聚脲涂料组合物的制备方法、抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法与流程

本发明涉及新材料领域，具体涉及聚脲涂料组合物的制备方法、抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法。

背景技术：

1、由于燃爆事故的发生，建筑结构会经常受到爆炸冲击等动荷载的作用，虽然这些动荷载作用时间都非常短，但是它们往往可以在极短的时间内引起结构的快速响应，从而给建筑结构带来不可估量的破坏，建筑结构一旦发生突然破坏必然会引起大量人员伤亡和财产损失，提高结构在爆炸冲击等动荷载下的防护性能是当今研究的热点和难点。因此，研制在爆炸冲击荷载作用下具备抗爆、耐冲击能力的相应功能性涂层材料对于结构防护显得尤为重要。

2、方舱是一种可为内部设备和人员提供良好工作环境的可移动箱体，因其机动能力强、防护性能优异，目前广泛应用于军事作战、抢险救灾等领域。在石化企业、高含硫油气田开采风险区域布置方舱，可实现事故条件下，现场人员及周边群组紧急避险。随着材料制备技术的发展，近来在防爆耐冲击领域出现了一种新兴的聚脲材料，其造价低廉，质量轻，且有良好的防爆、耐冲击性，同时，聚脲还具有涂覆方便，快速固化的特性，并且对包括金属在内的底材有很强的粘附力，能够保证长久涂覆使用不脱落。这些优良的特性使得聚脲涂层材料可以与传统材料相结合，以降低爆炸冲击荷载作用下的危害。

3、通过上述应用背景可以看出，研发应用于方舱外壳的抗爆耐冲击聚脲涂料既可以提高方舱外壳材料在爆炸冲击防护领域应用优势，又可以发挥聚脲材料的固有优势。由于聚脲分子链具有从橡胶态到玻璃态可调控性，现有聚脲涂层材料存在软硬差异较大且吸能效果和力学性能差等缺点。因此，亟需研发专用于方舱外壳的抗爆耐冲击聚脲涂料。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚脲涂层材料软硬差异较大且吸能效果和力学性能差的问题，提供聚脲涂料组合物的制备方法、抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法。由该聚脲涂料组合物制得的聚脲涂层具有高物理强度、抗爆、耐冲击的特点。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种聚脲涂料组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

3、(1)将聚醚多元醇进行第一减压脱水后，加入活性稀释剂进行第二减压脱水、第一降温后，加入异氰酸酯，升温进行聚合反应，经第二降温得到组分a；所述组分a中，-nco含量为15.5-17wt％；

4、(2)在搅拌下，将液态胺扩链剂、端氨基聚醚和可选地助剂混合均匀，将其进行第三减压脱水，过滤封装得到b组分；

5、以重量份计，所述a组分中，异氰酸酯用量45-52份，聚醚多元醇用量43-52份，活性稀释剂用量3-5份；所述b组分中：端氨基聚醚用量57-65份，液态胺扩链剂用量35-38份。

6、本发明第二方面提供一种抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

7、s1、将聚醚多元醇进行第一减压脱水后，加入活性稀释剂进行第二减压脱水、第一降温后，加入异氰酸酯，升温进行聚合反应，经第二降温得到组分a；所述组分a中，-nco含量为15.5-17wt％；

8、s2、在搅拌下，将液态胺扩链剂、端氨基聚醚和可选地助剂混合均匀，将其进行第三减压脱水，过滤封装得到b组分；

9、s3、在高温高压条件下，将a组分和b组分进行混合涂覆，即得所述抗爆耐冲击聚脲涂层；

10、其中，所述a组分和所述b组分为本发明第一方面所述的a组分和b组分。

11、通过上述技术方案，本发明提供的聚脲涂料组合物的制备方法、抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法获得以下有益效果：

12、本发明提供的聚脲涂料组合物制备方法以及抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法制备的聚脲涂层具有高物理强度、抗爆、耐冲击性能的特点，且具备较强的粘附力，使之能够涂覆于需要抗爆耐冲击的物体表面，形成能够起到良好的防护作用。

技术特征：

1.一种聚脲涂料组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述b组分还包括色浆和/或助剂；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸和甲苯二异氰酸酯中的至少一种；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述端氨基聚醚选自仲氨基聚醚二胺和/或仲氨基聚醚三胺；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述第一减压脱水的条件为：在95-130℃温度下减压脱水2-3h至含水率低于0.05wt％；

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述混合条件为：在80-100℃下搅拌1.5-2.5h；

7.一种抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述第一减压脱水的条件为：在95-130℃温度下减压脱水2-3h至含水率低于0.05wt％；

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述搅拌条件为：在80-100℃下搅拌1.5-2.5h；

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的制备方法，其中，所述a组分和b组分的体积比为1：1；所述高温高压的条件包括：温度为50-70℃，压力为6-10mpa。

技术总结
本发明涉及新材料领域，公开了一种聚脲涂料组合物的制备方法、抗爆耐冲击聚脲涂层的制备方法。所述聚脲涂料组合物的制备方法包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇进行第一减压脱水后，加入活性稀释剂进行第二减压脱水、第一降温后，加入异氰酸酯，升温进行聚合反应，经第二降温得到所述组分A；所述组分A中，‑NCO含量为15.5‑17wt％；(2)在搅拌下，将液态胺扩链剂、端氨基聚醚和可选地助剂混合均匀，将其进行第三减压脱水，过滤封装得到B组分；以重量份计，A组分中，异氰酸酯用量45‑52份，聚醚多元醇用量43‑52份，活性稀释剂用量3‑5份；B组分中：端氨基聚醚用量57‑65份，液态胺扩链剂用量35‑38份。

技术研发人员：顾蒙,凌晓东,管振强,陈国鑫,党文义,王浩喆
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13