專利名稱：噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)，尤其涉及一種自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組 合物。
背景技術(shù)：
自從Huntsman公司率先研發(fā)成功噴涂聚脲彈性體技術(shù)以來(lái)，聚脲彈性體防水涂 料就憑借無(wú)溶劑、快速固化、對(duì)溫濕度不敏感以及優(yōu)異的物化性能得到了迅猛的發(fā)展。特別 是近年以來(lái)，在國(guó)內(nèi)京津高鐵、京滬高鐵中成功的應(yīng)用，該材料已成為未來(lái)幾年防水涂料發(fā) 展的方向和前沿，并且可以預(yù)期其在業(yè)內(nèi)將占有的高市場(chǎng)份額。所謂噴涂聚脲彈性體，就是采用無(wú)氣噴涂設(shè)備，將反應(yīng)物異氰酸根(-NC0)封端預(yù) 聚物的組合物和氨基(_NH2)聚醚的復(fù)配物在混合室內(nèi)快速均勻分散后，噴涂成型的聚脲彈 性體高分子材料。但是由于-NC0和-NH2生成脲鍵的反應(yīng)速率極快，混合室內(nèi)物料粘度急 劇變大，單一通過(guò)調(diào)節(jié)噴涂工藝參數(shù)(如物料泵壓力，物料溫度和輸送管道溫度)已無(wú)法排 出對(duì)沖混合時(shí)引入的氣泡，造成成型后材料的缺陷，大大減低材料的理化性能。因此，需要 預(yù)先向物料中加入消泡組分?，F(xiàn)今市場(chǎng)上常見(jiàn)的消泡劑主要是礦物油類、硅油類以及聚醚改性的硅油類產(chǎn)品， 該類消泡劑如直接使用在噴涂聚脲彈性體中，雖然可以有效地排出混合時(shí)卷入的氣泡，但 是由于分子熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的消泡劑小分子遷移，會(huì)大大的降低材料同基材間的界面粘附作 用，甚至嚴(yán)重者造成材料的脫落。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種噴涂聚脲彈性體用自消 泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物。為了克服背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物，其特征在于具 有三種組分，第一組分為提供異氰酸根的異氰酸酯組合物，第二組分為含有端羥基的聚醚 多元醇和聚酯多元醇的組合物，第三組分為端羥基或/和端氨基的硅氧烷組合物。本發(fā)明中所述的異氰酸酯的含量占預(yù)聚物的15wt%。本發(fā)明中所述的硅氧烷以共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)共聚在預(yù)聚物中，其含量為0. 5 2. 0wt%o本發(fā)明中所述的異氰酸酯為2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和4，4’ 二苯基甲烷二 異氰酸酯的混合物。本發(fā)明中所述的異氰酸酯為2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和4，4’ 二苯基甲烷二 異氰酸酯的混合物的含量比例為1 1。本發(fā)明中所述的端羥基聚醚多元醇為聚乙二醇醚、聚四氫呋喃醚的一種或兩種的 混合物。
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本發(fā)明中所述的端羥基聚醚多元醇的平均分子量為400 3000。本發(fā)明中所述端羥基聚酯多元醇為均分子量在400-3000的二元酸和多元醇本體 聚合而成。其中二元酸為間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、己二酸、癸二酸中一種或幾種組合物，多 元醇為乙二醇、二甘醇、丁二醇中的一種或幾種組合物。本發(fā)明所述的端羥基或/和端氨基的硅氧烷組合物為數(shù)均分子量在400-2000的 硅油組合物。特別是所述的自消泡硅氧烷共聚-NC0封端預(yù)聚物組合物的制備方法為在氮?dú)?保護(hù)下，將異氰酸酯加入到干燥的反應(yīng)釜中，室溫?cái)嚢璧臈l件下再加入聚醚多元醇和聚酯 多元醇，最后加入端羥基或/和端氨基的硅氧烷，攪拌半小時(shí)使原料均勻混合，再升溫至 40-60 V反應(yīng)2-3小時(shí)，最后升溫至70-90 V反應(yīng)2_3小時(shí)，直至反應(yīng)結(jié)束。本發(fā)明使用時(shí)將其同氨基聚醚的復(fù)配物以體積比為1 1、_NC0與摩爾比 為1. 1 1，采用無(wú)氣噴涂設(shè)備成型。噴涂聚脲工藝參數(shù)為硅氧烷共聚-NC0封端預(yù)聚物組 合物物料溫度80°C，泵壓2000mPa ；氨基聚醚的復(fù)配物物料溫度70°C，泵壓2000mPa ；輸送 管溫度80°C。有益效果本發(fā)明通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用具有反應(yīng)活性的端羥基或/和氨基硅 氧烷，共聚在-NC0根封端的預(yù)聚物組合物中，實(shí)現(xiàn)了噴涂聚脲過(guò)程中的自消泡，并且由于 硅氧烷結(jié)構(gòu)以共價(jià)鍵形式共聚在材料的分子鏈中，有效地降低其遷移作用，保證材料同基 材間高強(qiáng)度的粘結(jié)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將50. 8kg的液化MDI加入到干燥的反應(yīng)釜中，室溫?cái)嚢钘l件下加 入48. 2kg的分子量為2000聚乙二醇醚，最后加入1kg的分子量為2000端羥基硅氧烷，攪 拌半小時(shí)使原料均勻混合，再升溫至50°C反應(yīng)3小時(shí)，最后升溫至80°C反應(yīng)3小時(shí)，得到自 消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物1。實(shí)施例二在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將55. 7kg的液化MDI加入到干燥的反應(yīng)釜中，室溫?cái)嚢钘l件下加 入43. 3kg的分子量為1000聚乙二醇醚，最后加入1kg的分子量為1000端羥基硅氧烷，攪 拌半小時(shí)使原料均勻混合，再升溫至50°C反應(yīng)2小時(shí)，最后升溫至80°C反應(yīng)2小時(shí)，得到自 消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物2。實(shí)施例三在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將53. 4kg的液化MDI加入到干燥的反應(yīng)釜中，室溫?cái)嚢钘l件下加 入22. 8kg的分子量為2000聚乙二醇醚，再加入22. 8kg的分子量為1000聚乙二醇醚，最后 加入1kg的分子量為2000端羥基硅氧烷，攪拌半小時(shí)使原料均勻混合，再升溫至50°C反應(yīng) 3小時(shí)，最后升溫至80°C反應(yīng)3小時(shí)，得到自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物 3。實(shí)施例四在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將56. 6kg的液化MDI加入到干燥的反應(yīng)釜中，室溫?cái)嚢钘l件下加 入29. 6kg的分子量為2000聚乙二醇醚，再加入13. 0kg的分子量為400聚乙二醇醚，最后加入0. 8kg的分子量為2000端羥基硅氧烷，攪拌半小時(shí)使原料均勻混合，再升溫至50°C反 應(yīng)2小時(shí)，最后升溫至80°C反應(yīng)2小時(shí)，得到自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合 物4。實(shí)施例五在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將50. 8kg的液化MDI加入到干燥的反應(yīng)釜中，室溫?cái)嚢钘l件下加 入23. 6kg分子量為2000的聚乙二醇醚，再加入23. 6kg分子量為2000的聚酯二元醇，最 后加入2kg的分子量為2000端羥基硅氧烷，攪拌半小時(shí)使原料均勻混合，再升溫至50°C反 應(yīng)3小時(shí)，最后升溫至80°C反應(yīng)2小時(shí)。其中聚酯二元醇是26. 6kg癸二酸，6. 4kg己二酸， 14. 5kg對(duì)苯二酸，14. 5kg間苯二酸，32. 5kg甘二醇和5. 5kg乙二醇本體聚合而成，得到自消 泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物5。表一以以上五組實(shí)施例所生產(chǎn)的聚脲彈性體材料
權(quán)利要求
一種噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物，其特征在于具有三種組分，第一組分為提供異氰酸根的異氰酸酯組合物，第二組分為含有端羥基的聚醚多元醇和聚酯多元醇的組合物，第三組分為端羥基或/和端氨基的硅氧烷組合物。
2.如權(quán)利要求1所述的噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物 組合物，其特征在于所述的異氰酸酯的含量占預(yù)聚物的15wt%。
3.如權(quán)利要求1所述的噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚 物組合物，其特征在于所述的硅氧烷以共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)共聚在預(yù)聚物中，其含量為0.5 2. 0wt%。
4.如權(quán)利要求1所述的噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物 組合物，其特征在于所述的異氰酸酯為2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和4，4’ 二苯基甲烷 二異氰酸酯的混合物。
5.如權(quán)利要求4所述的噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物 組合物，其特征在于所述的異氰酸酯為2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和4，4’ 二苯基甲烷 二異氰酸酯的混合物的含量比例為1 1。
6.如權(quán)利要求1所述的噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物 組合物，其特征在于所述的端羥基聚醚多元醇為聚乙二醇醚、聚四氫呋喃醚的一種或兩種 的混合物。
7.如權(quán)利要求1或6所述的噴涂聚脲彈性體用自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚 物組合物，其特征在于所述的端羥基聚醚多元醇的平均分子量為400 3000。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)，尤其涉及一種自消泡的硅氧烷共聚異氰酸根封端預(yù)聚物組合物，具有三種組分，第一組分為提供異氰酸根的異氰酸酯組合物，第二組分為含有端羥基的聚醚多元醇和聚酯多元醇的組合物，第三組分為端羥基或/和端氨基的硅氧烷組合物，可以解決現(xiàn)在由于分子熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的消泡劑小分子遷移，會(huì)大大的降低材料同基材間的界面粘附作用，甚至嚴(yán)重者造成材料的脫落的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08G18/42GK101857669SQ20101019139
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者劉文洪, 劉棋, 吳偉鋒, 莊建林, 馬金, 高新田 申請(qǐng)人:江蘇蘭陵高分子材料有限公司