[发明专利]一种快干型单组分脂肪族聚脲涂料的制备方法

说明书

本发明提供一种快干型单组分脂肪族聚脲涂料的制备方法，所述的配方由以下重量比物质组成：脂肪族异氰酸酯20‑35份，聚酯多元醇10‑15份，聚醚多元醇5‑10份，聚四氢呋喃多元醚26‑28份，丁二醇3份，酮亚胺10‑15份，有机锡催化剂0.1‑0.5份，溶剂油5‑20份，消泡剂0.1‑0.5份。所述的制备方法是将酮亚胺与脂肪族异氰酸酯基预聚物共存到同一体系中，采用惰性气体或氮气将该体系与空气隔离。该体系一旦与空气接触在水的作用下形成快干型脂肪族聚脲，添加颜料等物质即可制得聚脲涂料。采用本发明制备的聚脲涂料具有干燥时间短、机械性能好，存储稳定性高等特点。本发明的制备方法工艺简单，干燥时间快，可直接刷涂，操作简单方便适用领域宽。

技术领域

本发明涉及一种单组分聚脲涂料，具体涉及一种快干型单组分脂肪族聚脲涂料的配方及其制备方法。

背景技术

聚脲是由异氰酸酯与氨基化合物反应生成的一种弹性体，其具有优异防腐性能、快速施工性能、对环境无污染、喷涂施工涂膜整体无接缝等特点于一身，作为防腐涂层在石油、化工、海洋工程、建筑、农业水利和交通运输等领域得到广泛应用。聚脲可分为单组分聚脲和双组分聚脲两类，与双组分聚脲相比，单组分聚脲的干燥时间长、储藏稳定性差、涂层硬度、拉伸强度和延伸率较低，尤其是某些特定的场合(如丙酮、乙二醇、机油含量较高的环境或高于100℃的环境)，拉伸强度和延伸率更低，使用受到很大的限制。中国专利CN102101967A公开的单组分聚脲型聚氨酯涂料是由封端后的异氰酸酯和封端后的聚醚胺制成，虽然一定程度上提高了涂层拉伸强度和延伸率，但是方法复杂，消耗原料和能源，较难实现工业化。封端后的聚醚胺与异氰酸酯预聚体制成的单组分聚脲储存时稳定性较差，同时也不适用于机油含量较高的环境。中国发明专利CN104178005B公开了一种埋地管道用单组分重防腐聚脲，其所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和/或脂肪族异氰酸酯。该专利主要解决的是防腐问题，虽然其也解决了涂料施工过程中的干燥时间的适当延长有利于施工的问题，但仍然没有解决涂料的触变性与抗流挂性，而且其生产的涂料的物理力学性也能较差，难以适应复杂的施工环境。目前单组分脂肪族聚脲涂料的干燥时间长，存储稳定性差，一般不超过一个月就会胶化，其储存稳定性仍需提高。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明要解决技术问题是为克服现有技术中一个或多个不足，提供一种快干型单组分脂肪族聚脲涂料的制备方法。该制备方法工艺简单，干燥时间快，可直接刷涂，操作简单方便适用领域宽。使用本方法制备的单组分脂肪族聚脲干燥时间短，存储时间长，一般一年内其性能未见明显变化，抗拉伸强度和热稳定性高，尤其在某些特定湿热环境下(100-120℃)其综合性能更佳，可以有效延长聚脲涂料的使用时间，显著提高聚脲涂料在湿热高温环境下的综合性能。

本发明的配方：

脂肪族异氰酸酯20-35份，聚酯多元醇10-15份，聚醚多元醇5-10份，聚四氢呋喃多元醚26-28份，丁二醇3份，酮亚胺10-15份，有机锡催化剂0.1-0.5份，溶剂油5-20份。

本发明的步骤：

S1，首先将聚酯多元醇和聚醚多元醇投入四口烧瓶反应器中，开启真空泵对四口烧瓶反应器进行抽真空操作，将四口烧瓶反应器的真空度维持在-0.095MPa以上。采用油浴或水浴加热方式对四口烧瓶反应器中的物料加热到110℃并恒温至110-120℃之间，抽真空恒温2h。到达指定2h时间后，撤掉四口烧瓶反应器真空泵并向四口烧瓶反应器通入N₂或Ar解除其真空氛围。

S2，将四口烧瓶反应器中物料的温度降低至90℃并恒定20min后加入脂肪族异氰酸酯。将物料温度维持在90-95℃之间并恒温保持2h。在四口烧瓶反应器中加入一定量丁二醇后，维持物料在90-95℃温度下保持1h。