[发明专利]一种聚脲表面增强改性聚丙烯发泡珠粒(EPP)制品的方法

说明书

本发明涉及一种聚脲表面增强改性聚丙烯发泡珠粒(EPP)制品的方法,该方法包括：制备可高强度粘结EPP的聚脲涂料,包括A组份:异氰酸酯40～60份,端羟基聚烯烃1～20份,聚醚二元醇1～15份；B组份：马来酸酯30～40份,长碳链二胺10～30份,脂环族二胺20～35份；C组份：增粘树脂5～10份,相容剂10～15份,分散剂10～15份。本发明在聚脲合成过程中引入碳氢链段、增粘树脂、相容剂不仅提高了相容性及界面粘结力,而且避免制品在使用中因形变产生EPP珠粒间裂缝，涂层增强了的EPP制品的强度、耐磨性、抗撕裂、耐候性等，并且覆盖了成型时产生的表面孔隙，赋予了EPP制品防水特性。

技术领域

一种聚脲表面增强改性聚丙烯发泡珠粒(EPP)制品的方法属于化学成膜领域，具体是涉及一种在EPP制品表面涂装成膜增强改性。

背景技术

聚丙烯发泡珠粒(EPP)材料具有质轻、抗冲缓震、耐腐蚀、隔热隔音等优良的特性，与传统的直接成型工艺相比，EPP发泡珠粒最大的优势在于它的自由成型性，发泡珠粒均匀的尺寸与稳定的发泡倍率使其非常适合模塑成型，可以生产具有复杂几何结构以及高维尺寸精度的制品。最早实现工业化生产的珠粒发泡产品是聚苯乙烯发泡珠粒(EPS)，其次是聚乙烯发泡珠粒(EPE)与聚丙烯发泡珠粒(EPP)。其中，EPP的热稳定性要优于EPE，抗冲击性能要优于EPS，兼具刚韧优势，此外其耐老化、耐腐蚀性也非常优异，是非常环保的材料，因此EPP被广泛应用于包装、建筑、汽车等行业，特别是在汽车行业的需求增长十分迅速。鉴于世界各国对EPP材料应用的快速增加，在后续成型加工制品的研究也不断深入。

聚脲是由异氰酸酯(简称A组分)与氨基化合物组分(简称B组分)反应生成的一种弹性体物质，其中的A组分可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物等组合物，但B组分必须是有端氨基树脂和端氨基扩链剂组成的。聚天冬氨酸酯(Polyasparticester,PAE)聚脲涂料是继芳香族聚脲和常规脂肪族聚脲之后出现的低活性、慢反应型脂肪族聚脲。PAE聚脲彻底改变了传统聚脲以伯胺为原料、反应速度太快、附着力差的缺点，并且使得胶凝时间大大延长，具有优异的表面流平性、润湿和渗透特性，并具有很强的界面粘结强度。PAE聚脲涂料技术可用来配制1小时内固化的双组份涂料，与传统的涂料技术相比，PAE聚脲材料技术具有明显的优势：①涂料的膜厚范围较大，固体组分含量较高；②材料本体具有较高的耐冲击性、耐磨性；③固化速度、凝胶时间可控；④高应变和耐化学性，可增强材料的力学、耐腐蚀性能，有助于材料的全方位防护；⑤较好的柔韧性能，对折不产生裂纹；⑥可机械化喷涂或刷涂，不易产生流挂现象。这些优势可使得PAE聚脲涂料在涂层厚度较薄时就可使得应用范围较宽，达到符合使用条件的时间较短，并可使用普通的机械设备喷涂或刷涂，并取得较好的使用效果。PAE本质上是一种脂肪族仲胺，它是由二烷基马来酸酯与脂肪族伯二胺经过Michael加成反应，将伯胺转变为仲胺，降低了氢原子与异氰酸根的反应活性，这是由于此反应属于氢转移的逐步加成聚合反应，是由活泼氢化物的亲核中心攻击异氰酸酯的正碳离子而发生的，而仲胺的活泼性比伯胺的活泼性小，从而使得整个反应活性降低，同时由于位阻效应，反应速度大大降低。由于PAE特殊的结构，当与异氰酸酯反应时，PAE有特有的反应活性。PAE结构中的氨基处于空间冠状结构的位阻包围中[5]，该结构中酯的部分起诱导作用，减缓了与异氰酸酯(NCO)组分的反应速度，从而导致较长的凝胶时间和性能稳定性。当PAE结构式中两个NH之间的X被其他结构的基团取代后，将生成PAE系列衍生物，可获得不同反应活性和凝胶时间的PAE。因此，通过改变X基团，可控制PAE聚脲材料涂层的固化速度。当两组分交联反应固化后，能够得到耐冲击、耐磨、防水、耐候性非常好的脂肪族聚脲。