[发明专利]一种耐磨聚脲涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种耐磨聚脲涂料，所述聚脲涂料包括A组分和B组分，其中，A组分包括：多异氰酸酯、聚四亚甲基醚二醇，B组分包括：端氨基聚醚、氨基扩链剂、复合耐磨填料、防沉剂；所述复合耐磨填料包括纳米三氧化铝、聚四氟乙烯粉、碳化硅和改性陶瓷微球。所述耐磨聚脲涂料的耐磨性能显著优于常用的高分子耐磨涂料。

技术领域

本发明属于化工涂料领域，具体涉及一种耐磨聚脲涂料。

背景技术

聚脲弹性体是一种新型环保涂料，喷涂聚脲弹性体技术是国外近十年来，继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后，为适应环保要求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。喷涂聚脲弹性体技术是将聚脲的优异性能和快速喷涂、现场固化的施工技术等有机的结合在一起，使其在工程应用上显示出无可比拟的优越性。喷涂聚脲弹性体材料与传统涂料相比，具有无溶剂、固化快、对湿度及温度不敏感、施工周期短、耐高温耐老化性能优异等特点。

聚脲的定义是由异氰酸酯封端的预聚物与氨基化合物组分反应生成的高聚物。聚脲材料家族目前有三个分支，分别为芳香族聚脲、常规脂肪族聚脲和聚天门冬氨酸酯聚脲。目前应用芳香族聚脲和聚天门冬氨酸酯聚脲市场占有率最高。

聚天门冬氨酸酯聚脲材料是聚脲工业领域出现的一种具有慢反应特性的、高性能的脂肪族涂层材料，被称为第三代聚脲。聚天门冬氨酸酯聚脲涂料主要应用于汽车、铁路车辆、桥梁管道、钢结构、集装箱等领域，但其存在漆膜硬度不够高、耐磨性差、耐化学性差等缺点。本领域技术人员也针对以上缺点进行了许多技术改进。

专利文献CN201110311641.5公开一种风电叶片用厚浆快干型耐候耐磨涂料及其制备方法，由甲组份、乙组份两种组份构成；其中甲组份组成为：聚天门冬氨酸酯A、聚天门冬氨酸酯B、润湿分散剂、触变剂、吸水剂、偶联剂、颜料、填料、消光剂、紫外线吸收剂、增滑、抗划伤及防沾污剂、流平剂、消泡剂、稀释剂。填料为陶瓷粉、石英粉、云母粉、晶须硅、刚玉粉中的一种或几种任意比例的组合，填料的粒度要求在35μm以下。该涂料耐候性能优异，具有较高的拉伸强度与断裂伸长率，但其组分多，制备成本高，难以推广使用。

专利文献CN201811396948.8公开了一种或防腐耐磨聚脲涂料由A、B两组分组成，A组由DMD-3000、DDL-2000D、聚酯多元醇和TDI组成，B组分由端氨基聚醚和液态胺扩链剂组成。所述防腐耐磨聚脲涂料，具有优良的防腐耐磨性能，在石油，化工，管道，海洋工程等领域的应用十分广泛，但在效果实施例中并没有体现出所述聚脲涂料具有优良的耐磨性能。

专利文献CN201810415159.8公开了一种聚脲涂料，所述聚脲涂料包括A组分、B组分和纳米浆料；所述A组分由包括二异氰酸酯和聚丙二醇的原料制备得到；所述B组分包括聚氧化丙烯二铵、马来酸二乙酯、分散剂、流平剂和消泡剂；所述纳米浆料包括纳米二氧化硅和促进剂。所述聚脲涂料在普通现有技术基础上添加了纳米浆料，但对防腐、耐盐雾能力提升并不显著。

目前喷涂聚脲弹性体主要应用在防水方面，在耐磨防护方面研究较少。虽然喷涂聚脲材料耐磨性能优越，随着人类的发展，对其耐磨性有了更高的要求，如何降低喷涂聚脲材料的摩擦损耗，是当前的研究方向。

专利文献CN201810712419.8公开了一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括水性硅丙乳液、水性聚氨酯乳液、钛白粉、重质碳酸钙、云母、空心陶瓷微球、羟乙基纤维素、成膜助剂、其他助剂、去离子水。所述空心陶瓷微球是以空心陶瓷微球为核、纳米二氧化硅为壳的球形二氧化硅包覆空心陶瓷微球，提高了涂料的耐磨性能。

专利文献CN201811205987.5公开一种高性能陶瓷复合涂料及其制备方法。所述高性能陶瓷复合涂料包括第一组分及第二组分，所述第一组分包括：有机硅树脂，聚天门冬氨酸酯，铝硅酸钾，陶瓷微球，润湿分散剂，流变助剂，消泡剂，流平剂；所述第二组分为脂肪族聚异氰酸酯。所述陶瓷复合涂料不仅具有高硬度、高耐磨性、高耐热性、高耐候性的优点，而且具有优异的耐化学品性。