低分子量氨基潜伏交联剂及其喷涂聚脲弹性体的制作方法

文档序号:3698924阅读:465来源:国知局
专利名称:低分子量氨基潜伏交联剂及其喷涂聚脲弹性体的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制备喷涂聚脲弹性体用的交联剂,及其喷涂聚脲弹性体。

背景技术
喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer,以下简称SPUA)是近十年来发展的一种新型无溶剂、无污染的绿色环保材料。该材料由异氰酸酯组份(A组份)与氨基化合物组份(B组份)反应生成,其中B组份中含有端氨基树脂和端氨基扩链剂。喷涂聚脲弹性体自1999年在我国投入使用以来,已经在钢结构防腐、建筑物防水、影视道具制作等领域得到了广泛的应用。与传统的涂料相比,SPUA具有以下优点1、不含催化剂,不含任何挥发性物质,100%固含量,对环境友好。2、快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象,5s凝胶,1min即可达到步行强度,配方体系任意可调,手感从软橡胶皮(邵氏A30)到硬弹性体(邵氏D65),一次施工厚度范围可以从数百微米到数厘米,克服了以往多次施工的弊病。3、优异的理化性能,优异的防水,防腐性能。对水分、湿气不敏感,施工时不受环境温度、湿度影响。
但这种材料在使用过程中也存在如下缺陷SPUA材料所使用的端氨基扩链剂成本较高,且主要由国外几个厂家提供,难以用于普通防水和防腐工程。SPUA材料固化后,残余的异氰酸酯基团仍具有反应活性,可以与材料中的水份、脲键中的氮氢键等活性基团形成交链反应,使材料的强度增加,伸长率降低,更严重者会影响材料对基材的附着力,产生翘曲、变形等现象,严重影响材料的综合性能。


发明内容
本发明提供一种低分子量氨基潜伏交联剂及其喷涂聚脲弹性体,要解决喷涂的聚脲弹性体固化后,体系中残余的异氰酸酯易与材料中的活性集团产生交联作用,严重影响材料性能的技术问题;并解决降低成本、以利普通工程应用的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 这种低分子量氨基潜伏交联剂,由尿素或尿素与低分子量多元胺混合而成。
由尿素制成的潜伏交联剂称为Ca。
由尿素和低分子量多元胺混合制成的潜伏交联剂称为Ca-1。
所述低分子量多元胺可以是脂肪族或者芳香族二胺或者三胺。
所述二胺可以是双氰胺,三胺是三聚氰胺,尿素与三聚氰胺按重量比2∶1混合,尿素和三聚氰胺的主要结构如下
尿素 三聚氰胺。
所述三聚氰胺的纯度为98-100%。
这种喷涂聚脲弹性体,由异氰酸酯组份(A组份)与氨基化合物组份(B组份)反应生成,所述B组份的氨基化合物组份包括有端氨基树脂、端氨基扩链剂和占B组份含量0.1%~5%的低分子量氨基潜伏交联剂。
所述B组份是按如下质量份配比而成 端氨基聚醚 70~74份; 液体胺类扩链剂 33~38份; 低分子量氨基潜伏交联剂 0.1~5份。
所述A组份中的异氰酸酯可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物,其中预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。
所述A组份可以是由二苯基甲烷二异氰酸酯MDI与聚醚多元醇反应合成的半预聚物。
这种喷涂聚脲弹性体,包括A组分的制备和B组分的制备,其特征在于制备步骤如下 A组分的制备将A反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;按比例加入聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI,75℃和真空气压下反应,当异氰酸酯含量达到14%,放料储存,并充入氮气作保护气; B组分的制备将B反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温至65℃,再次搅拌并抽真空一个小时;将潜伏交联剂与Jeffamine D-2000在B反应釜中混合,在75℃下搅拌约一个小时,再与按比例加入其他材料进行搅拌混合约十分钟。
这种喷涂聚脲弹性体,包括A组分的制备和B组分的制备,其特征在于制备步骤如下 A组分的制备将A反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;按比例加入聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI,75℃和真空气压下反应,当异氰酸酯含量达到14%,放料储存,并充入氮气作保护气; B组分的制备将B反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温至65℃,再次搅拌并抽真空一个小时;将潜伏交联剂与Jeffamine D-2000在B反应釜中混合,在75℃下搅拌约一个小时,再与按比例加入其他材料进行搅拌混合约十分钟。
本发明的有益效果如下 本发明属于B组份中端氨基扩链剂之一,主要用于在喷涂聚脲弹性体固化后减少体系中异氰酸酯与脲键中氮氢键的十字交联作用。尿素两个氨基由于受到羰基的影响,反应活性降低。一般来讲,尿素与异氰酸酯反应的活性很低,相同条件下是Ethacure 100与异氰酸酯反应的几十分之一甚至更多。在SPUA喷涂固化之后,游离的尿素分子增加了与异氰酸酯接触的相会。由于参加反应的尿素与脲键结构相似,可以与其更好的形成结晶,硬段结晶性提高。如果体系中异氰酸酯含量指数较低,或者力学强度相对较低时,可以按比例加入三聚氰胺,提高反应活性和交联度。
本发明原料易得,加工方便,价格相对便宜,能够降低SPUA的成本。由于低分子量多元胺受邻位原子或者原子团的影响,氨基中氮原子的电负性降低,从而利用电子效应降低氨基与异氰酸酯的反应活性。利用其分子量低的优点,提高其与异氰酸酯接近的机率,在喷涂后期,与剩余异氰酸酯反应形成脲键结构。其分子结构与脲键结构相似,可以形成良好的硬段,不影响涂层力学强度。
潜伏交联剂是Ca系列固化关联剂的起始部分,是将未改性的尿素与三聚氰胺应用在SPUA材料中,也是后来将改性的尿素与三聚氰胺应用在SPUA的基础。其中潜伏交联剂Ca为尿素,潜伏交联剂Ca-1为尿素与低分子量多元胺混合而成。



下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是低分子量氨基潜伏交联剂Ca对喷涂聚脲弹性体固含量影响的曲线图。
图2是低分子量氨基潜伏交联剂Ca对于喷涂聚脲弹性体凝胶时间影响的曲线图。
图3是低分子量氨基潜伏交联剂Ca对喷涂聚脲弹性体拉伸强度影响的曲线图。
图4是低分子量氨基潜伏交联剂Ca对喷涂聚脲弹性体断裂伸长率影响的曲线图。
图5是低分子量氨基潜伏交联剂Ca-1对喷涂聚脲弹性体固含量影响的曲线图。
图6是低分子量氨基潜伏交联剂Ca-1对喷涂聚脲弹性体凝胶时间影响的曲线图。
图7是低分子量氨基潜伏交联剂Ca-1对喷涂聚脲弹性体拉伸强度影响的曲线图。
图8是低分子量氨基潜伏交联剂Ca-1对喷涂聚脲弹性体断裂伸长率影响的曲线图。

具体实施例方式 一种低分子量氨基潜伏交联剂,由尿素或尿素与低分子量多元胺混合而成。
所述低分子量多元胺可以是脂肪族或者芳香族二胺或者三胺。
所述二胺可以是双氰胺,三胺是三聚氰胺,尿素与三聚氰胺按重量比2∶1混合,尿素和三聚氰胺的主要结构如下
尿素 三聚氰胺。
所述三聚氰胺的纯度为99%。
一种喷涂聚脲弹性体,由异氰酸酯组份(A组份)与氨基化合物组份(B组份)反应生成, 所述A组份中的异氰酸酯是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。所述预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。
所述B组份的氨基化合物组份包括有端氨基树脂、端氨基扩链剂和占B组份含量0.1%~5%的低分子量氨基潜伏交联剂。低分子量氨基潜伏交联剂常温下最好为液态,如果是固态必须与SPUA中其余B组有良好的相容性。
实施例一 A组份是由二苯基甲烷二异氰酸酯MDI与聚醚多元醇反应合成的半预聚物。
B组份是由端氨基聚醚、液体胺类扩链剂和本发明的低分子量氨基潜伏交联剂按如下质量份配比而成 端氨基聚醚 73份 液体胺类扩链剂 36份 低分子量氨基潜伏交联剂Ca-1 3份。
实施例二 A组份采用MDI与聚醚多元醇反应合成半预聚物,NCO含量设定在14%;这样即能保证其具有合适的反应活性,又能保证其有较低的粘度。如果粘度过大,可以在制备A组份的过程中加入少量碳酸内酯。
B组份主要由端氨基聚醚、液体胺类扩链剂组成。助剂在发明中暂不考虑。
端氨基聚醚与胺类扩链剂按质量份配比如下 Jeffamine D-2000 (双官能度的端氨基聚醚) 61.53份; Jeffamine T-5000 (三官能度的端氨基聚醚) 10.61份; Ethacure 100 (扩链剂) 18.64份; Unilink 4200 (扩链剂[芳香仲胺]) 14.4~18.4份; 低分子量氨基潜伏交联剂Ca0~5份。
上述喷涂聚脲弹性体的制备方法一 A组分的制备将A反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;按比例加入聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI,75℃和真空气压下反应,当异氰酸酯含量达到14%,放料储存,并充入氮气做保护气; B组分的制备将B反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温至65℃,再次搅拌并抽真空一个小时;按比例加入上述B组份材料,搅拌一个小时后出料。
上述喷涂聚脲弹性体的制备方法二 A组分的制备将A反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;按比例加入聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI,75℃和真空气压下反应,当异氰酸酯含量达到14%,放料储存,并充入氮气做保护气; B组分的制备将B反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温至65℃,再次搅拌并抽真空一个小时;将潜伏交联剂与Jeffamine D-2000在B反应釜中混合,在75℃下搅拌约一个小时,再与按比例加入其他材料进行搅拌混合约十分钟。
合成原料分析 1.异氰酸酯 异氰酸酯是聚脲弹性体A料的主要原料之一,合成A料用的异氰酸酯包括有二异氰酸酯、三异氰酸酯以及它们的改良体。异氰酸酯合成的方法主要为光气化法和非光气化法两类,以伯胺盐与光气合成异氰酸酯。合成异氰酸酯的主要专利文献有U.S.Pat.No.2,687,730;U.S.Pat.No.2,950,263;U.S.Pat.No.3,012,008;U.S.Pat.No.3,344,162和U.S.Pat.No.3,362,979。
喷涂聚脲弹性体使用的异氰酸酯包括芳香族和脂肪族异氰酸酯两大类。
与芳香族异氰酸酯相比,脂肪族异氰酸酯具有固化成膜后不黄变,反应活性较低等多种优点,在U.S.Pat.No.4,705,814中描述了脂肪族异氰酸酯的特点和应用。典型的脂肪族二异氰酸酯是六次甲基二异氰酸酯(HDI)。脂肪族异氰酸酯挥发性高,毒性也大,限制了其应用,目前市场上使用的都是以HDI与水反应生成的缩二脲三异氰酸酯和HDI三聚体。美国专利U.S.Pat.No.4,748,192描述了脂肪族异氰酸酯的应用,包括脂肪族二异氰酸酯,特别是三聚体或者二异氰酸酯的缩二脲,如六亚甲基二异氰酸酯(HDI),或者是四烷基二甲苯二异氰酸酯的双官能度单体,如四甲基二甲苯二异氰酸酯。另外,使用的脂肪族二异氰酸酯包括异佛二酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)和4,4’二环己基甲烷二异氰酸酯等。
一般来讲,芳香族异氰酸酯都可以用来制备喷涂聚脲弹性体。典型的芳香族聚异氰酸酯包括对苯基二异氰酸酯,多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),2,6甲苯二异氰酸酯(TDI),3,3`-二甲氧基联苯二异氰酸酯,萘1,4二异氰酸酯等。其中,对苯基二异氰酸酯和2,6甲苯二异氰酸酯等二异氰酸酯具有挥发性,且有巨毒,多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)组成不固定,3,3`-二甲氧基联苯二异氰酸酯,萘1,4二异氰酸酯等由于价格过高尚未大规模投入商业运营。喷涂聚脲弹性体使用的是二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),具有4,4’-MDI、4,2-MDI和2,2’-MDI三种异构体; 做为工业商品,3种异构体在MDI的混合物中比例如下 4,4’-MDI 60-99.5%;4,2-MDI 0.5-40%;2,2’-MDI 0-0.2%。由于纯的MDI的凝固点39.5℃,常温下为固体,使用不方便。所以常用其改性产品。改性的方法有三种,一是掺混MDI,即提高MDI中4,2-MDI的含量,使基含量达到25%以上即可以在常温下为固体;二是氨基甲酸酯改性MDI,即用低分子量多元醇与MDI反应生成端异氰酸酯基氨基甲酸酯,形成一种半预聚物,一般异氰酸酯基含量在20%以上,常温下粘度为1000mPa.s以下;三是碳化二亚胺改性MDI(CMDI),即MDI在膦化物存在下,加热到200℃,部分缩合脱去CO2,生成含有碳化二亚胺结构的MDI改性产物,其突出特点是异氰酸酯含量高,达到28-30%,而其25℃粘度只有100mPa.s以下。目前国内最大的MDI生产商是烟台万华,国外供应商巴斯夫、拜耳、亨斯迈、陶氏、NPU、三井、锦湖三井。
本发明推荐使用的MDI-50和MDI-100,MDI-50是含有4,4’-MDI和4,2-MDI成份各50%,与MDI-100相比具有常温下为液态,便于生产和运输,且结构不对称、反应活性平缓,生成的SPUA材料强度高、伸长率高、对底材附着力好等优点。
2.端羟基聚醚 SPUA技术中使用的聚醚有两类,一类是A类中使用的端羟基聚,主要与异氰酸酯反应成生端异氰酸酯基预聚体,另一类是B类中使用的端氨基聚醚。
端羟基聚醚是在分子结构主链上含有醚键(-O-),端基带有羟基(-OH)的醇类聚合物或低聚物。其制备方法主要是在催化剂存在下,由环氧化合物开环聚合制得。
SPUA技术中常用的端羟基聚醚主要是聚氧化丙烯醚多元醇。聚氧化丙烯醚多元醇即人们常说的聚醚或者PPG。聚醚分子量大,粘度低,贮存稳定。其主要国内生产厂家有金陵石化二厂、上海高桥石化三厂、锦西化工总厂、天津石化总厂、山东东大化工集团、钟山化工、福建湄洲湾、南京红宝丽、天津大沽等,国外生产厂家有陶氏、拜耳、利安德、壳牌、巴斯夫、亨斯迈等。
本发明推荐使用的中低分子量聚醚多元醇,能够与异氰酸酯形成合理的软硬段,形成合理的结晶形态。端羟基聚醚多元醇分子量不宜过大,这样会导致硬段含量相对降低,氨基甲酸酯链节中仲氨基的氢键化程度随之下降,硬段微区在软段基质中的微相分享程度提高。链节长,延伸率高,模量下降。
3.端氨基聚醚 端氨基聚醚是一类由伯氨基或仲氨基封端的聚环氧烷烃化合物,是SPUA最关键的原料之一。可分为脂肪族和芳香族两类。SPUA使用端氨基聚醚主要是两个原因,一是端氨基聚醚与异氰酸酯反应速度快,其反应速度大于或远大于仲羟基和水的反应速度;二是其与异氰酸酯反应形成的脲键结构,是一个极性对称基团,基团与基团之间形成的结构强度如下 脲键与脲键>脲键与氨基甲酸酯键>氨基甲酸酯与氨基甲酸酯 由于脲键中含有两个N-H键,且SPUA材料在设定异氰酸酯指数时常在1.05-1.1之间,按照以往制备聚氨酯的经验,经常在SPUA配方设计中出现过程交联的现象,以至于在喷涂后期完全交联后,伸长率不合格。
美国Huntsman公司生产的品牌为Jeffamine的端氨基聚醚是SPUA材料应用最多的端氨基聚醚。其中,双官能度的D-4000、D-2000和D-230,三官能度的T-5000、T-3000和T-403是SPUA材料中常用的端氨基聚醚。
4.扩链剂 SPUA材料中使用的扩链剂主要是二胺类扩链剂,氨基与异氰酸酯发生反应形成氨基甲酸酯键和脲键,起扩链作用。当NH2/NCO≥1时,在适宜的条件下,异氰酸酯只能与胺基中的一个氢反应,NH2/NCO≤1时,理论上,一个胺基与可以与两个异氰酸酯反应形成缩二脲结构,形成交联。有芳香族和脂肪族二胺两类,一般来讲,芳香族二胺由于受苯环强电子云的影响,氮原子电子云密度降低,反应活性比脂肪族二胺低。由于芳香族和脂肪族二胺与异氰酸酯的反应活性很高,反应速度很快,所以,普通二胺一般不能用于SPUA材料中,考虑采用位阻空间或电子,或者二者结合的作用来降低二胺与异氰酸酯的反应活性。如ETHYL公司生产的二乙基甲苯二胺(DETDA)和二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)。而UOP公司生产的N,N’-二烷基甲基二胺,采用的是将伯氨转化成仲氨,并有异丁基形成侧链,降低胺的反应活性,效果明显。
SPUA材料扩链剂使用的是一组扩链剂,由两二或者两个以上扩链剂二胺组成。本发明的潜伏交联剂(ca-1)是扩链中的一个,是利用电子效应来降低氨基的反应活性,其必须满足如下特点 5.异氰酸酯的反应化学 SPUA反应的基本原理是基于异氰酸酯反应化学的基本原理,异氰酸基是一高度不饱和基团,由两个含杂原子双键积累构成,其电子云密度分布不均,具有很高的反应活性,异氰酸基的电子结构表现为如下共振式 由共振式可见,异氰酸基的电子云可以偏向氮原子,也可偏向氧原子,使得异氰酸酯基碳原子形成碳正原子。当含活泼氢的亲核试剂进攻异氰酸酯基时,都先与碳原子结合形成较稳定的碳正原子,进而完成反应。从键能来看,拆开N=C键的能量小于C=O,因此一般的加成反应都发生在碳氮之间的双键位置上。在异氰酸酯所有加成反应中,与羟基化合物的反应是聚氨酯化学的基础,也是异氰酸酯胶粘剂的化学基础,其中以异氰酸酯与醇和水的反应尤为重要。
异氰酸酯与醇反应生成氨基甲酸酯,反应式如下(1)所示。SPUA材料中的A组份主要应用的是(1)反应的原理。

异氰酸酯与氨基反应生成脲键结构,反应如下(2)所示,反应速度快,无需催化剂存在,在室温下即可反应,是SPUA材料的主要反应,即A组份生成的端异氰酸酯基聚醚与B组份的多元胺反应的基本原理。

聚醚多元醇和端氨基聚醚等原料中或多或少都含有水份,所以异氰酸酯与水的反应是SPUA材料的重要反应,其第一步反应是异氰酸酯与水反应生成胺与二氧化碳,由于胺与异氰酸酯反应速度很快,第二步多余异氰酸酯与胺反应生成脲键结构,其反应如下(3)。

如果反应条件具备,多余的异氰酸酯还能进一步与氨基甲酸酯或者脲键反应,生成脲基甲酸酯(4),和缩二脲用化学式(5)表示。

反应(1)是合成SPUA材料A组份时已经反应完全,反应(2)在SPUA喷涂过程中实现。在SPUA配方设计过程中,异氰酸酯指数常设在1.05~1.1之间,因而存在过量的异氰酸酯,在(2)反应完全后,生成的氨基甲酸酯和脲键的N-H键在涂层固化后期与剩余的异氰酸酯反应生成脲基甲酸酯和缩二脲,也就是反应(4)和(5),形成交联达到我们要求的各项性能指标。交联反应(4)和(5)是SPUA材料中重要的反应,是达到各项力学强度的必经之路,但是,交联过度会导致性能下降。本发明的潜伏交联剂就是在SPUA材料的B组份里加入一定量的芳香族或者脂肪族二胺,其要求是与异氰酸酯的反应速度低于异氰酸酯与所用固化剂中聚醚二胺和扩链剂二胺,如DETDA等。SPUA材料喷涂固化初期(喷涂后一天以内),由于其与异氰酸酯反应速度低,所以固化初期处于“潜伏”状态。
在固化后期,由于其低分子量的特点,与异氰酸酯接触的机会远大于处于软硬段氨基甲酸酯或者脲键中的N朒键,来适度降低(4)和(5)发生的机率,尽量避免SPUA材料伸长率过低导致材料不适格。考虑到(4)和(5)反应可以增加SPUA材料交联度,宏观上表现为各种力学强度的增加,所以必须考虑潜伏交联剂的结构特点,让其与氨基甲酸酯与脲键的结构尽力一致,增加硬段的结晶度,以范德华力(主要是氢键)来弥补因化学键减少而带来的力学强度的降低。
本发明所制备的喷涂聚脲弹性体结构分析如下 不同含量的低分子量氨基潜伏交联剂对SPUA固含量、凝胶时间、拉伸强度和断裂伸长率的影响见图1-8所示。固含量、凝胶时间、拉伸强度和断裂伸长率的检测方法分别按照《HG/T 3831-2006喷涂聚脲防护材料》中方法检测。
由图1-8可以看出,低分子量氨基潜伏交联剂在B组份中的含量在2-4%时,虽然拉伸强度和断裂伸长率有所降低,但按照原有配方仍可以达到《HG/T 3831-2006喷涂聚脲防护材料》中I型和II型的基本要求。
Ca-1比Ca拉伸力降低的程度减少约10%左右,这是因为三聚氰胺的官能度为三,能够与异氰酸酯基形成立体网状交联,减少因Ethacure 100和Unilink 4200含量减少而降低的拉力,同时断裂伸长率降低程度大。在Ca含量4%时,虽然能够达到II型的基本要求,但其数据与标准相差不大,主要以I型使用。而Ca-1在4%时,能够达到II型的基本要求。因此可以降低SPUA原料成本2-4%。
权利要求
1.一种低分子量氨基潜伏交联剂,其特征在于由尿素或尿素与低分子量多元胺混合而成。
2.根据权利要求1所述的低分子量氨基潜伏交联剂,其特征在于所述低分子量多元胺是脂肪族或者芳香族二胺或者三胺。
3.根据权利要求1所述的低分子量氨基潜伏交联剂,其特征在于所述二胺是双氰胺,三胺是三聚氰胺,尿素与三聚氰胺按重量比2∶1混合,尿素和三聚氰胺的主要结构如下
尿素 三聚氰胺。
4.根据权利要求1所述的低分子量氨基潜伏交联剂,其特征在于所述三聚氰胺的纯度为98-100%。
5.一种喷涂聚脲弹性体,由异氰酸酯组份(A组份)与氨基化合物组份(B组份)反应生成,其特征在于所述B组份的氨基化合物组份包括有端氨基树脂、端氨基扩链剂和占B组份含量0.1%~5%的低分子量氨基潜伏交联剂。
6.根据权利要求5所述的喷涂聚脲弹性体,其特征在于所述B组份是按如下质量份配比而成
端氨基聚醚70~74份;
液体胺类扩链剂33~38份;
低分子量氨基潜伏交联剂0.1~5份。
7.根据权利要求5所述的喷涂聚脲弹性体,其特征在于所述A组份中的异氰酸酯是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物,其中预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。
8.根据权利要求7所述的喷涂聚脲弹性体,其特征在于所述A组份是由二苯基甲烷二异氰酸酯MDI与聚醚多元醇反应合成的半预聚物。
9.一种权利要求8所述的喷涂聚脲弹性体,包括A组分的制备和B组分的制备,其特征在于制备步骤如下
A组分的制备将A反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;按比例加入聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI,75℃和真空气压下反应,当异氰酸酯含量达到14%,放料储存,并充入氮气作保护气;
B组分的制备将B反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温至65℃,再次搅拌并抽真空一个小时;将潜伏交联剂与Jeffamine D-2000在B反应釜中混合,在75℃下搅拌约一个小时,再与按比例加入其他材料进行搅拌混合约十分钟。
10.一种权利要求8所述的喷涂聚脲弹性体,包括A组分的制备和B组分的制备,其特征在于制备步骤如下
A组分的制备将A反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;按比例加入聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI,75℃和真空气压下反应,当异氰酸酯含量达到14%,放料储存,并充入氮气作保护气;
B组分的制备将B反应釜加入20千克的丙酮,搅拌升温致65℃,搅拌抽真空一个小时;二次加入20千克丙酮,搅拌升温至65℃,再次搅拌并抽真空一个小时;将潜伏交联剂与Jeffamine D-2000在B反应釜中混合,在75℃下搅拌约一个小时,再与按比例加入其他材料进行搅拌混合约十分钟。
全文摘要
一种低分子量氨基潜伏交联剂,由尿素或尿素与低分子量多元胺混合而成。低分子量多元胺是脂肪族或者芳香族二胺或者三胺。所述二胺是双氰胺,三胺是三聚氰胺,尿素与三聚氰胺按重量比2∶1混合。一种喷涂聚脲弹性体,由异氰酸酯组份(A组份)与氨基化合物组份(B组份)反应生成,所述B组份的氨基化合物组份包括有端氨基树脂、端氨基扩链剂和占B组份含量0.1%~5%的低分子量氨基潜伏交联剂。本发明原料易得,加工方便,价格相对便宜,能够降低SPUA的成本。由于低分子量多元胺受邻位原子或者原子团的影响,氨基中氮原子的电负性降低,从而利用电子效应降低氨基与异氰酸酯的反应活性。
文档编号C08K5/31GK101608025SQ200910304788
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者耿志忠, 段霓华, 王峰华 申请人:北京立高科技有限公司, 北京立高防水工程有限公司
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