[发明专利]一种喷涂聚脲弹性体及其制备方法

说明书

本发明涉及喷涂聚脲弹性体技术领域，提供了一种喷涂聚脲弹性体及其制备方法，其制备包括以下步骤：步骤S100、制备自修复微胶囊：使用固体粒子乳化剂、酚、醛、去离子水、多元酚、氯化铵和双环戊二烯反应制备自修复微胶囊；步骤S200、制备A组分：将聚醚胺、自修复微胶囊、纤维填料、二乙基甲苯二胺、格拉布催化剂混合搅拌均匀；步骤S300、制备B组分：将异氰酸酯和聚醚多元醇混合，反应获得异氰酸酯预聚体；步骤S400、制备喷涂聚脲弹性体：通过喷涂机，将A组分和B组分按1:1的体积比，喷涂在基材表面，反应获得喷涂聚脲弹性体。本发明提供的喷涂聚脲弹性体具有自修复功能，其力学性能及耐化学品腐蚀性好。

技术领域

本发明涉及喷涂聚脲弹性体技术领域，尤其涉及一种喷涂聚脲弹性体及其制备方法。

背景技术

喷涂聚脲弹性体是一种新型环保涂装技术，是结构防水技术的最新发展，其采用专用的喷涂设备，将不含溶剂的聚脲体系喷涂到基材上，快速形成喷涂聚脲弹性体涂层，喷涂聚脲弹性体涂层显示出高的抗环境影响性、高的耐化学性和快速固化等优点，其弹性体特性保护基板免受机械压力，同时其高的耐化学性保护基底材料免受化学侵蚀。然而，在一些特殊领域，例如化学品含量高的废水收集池，特别是高酸度环境下，化学侵蚀严重，喷涂聚脲弹性体涂层被腐蚀和开裂的现象加剧，因此，需要进一步提高其耐化学品性，或使其具备一定的自修复能力来抵抗严苛的环境，延长其使用寿命。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种喷涂聚脲弹性体的制备方法。

本发明的第二目的在于提供一种喷涂聚脲弹性体。

为实现本发明的第一目的，本发明提供了一种喷涂聚脲弹性体的制备方法，包括以下步骤：

步骤S100、制备自修复微胶囊：将固体粒子乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，获得第一分散液；将酚、醛和去离子水混合搅拌均匀，用氢氧化钠溶液将其pH值调节为9～10，反应3～5小时后获得第一预聚物；将第一预聚物和第一分散液混合均匀，采用盐酸溶液将其pH值调节为3～5，获得第二分散液；将第二分散液与多元酚和氯化铵混合，超声溶解后获得第三分散液；将双环戊二烯滴加至第三分散液中，超声乳化10～15分钟后升温至60～70℃，用盐酸溶液将其pH值调节为1～2，反应2小时后冷却至室温，抽滤、洗涤烘干后获得自修复微胶囊；

步骤S200、制备A组分：将聚醚胺、自修复微胶囊、纤维填料、二乙基甲苯二胺、格拉布催化剂混合搅拌均匀，获得A组分；

步骤S300、制备B组分：将异氰酸酯和聚醚多元醇混合，在60～120℃下，搅拌反应1～5小时，获得异氰酸酯基团质量百分比为15～18％的异氰酸酯预聚体，即B组分；

步骤S400、制备喷涂聚脲弹性体：通过喷涂机，在温度为60～80℃，压力为15～18MPa的条件下，将A组分和B组分按1:1的体积比，喷涂在基材表面，反应获得喷涂聚脲弹性体。

上述技术方案中，将自修复微胶囊引入聚脲弹性体的反应体系，使喷涂聚脲弹性体在破损时具有自动修补功能。现有技术中自修复微胶囊一般采用高分子壁材，如脲醛树脂，密胺树脂、聚氨酯和酚醛树脂等，芯材为双环戊二烯。自修复微胶囊分散在含有格拉布催化剂的聚合物基体中，当聚合物基体受损出现裂缝时，自修复微胶囊的壁材开裂，双环戊二烯自微胶囊中流至聚合物基体的裂缝中，在格拉布催化剂的催化下发生聚合，自动将裂缝填补修复。制备自修复微胶囊时选用固体粒子乳化剂，后处理工艺简单，对环境友好。自修复微胶囊的壁材选用酚醛树脂，酚醛树脂具有很高的热稳定性和化学稳定改性，可以有效抵抗高温以及化学品对微胶囊壁材的侵蚀，同时酚醛树脂与聚脲弹性体体系的相容性好，有利于其在聚脲弹性体基体中的均匀分散，同时避免了团聚和沉降。在聚合体系中添加纤维填料，可以增强喷涂聚脲弹性体的结构强度。