[发明专利]一种涂覆于纤维混凝土墙体的聚脲涂层材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种能较好地黏附于纤维混凝土墙体表面的新型聚脲弹性体及其制备方法，属于所述A组分由45～60质量份异氰酸酯、40～55质量份聚醚多元醇经加热、真空脱水等工艺反应而成；所述B组分由55～65质量份端氨基聚醚、26～35质量份液态胺类扩链剂、6～10质量份助剂经搅拌混合、真空脱水而成。本发明合成的聚脲涂料具有强度高、韧性好、抗冲击性能佳、与混凝土基材粘接力强；能极大降低混凝土的破坏，增加其抗爆能力；同时提高混凝土防水性，在军民两用工程防护设施上有广阔的应用空间。

技术领域

本发明属于功能性涂层材料制备领域，特别适用于涂覆于纤维混凝土墙体的新型聚脲弹性体。

背景技术

生活中，建筑物的破坏往往会受到动荷载而破坏，比如爆炸事件、地震等；虽然这些荷载作用时间短，但是对建筑物的冲击力很大，而且建筑物的墙体又是比较薄弱，墙体的突然破坏会导致人员伤亡和财产损失。为减少墙体破坏，保证冲击爆炸下墙体的完整性，国内外学者针对结构抗爆耐冲击开展了一系列研究。可以在墙体中配筋以及增加墙厚，从而提高墙体抗爆抗冲击性能，也可以采用钢板或者夹芯板加固，这些措施会提高一定的防护性能，但是不能从根本上提高墙体防护性能。墙体破坏时碎片还是会飞溅，同时增加了墙体自重，大幅增加经济成本。因此，亟需研制在爆炸冲击荷载作用下具备强防护能力新型防护结构材料。

与传统的混凝土相比纤维混凝土有显著的优势，延缓混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。但是纤维混凝土在爆炸冲击荷载还是会产生大量碎片飞溅，造成严重的二次伤害，还是没能解决墙体在爆炸冲击荷载作用下的防护。随着材料制备技术的发展，近来在防灾减灾领域出现了一种新兴的聚合物材料-聚脲弹性体，聚脲涂料具有强度高、韧性好、抗冲击性能佳、与混凝土基材粘接力强；能极大降低混凝土的破坏，增加其抗爆能力，减少爆炸产生的碎片，削弱碎片飞溅对人体产生的危害。

通过上述应用需求可以看出，研发涂覆于纤维混凝土聚脲弹性体既可以弥补混凝土墙体在爆炸冲击防护领域应用的不足，又可以发挥聚脲材料的固有优势，同时提高混凝土防水性，在军民两用工程防护设施上有广阔的应用空间。所以亟需研发专涂覆于纤维混凝土聚脲弹性体。

发明内容

针对应用于涂覆于纤维混凝土墙体的新型聚脲弹性体涂料产品的缺乏和其宽广的应用前景，本发明公开了一种用于涂覆于纤维混凝土墙体的新型聚脲弹性体及其制备方法。

为了达到以上效果，本发明采取以下实施方案：

一种用于涂覆于纤维混凝土墙体的新型聚脲弹性体涂料，是由A组分异氰酸酯半预聚体和B组分端氨基聚醚、胺类扩链剂以及功能性助剂组成的固化剂经高温高压碰撞雾化混合工艺喷涂成型的双组份涂层材料。其中所述A组分由为异氰酸酯45～60质量份、聚醚多元醇40～55质量份经加热、真空脱水等工艺反应而成；所述B组分由为端氨基聚醚55～65质量份、胺类扩链剂26～35质量份、助剂6～10质量份经搅拌混合、真空脱水而成。

进一步的验证优选，所述A组分异氰酸酯半预聚体中的-NCO含量为14～17.5％，所述异氰酸酯半预聚体主要由过量的芳香族二异氰酸酯、聚醚多元醇反应而得。

进一步的验证优选，所述芳香族二异氰酸酯为二甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸与2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种组合

进一步的验证优选，所述聚醚多元醇为聚环氧丙烷二醇、三羟基聚氧化丙烯醚、聚四氢呋喃醚二醇，氧化丙烯四醇中的一类或几类组合。

进一步的验证优选，所述B组分中端氨基聚醚为Huntsman公司Jeffamine系列中的D-2000和T-5000组合，两者建议用量比为8～12:1。

进一步的验证优选，所述B组分中胺类扩链剂优选自3,5-二乙基甲苯二胺、4,4，-双仲丁氨基二苯基甲烷组合，优选用量比为2.5～0.8:1。