耐穿刺力低，固化速度过慢，对施工要求高，附着力不良，含有易挥发溶剂等问题；而市面上新兴的聚脲材料在应用中产生静电，会导致静电积聚而不能及时释放，引起电气设备或其它精密元器件产生事故。

聚脲材料应用于高铁表层混凝土保护，由于高铁在运行过程中，会产生高速气流，这种气流与表面附着材料进行高速摩擦，产生静电。聚脲材料应用于油罐表层保护，由于油品流动过程中磨擦产生静电。静电会集聚在表面层上，形成高电压，对以下方面产生损害：

1、维修上；

2、电气设备、储油设备；

3、运行高铁电子元器件；

4、基体长期电化学腐蚀；

5、积聚电荷，灰尘。

US 5504181，CN 101348556A和CN 101037587A等公开了制备喷涂聚脲弹建筑工程防水材料的方法。虽然以上方法制备的聚脲具有较好的防水性，柔顺性，较高的断裂伸长率，耐植物穿刺，耐老化性能等，但是都没有考虑聚脲产品在长期使用过程中会积聚电荷产生静电，静电对灵敏设备等造成损害。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种具有防静电功能的聚脲耐磨涂层材料。

本发明的目的之二在于提供该材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有防静电功能的聚脲耐磨涂层材料，为A、B双组份涂层材料，其特征在于所述的A组份的组成及重量份数为：

二异氰酸酯       51～60份，   聚醚多元醇     37～45份，

非挥发性的稀释剂 2～5份，

其中，所述的聚醚多元醇的羟值在10～300KOHmg/g，官能度为2～3；

所述的B组份的组成及重量份数为：

扩链剂           24～32份，   聚醚氨基树脂   52～59份，

非挥发性的稀释剂 4～7份，     活性填料       2～5份，

导电纤维         7～10份；

使用时将A组份和B组份按体积比1∶1喷成涂膜。

上述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。

上述的聚醚多元醇为聚乙二元醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚或聚四氢呋喃醚二醇。

上述的非挥发性的稀释剂为：邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。

上述的扩链剂是2，4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯、3，5-二甲硫基甲苯二胺、3，5-二乙基甲苯二胺、二乙酰己二胺、4，4-双仲丁氨基二苯基甲烷中的至少一种。

上述的聚醚氨基树脂是数均分子量为2000～5000的胺封端聚醚树脂中的一种或两种。

上述的活性填料是活性氧化锌、活性氧化铝、活性氧化镁或活性分子筛。

上述的导电纤维为长度为1～2mm的金属短纤维浆。

一种制备上述的具有防静电功能的聚脲耐磨材料的方法，特征在于，该方法的具体步骤为：

a.组份A的制备方法具体为：将聚醚多元醇进行减压脱水至含水率《＝0.08％；冷却至75～85℃时搅拌加入二异氰酸酯，并保温3小时，搅拌下加入非挥发性的稀释剂，搅拌均匀后得到A组份；

b.制备B组份的具体步骤为：将扩链剂、聚醚氨基树脂、稀释剂、活性填料搅拌混合均匀后，加入导电纤维搅拌均匀，得到B组份。

本发明的具有防静电功能的聚脲耐磨材料中，根据需要还可加入助剂，例如流平剂、润湿剂、消泡剂、触变剂等。