專(zhuān)利名稱(chēng)::噴涂聚脲體系及其制備方法和應(yīng)用的制作方法>#凃聚脲體系及其制備方法和應(yīng)用本發(fā)明涉及一種(雜)聚脲體系以及它主要在涂布飲用水管線或儲(chǔ)罐的內(nèi)表面中的應(yīng)用。已發(fā)現(xiàn)聚脲彈性體用途廣泛,包括用{乍凃?qū)尤?gt;#^應(yīng)用,以,作泡沫。當(dāng)用作涂層時(shí),這些材料提供理想的性能平衡,這些性能包括光穩(wěn)定性;快速固化;相對(duì)水不敏感性;無(wú)溶劑體系;優(yōu)異的物理性能,包括拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和耐磨性;著色能力;容易施涂,例如使用商購(gòu)噴涂設(shè)備等;以及由于無(wú)需催化劑而具有始終如一的反應(yīng)性和長(zhǎng)期貯存穩(wěn)定性。聚脲用于各種泡沫用途,其中包括諸如汽車(chē)內(nèi)飾品如座椅等之類(lèi)的模塑泡沫體;通常用作地毪襯墊或用于家具中的i央狀泡沫塑料;以及其它各種填充或緩沖應(yīng)用。具有硬、閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫體用于絕緣;模擬類(lèi)似揚(yáng)聲器腔室、相框、門(mén)等木質(zhì)零件;包裝泡沫體;震動(dòng)吸收泡沫體等。這種泡沫體應(yīng)具有良好的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、壓縮強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性以及其它需要盼性能以在這些或其它應(yīng)用中有良好表現(xiàn)。噴涂彈性體聚脲體系在各種應(yīng)用中通常視為涂料,如保護(hù)二級(jí)外殼(containments)和暴露結(jié)構(gòu)如橋梁、鋼罐、管道、金屬皿物、以及實(shí)際任何存在腐蝕或可能有腐蝕問(wèn)題的表面。聚脲涂層也用于翻新已有管道如飲用水管道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。尤其是它們的快速硬化和對(duì)濕度不敏感的固化性能使聚脲非常適合于此種用途。液態(tài)涂料組合物由沿著管道移動(dòng)的裝置噴涂到管道的內(nèi)表面上,從而以高速固化速率形成具有高強(qiáng)度和延性的整體柔軟襯里。與t畑水接觸的化學(xué)組合物和體系應(yīng)當(dāng)僅含有大綱文件許用表中像別0-4對(duì)于飲用水應(yīng)用是重要的)的天然材料或組分"報(bào)告給歐洲委員會(huì)作為肯調(diào)于制造擬與食品接觸的塑料的物質(zhì)的單體和添加劑的臨時(shí)清單"(SANCOD3/LR(2003》。一般M31使異氰酸酯和胺在n連劑存在下反應(yīng)制備聚脲彈性體體系。對(duì)于管道內(nèi)涂布而言,快速硬化是需要的因而需要使用快速固化擴(kuò)鏈劑。大多數(shù)快速固化芳族擴(kuò)鏈劑如二乙基甲苯二胺PETDA),使用最廣泛的擴(kuò)鏈劑之一,商業(yè)可獲得的如Ethacure100或LonzacureM80,不在批準(zhǔn)用于飲用TK用途的化學(xué)品之列。4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(LonzacureM-CDEA)屬于批準(zhǔn)的化學(xué)品但所提供的體系太緩慢以至于不能用于管道內(nèi)涂布。因此本發(fā)明的目標(biāo)是提供能用于l:畑水管道內(nèi)襯的(雜)聚脲體系,所述聚脲體系不含有任何不在J^許用表中的原材料或組併如DETDA),以及提供優(yōu)異并且快速的固化(制備管道內(nèi)穩(wěn)定的襯里所需凝狡時(shí)間為幾秒)。已發(fā)現(xiàn)使用含有咪(木基的聚氨基,安作為擴(kuò)鏈劑,,與作為額夕卜擴(kuò)鏈劑的4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)或乙酰氨基三甲基環(huán)己烷甲胺組合可以制備這樣的聚脲體系或雜聚脲(混合的聚B尿-聚氨酷體系。采用僅僅基于在所述許用表中的組分的聚脲體系就實(shí)現(xiàn)了受控固化(不太慢也不太決)。因此所述體系非常適用于t畑水魏和儲(chǔ)罐的內(nèi)部涂層。本發(fā)明的擴(kuò)鏈劑是可以fflil使聚亞烷基多胺與含有2,個(gè)碳原子的酸反應(yīng)獲得的含有咪唑啉基的聚氨基,安。任選地所述化合物能進(jìn)一步與平均每分子含有至少一個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物反應(yīng);然而JM常將使擴(kuò)鏈劑的粘度增大。按己知的方式M使聚亞烷基多胺與脂肪酸縮合制備含有咪唑啉基的聚氨基醐安。合適的聚亞烷基多胺包括任何直鏈或支鏈聚亞烷基多胺,te含有至少3個(gè)氨基、更雌4-5個(gè)氨基如二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺。含有5或更多個(gè)胺氫原子的聚亞乙基多胺是優(yōu)選的材料。這樣的聚亞乙基多胺的實(shí)例包括二亞乙基三胺(DETA)、三亞乙基四胺(TETA)、四亞乙基五胺(TEPA)、五亞乙基六胺(PEHA)以及更高階聚亞乙基多胺。在縮合反應(yīng)中使用的含有2-40個(gè)碳原子的酸可以含有單體、二聚、三聚、飽和或不飽和、直鏈或支,對(duì)3殘基。優(yōu)選的是含有至少8個(gè)碳原子的脂肪酸。特別優(yōu)選的是含有至少14個(gè)碳原子的單^杯飽和脂肪酸如油酸、妥爾油酸、亞油酸、亞麻酸。其它合適的含有12-36個(gè)碳原子的脂肪酸包括月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、肉豆蔻酸和褐煤酸。本發(fā)明雌1頓的擴(kuò)鏈劑是二亞乙基三胺與C18-單體脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。將該酸組分于60。C-10(TC加入到聚亞烷基多胺中以制備本發(fā)明的擴(kuò)鏈劑。加熱該反應(yīng)混合物至18(TC-26(TC,有時(shí)直至30(TC,蒸餾除去反應(yīng)水。在第一縮合步驟中獲得翻安,第二縮合步驟中產(chǎn)生咪唑啉。第二縮合步驟的產(chǎn)率由蒸餾去除的水的量決定,并且可以達(dá)至嘴一縮合步驟獲得的聚氨基醐安的90%。一般獲得的反應(yīng)混合物含有至少10mol。/o聚氨基翻安以及高達(dá)90mol。/o的含有咪唑啉的聚氨基翻安。優(yōu)選該反應(yīng)混合物包含至少40mol%、優(yōu)選至少60mol%的含有咪唑啉的聚氨基酉劃安。聚亞烷基多胺/酸的摩爾比優(yōu)選為1:1-1:1.5。4,本發(fā)明擴(kuò)鏈劑的咪唑啉含量大于60%,^大于75%。較低的咪唑啉含量產(chǎn)生較高粘度產(chǎn)物和容易結(jié)晶的產(chǎn)物。任選含有咪唑啉的聚氨基,安可以與環(huán)氧化合物進(jìn)一步反應(yīng)。這些環(huán)氧化合物是一般可獲得的并且通常每^含有的環(huán)氧基多于一個(gè),衍生自單-或多官育巨酚,該多官能酚可以含有多于一個(gè)環(huán),如雙酚A和雙酚F二縮水甘油醚。在"EpoxidverbindungenundEpoxidharze",AM.Paquin,SpringerVerlagBerlin,1958中可以發(fā)現(xiàn)其它合適的環(huán)氧化合物清單。通過(guò)加熱該含有咪唑啉的聚氨基,安至6(TC-10(TC并且在約60辦中過(guò)程中向其中加入已經(jīng)加熱至約5CTC的環(huán)氧化合物以獲得這樣的加合物。再持續(xù)攪拌60併中以完成反應(yīng)。對(duì)于l摩爾含有咪唑啉的聚氨基,安而言,雌{柳0.01~0.5,4雌0.05-0.2環(huán)氧當(dāng)量的環(huán)氧化合物。關(guān)于此擴(kuò)鏈劑的組戯其制備的更多細(xì)節(jié)可見(jiàn)WO03/031495,全部弓|A^:發(fā)明作為參考。本發(fā)明{,使用的擴(kuò)鏈劑是二亞乙基三胺與^量約357的妥爾油脂肪酸的氨基咪唑啉。含有咪唑啉的聚氣基翻安與環(huán)氧化合物的這種加合物記載于US5541338中,作為通過(guò)反應(yīng)注射成型制備的聚氨酯、聚氨酉^IK聚脲彈性體的交聯(lián)化合物。本發(fā)明擴(kuò)鏈劑一般用量為反應(yīng)體系總重量的2%-35%,優(yōu)選10%-25%。本發(fā)明的聚脲體系含有J^擴(kuò)鏈劑、多異氰酸酯和能與異氰酸酯反應(yīng)的多官能組合物。本發(fā)明的聚脲體系第一部分包含一種或多種可以是脂族或芳族的多異氰酸酯。合適的(用脂族異氰酸酯包括六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、四烷基二甲苯二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯、1,12-十二烷二異氰酸酯、1,4-四亞甲基二異氰酸酯、1,3-和1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、l-異氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-異氰酸根合甲基-環(huán)己烷(異佛爾酮二異氰酸酯)、4,4'-、2,2'-和2,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯,以及相應(yīng)的異構(gòu)體混合物等。芳族異氰酸酯包括但不必限于間-亞苯基二異氰酸酯、對(duì)-亞苯基二異氰酸酷、4,4'-或2,4'-或2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酉^(MDI)、聚亞甲基聚亞苯基二異氰酸酯(MDI及期氐聚物的混合物,在本領(lǐng)域稱(chēng)為"粗品"或異氰酸酯官能度大于2的聚合MDI)、2,4-和2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)、聯(lián)甲氧基苯胺二異氰酸酯、二甲代亞苯基二異氰酸酯、亞萘基-l,4-二異氰酸酯、二亞苯基4,4'-二異氰酸酯等。合適的脂族或芳族二異氰酸酯包括但不必限于苯二亞甲基-l,3-二異氰酸酯、雙(4-異氰酸根合苯基)甲烷、雙(3-甲基-4-異氰酸根合苯萄甲烷和4,4'-二苯基丙烷二異氰酸酯。前述異氰酸酯可以制蟲(chóng)或組合^ffio在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,芳族異氰酸酯由于提供快速反應(yīng)體系并且具有比脂族異氰酸酯更低的毒性水平而優(yōu)選。最優(yōu)選的多異氰酸酯是二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的異構(gòu)體或異構(gòu)體混合物,ttm含有30wtl95wt。/。的4,4'-MDI和5wH70wtQ/。的2,4'-MDI。由于純MDI是固體因而不便于使用,優(yōu)選脲酮亞胺(uretonimine)或碳化二亞胺改性生成的液態(tài)MDI產(chǎn)物。作為選擇,可以4頓由多異氰酸酯(MDI、改性MDI和/或p-MDI)與多元醇或多元胺(如下所述)反應(yīng)形成的準(zhǔn)預(yù)聚物。合適的多元醇的實(shí)例包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇和其它多元醇。這些多元醇可以單獨(dú)使用或以?xún)煞N或更多種組合艦。給出的聚醚多元醇實(shí)例為聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙二醇-乙二醇共聚物、聚丁二醇、聚己二醇、聚庚二醇、聚癸二醇以及m4頓官能度為2-8的能與異氰酸酯反應(yīng)的弓l發(fā)齊岍環(huán)共聚諸如環(huán)氧乙垸和/或環(huán)氧丙烷之類(lèi)的環(huán)織烴而得到的聚醚多元醇。ffiil使多元醇和多元酸反應(yīng)而獲得的聚酯二元醇是給出的聚酯多元醇的實(shí)例。作為多元醇的實(shí)例,可以給出乙二醇、聚乙二醇、丁二醇、聚丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-l,5-戊二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-l,8-辛二醇等。作為多元酸的實(shí)例,可以給出鄰苯二甲酸、二聚酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、馬來(lái)酸、富馬酸、己二酸、癸二酸等。作為聚碳酸酯多元醇的實(shí)例,可以給出聚四氫呋喃的聚碳酸酯、聚(己二醇碳酸酯)、戮壬二醇碳酸酯)、聚(3-甲基-l,5-戊二酉誠(chéng)酸酯)等。給出的熔點(diǎn)為(TC或更高的聚己內(nèi)酯多元醇的實(shí)例有M;e-己內(nèi)酯和二醇化合物反應(yīng)得到的聚己內(nèi)酯二元醇。本申i辭合出的二醇化合物實(shí)例為乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇、1,2-聚丁二醇、1,6-己二醇、壬二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、1,4-丁二醇等。作為其它多元醇的實(shí)例,可以給出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、環(huán)己烷二甲醇、聚氧乙烯雙酚A醚、聚氧丙烯雙酚A醚、聚氧乙烯雙酚F醚、聚氧丙烯雙酚F醚等。對(duì)于準(zhǔn)預(yù)聚物制備而言,多異氰酸酯相對(duì)于多元醇或多元胺的用量至少為多異氰酸酯相對(duì)多于多元醇或多元胺的化學(xué)計(jì)量過(guò)量。一般每摩爾多元醇或多元胺4柳大于1,約1.05-約25,最j腿約10-約25摩爾當(dāng)量的多異氰酸酯。優(yōu)選的芳族多異氰酸酯一般具有5%-35%,優(yōu)選10V25%,最優(yōu)選15%-20%的異氰酸酯含量。在本發(fā)明聚脲體系中特別優(yōu)選使用的多異氰酸酯是NCO值為16%-25%,4繼16%-20%的由任i^l尿酮亞胺改性的MDI和聚丙二酉CfmMW2000)獲得的預(yù)聚物。本發(fā)明聚脲體系的第二部分包含能與異氰酸酯反應(yīng)的多官能組合物,包含一種或多種任選與一種或多種多元醇共混的多元胺。在后者的情形中獲得含有一些聚氨酯基團(tuán)的雜聚脲體系。多元醇可以是上述任何與準(zhǔn)預(yù)聚物組合物有關(guān)的多元醇。在所述第二部分中伏選使用的多羥基化合物是l,4-丁二醇或單乙二醇。如果使用,所述多元醇的用量小于多元胺用量。一般,基于全部多官能的能與異氰酸酯反應(yīng)的化合物,多元醇含量小于50wt^/。,,5wt。/U5wty。。加入這種多元醇的好處包括可控的固化曲線和可靠的混合。多元胺m是聚氧化烯多元胺。該聚氧化烯多元胺可以是伯和/或仲胺封端的聚醚多元醇,一般重均分子量大于約100以及j,為約200至約5000;官能度為2-6,以及優(yōu)選為2-3;以及胺重量當(dāng)量為約750至約4000。聚氧化烯多元胺包括下式表示的化合物[H2N-(CHC.]y'Q,R,在此式中的變量具有下述含義。Q'是用作弓l發(fā)齊啲含活性氫的化合物的多價(jià)殘基。Q'的化合價(jià)由y'給定,其中y'至少為2,j繼2-8,以及最j腿2-3。各個(gè)R,獨(dú)立地是氫或低級(jí)烷基,如甲基或乙基。R'基團(tuán)雌是氫和/或甲基,包括它們的混合物。齡胺的氧化烯重復(fù)單元的平均數(shù)由x'給定,至少為1,優(yōu)選約1至約40,以及最優(yōu)選約1至約10。典型的引發(fā)劑中包括以下的一種或多種多羥基化合物,包括二醇如乙二醇、丙二醇、1,2-或1,4-丁二醇,以及三元醇如三羥甲基丙烷和甘油。雌的引發(fā)劑包括乙二醇、丙二醇、三羥甲基丙烷和甘油。典型的氧化烯重復(fù)單元包括氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯等,包括其混合物。當(dāng)使用兩種或更多種氧化烯時(shí),它們可以諸如無(wú)規(guī)或嵌段的任何形式存在。優(yōu)選的聚氧化烯多元胺包括商購(gòu)自Huntsman的JEFFAMNE聚氧化烯多元胺,如二元胺D-230、D-400、D國(guó)2000、D4000、SD-231、SD401、XTJ-576以及三元胺T-403、T-3000、T-5000、ST404。在本聚脲體系用于飲用水管道內(nèi)涂層時(shí),應(yīng)避免正FFAMINET-5000、T-3000和T-403的存在。在本發(fā)明實(shí)踐中,可以使用單一的多元胺也可以使用高分子量聚氧化烯多元胺的混溯,如二-和三官肯附料稱(chēng)跡同^f量跡同化勞M^才料盼混儲(chǔ)。除了上述含有咪唑啉的聚氨基翻安擴(kuò)鏈劑之外,本聚脲體系還可以含有本領(lǐng)域已知和記載的用于聚脲體系的常測(cè)安封端的擴(kuò)鏈劑。合適的擴(kuò)鏈劑包括但不必限于在US5162388和5480955(在此引入作為參考)中公開(kāi)的那些脂族和環(huán)脂族二元胺擴(kuò)鏈劑。也可以使用諸如US5317076(引入本申請(qǐng)作為參考)中公開(kāi)的芳族二元胺擴(kuò)鏈劑。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)案中,雌芳族擴(kuò)鏈劑。合適的額夕Mf鏈齊啲實(shí)例包括l-甲S"3,5-二乙基2,4-或2,6-二氨基苯(也稱(chēng)為二乙基甲苯二胺或DETDA);U,5-三乙基-2,6-二氨基苯;3,5,3',5'-四乙基-4,4'-二氨基二苯基甲烷;二(甲硫基)-甲苯二胺,包括3,5-二(甲硫基)-2,4和2,6-甲苯二胺;N,W-雙(叔丁萄乙二胺;4,4'-亞甲基雙(2-異丙基-6-甲基苯銜;4,4'-亞甲基雙(2,6-二異丙基苯胺);異佛爾酮二胺;如WO2004/090009中公開(kāi)的三聚氰二胺,尤其是2,4-二氨基6-壬基1,3,5-三噴得自Degussa),Clearlink1000(得自UOP);Polyclear135(商購(gòu)自BASF);4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(以LONZACUREM-CDEA商購(gòu)));乙酰氨基三甲,己烷甲胺(以正FFLINK754商購(gòu))。尤其后兩者{,為額外擴(kuò)鏈劑;在該聚脲體系用于飲用水管道內(nèi)涂層時(shí),特另iKfci^LONZACUREM-CDEA。如果LONZACUREM-CDEA用作額外擴(kuò)鏈劑,則j趟加入1,4-丁二醇以改善固化;如果加入JEFFLINK754,貝偽同樣目的優(yōu)選加入單乙二醇。在本發(fā)明的總聚脲彈性體體系中擴(kuò)鏈齊啲總量可以為約7wt%,30wt%,雌約腕%-約25wt%,更雌約麵%畫(huà)約17wt%。有利的是,不借助催化劑,多異氰酸酯和能與異氰酸酯反應(yīng)的組分包括擴(kuò)鏈劑反應(yīng)以形成本發(fā)明的聚脲彈性體體系。然而,如果需要,可以使用催化劑。諸如叔胺或有機(jī)錫化合物之類(lèi)的催化劑可以合適地為亞錫或錫化合物,如羧酸的亞錫鹽、三烷基錫氧化物、二烷基錫二囪化物、二烷基錫氧化物等,其中錫化合物的有機(jī)部分的有機(jī)基團(tuán)是含有1-8個(gè)碳原子的烴基。例如,可以使用二月桂酸二丁錫、二乙酸二丁錫、二乙酸二乙錫、二乙酸二己錫、二-2-乙基己基錫氧化物、二辛基錫二氧化物、辛酸亞錫、油錫等,或它們的混合物。叔胺催化齊抱括三烷基胺(例如三甲基胺、三乙基胺);雜環(huán)胺如N-烷基嗎啉(如N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉荀、2,2'-二嗎啉代二乙基醚、1,4-二甲基哌嗪等;以及脂族多元胺如N,N,N^-四甲基-l,3-丁二胺、二甲基二氮基二乙醚、三亞乙基二胺。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中(但不是該聚脲體系用于飲用水管道內(nèi)涂層的情形),本發(fā)明的聚脲體系還可以包括有機(jī)碳M烷基酯,如US5442(B4所定義,引A^申請(qǐng)作為參考。如其中所指出,碳M烷基酉針tM自碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、碳酸丁二酯和碳酸二甲酯。使用碳酸亞烷基酯降低體系的粘度。碳酸亞烷基酯還能減緩噴涂聚氨酯彈性體體系的有效反應(yīng)性、改善性能和表面特性(流動(dòng)性)以及改善對(duì)于彈性體所噴涂的表面的粘合性。它還可以作為兩種組分之間的相容劑用以改善組分的混合以及體系的均勻性。其它合適的添加劑包括如US5731397所公開(kāi)的官能化的烷氧基硅烷,用以改善粘合性。其它常規(guī)配方成分可以用于本發(fā)明的聚脲彈性體體系,舉例說(shuō),例如泡沫穩(wěn)定劑,也稱(chēng)為硅油或乳化劑。該泡沬穩(wěn)定齊呵以是有機(jī)硅烷或類(lèi)似硅氧烷的聚硅^^-聚氧化烯嵌段共聚物。顏料或著色劑,如二氧化鈦可以加入到彈性體體系中以賦予彈性體顏色性能。一般,這樣的顏料隨胺樹(shù)脂加入。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的,如果需要,增強(qiáng)材料在本發(fā)明實(shí)施中是有用的。例如切斷或研磨玻璃纖維、切斷或研磨碳纖維和/或礦物纖維是有用的。有機(jī)和無(wú)機(jī)填料可以加入以提高彎曲模量并且改善體系的加工性。這些填料可以加入到多異氰酸酯組合物和/或能與多異氰酸酯反應(yīng)的組合物中。填料的量一般占能與多異氰酸酯反應(yīng)的組合物的0-40wt%。特別4腿的i辯斗是滑石。多異氰酸酯相對(duì)于聚氧化烯多元胺和擴(kuò)鏈齊啲用量為足以制備聚脲彈性體的任意量。一般,為每摩爾胺提供約0.7-約1.6,雌約0.8-約1.3,以及最約1.05-約1.25摩爾異氰酸酯。一般,基于聚氧化烯多元胺的量,提供約30-約80wt%,iM約40-約60wtQ/。的擴(kuò)鏈劑。起始原料組分的重量百分?jǐn)?shù)、摩爾百分?jǐn)?shù)或體積會(huì)根據(jù)所使用設(shè)備、原料組分活性和所需產(chǎn)品的特性而改變。用于制備本發(fā)明聚脲彈性體體系而構(gòu)思的組分A(多異氰酸職和組分B(多元膨多元醇和擴(kuò)鏈齊IJ)的一般配方包含約30-70wt。/o組分A對(duì)約70-30wt。/。組分B,更優(yōu)選約40-60%組分A對(duì)約60~40%組分B,以及最4繼50-50wt。/o組分A和組分B的混合物。多異氰酸酯、聚氧化烯多元胺和擴(kuò)鏈劑連同任何其它任選成分在任何有效的,包括已知用于多元胺與多異氰酸酯反應(yīng)的條件下反應(yīng)。一般,在反應(yīng)中的溫度范圍可以為約0。C-約9(TC,優(yōu)選約4(TC-約9(rC,以及最優(yōu)選約60-約80°C。這些組分可以在環(huán)境壓力下或高達(dá)約3000,優(yōu)選約1500-約3000,以及最約2000-約2500psig的更高壓力下結(jié)合。當(dāng)用于噴涂用途時(shí),可以使用高壓噴涂設(shè)備將這些組分直接沖擊混合。具體地,組併A)和(B)的第一和第二加壓流分別由定量給料器的兩個(gè)分離腔室傳送并且相互高速碰撞或沖擊用以均勻混合兩種組分以制備彈性體,然后用噴槍或RIM設(shè)備將該彈性體輸送至所需基材上或內(nèi)。組分(A)與(B)的體積比可以為任意合適的量,一般為約3:7到7:3。這些組^股施加速率為至少0.5,優(yōu)選約1-約30,以及最約20磅/分鐘。該聚脲彈性體可以任選M加熱進(jìn)行后固化,如以下,的程序。一般使用后固化以提高彈體性能,如熱熔垂(heatsag)。所獲得的聚脲可以具有少量氨基甲酸酯或其它由反應(yīng)組分中的異氰酸酯與羥基或其它活性,團(tuán)反應(yīng)形成的鍵。本發(fā)明的聚脲用于噴涂、輥壓、堵縫或修平類(lèi)型的用途。ffiil高或低壓噴槍或類(lèi)似工具能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的噴涂。M31任何合適的輥如設(shè)備輥或手動(dòng)輥實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的輥壓。通過(guò)使用填縫槍、填縫機(jī)等完成本發(fā)明的堵縫。當(dāng)本發(fā)明用于修平類(lèi)型用途時(shí),考慮修平刀。本發(fā)明的聚脲用于涂層、嵌縫膠、腐蝕預(yù)防、磨損預(yù)防、封裝、防腐蝕、化學(xué)防護(hù)、結(jié)構(gòu)修復(fù)以及其它類(lèi)似工藝。本發(fā)明比現(xiàn)有聚脲有優(yōu)勢(shì)的具體應(yīng)用應(yīng)該是飲用水內(nèi)涂層,其以高固化速率形成顯示出高強(qiáng)度和柔軟性以及對(duì)于已有管壁具有高度粘合性的整術(shù)寸里。咪唑啉聚氨基,安擴(kuò)鏈劑可以取代未被準(zhǔn)許用于J^用途的DEDTA,并且仍然提供快速固化體系。而且本發(fā)明的聚脲涂層的質(zhì)量和物理性能與基于DEDTA的聚脲涂層相當(dāng)。實(shí)施這種tit內(nèi)涂布時(shí),該體系的第一和第二部分例如通過(guò)軟管分別供料至本身已知的噴涂裝置,能被推進(jìn)穿過(guò)已有待翻新的管道。該^Si^在涂布到管道內(nèi)部前加熱該體系的兩部分并且在將該混合物涂布至管道的內(nèi)表面前立即將兩部分混合。在機(jī)器和噴頭之間的軟管通常被加熱以保持在為良好混合而需要設(shè)定的溫度,致使這些組分的粘度較低由iitM51撞擊較好地混合以及讓固化材料的性能優(yōu)異。兩部分的混合物在管道內(nèi)表面固化形成柔軟不滲透的涂層。特別適于所述應(yīng)用的噴涂設(shè)備商購(gòu)自TWININPRES0本發(fā)明的聚脲體系可以用于涂布l:細(xì)水管道、儲(chǔ)罐、貯槽和灌溉管網(wǎng)的內(nèi)表面(例如用結(jié)構(gòu)襯里翻新它們或修補(bǔ)它們或臨時(shí)保護(hù)),而且越來(lái)越多的污水管網(wǎng)被采用"許可"體系內(nèi)涂布,該體系僅含有在防止凈化裝置污染的許用表之列的原料或組分。例如在生產(chǎn)單元中將新管道安裝于地下之前,本聚脲體系還能用作新管道的襯里。m下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面進(jìn)行稱(chēng)列說(shuō)明,但不受其限制。在這些實(shí)施例中使用下述成分ISO1:基于二-MDI和p-MDI和聚丙二醇的NCO值為19.3%的預(yù)聚MDIISO2:基于脲酮亞胺改性的二-MDI和聚丙二醇的NCO值為15c/。的預(yù)聚MDIISO3:基于脲酮亞胺改性的二-MDI和聚丙二醇的NCO值為18n/。的預(yù)聚MDIISO4:基于脲酮亞胺改性的二-MDI和聚丙二醇的NCO值為18.3%的預(yù)聚MDIJEFFAMINED2000:從Huntsman獲得的平均MW為2000的聚亞^多胺JEFFAMINET5000:從Huntsman獲得的平均MW為5000的聚亞烷基多胺DETDA:從Albemarle獲得(如EthacurelOO)或從Lonza獲ff(如LonzacureM80)LonzacureM-CDEA:從Lonza獲得Jefflink754:從Huntsman獲得BDO:1,4-丁二醇MEG:單乙二醇TK2971:二亞乙基三胺和MW357妥爾油脂肪酸的氮基咪P^t木滑石填料實(shí)施例1將這些成分在約8(TC按下表所示量(pbw)混合,然后用沖擊混合槍噴涂到混;1±、鋼或磚墻之上。檢測(cè)該體系的反應(yīng)性(;融交時(shí)間)。對(duì)所獲得的涂層實(shí)施mM評(píng)價(jià)以測(cè)定7jc泡或氣泡的存在。目測(cè)該涂層的常規(guī)質(zhì)量。測(cè)纖性能,如拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和硬度。結(jié)果列于下表。這些結(jié)果顯示,根據(jù)本發(fā)明的聚脲體系(斜-ii)提供了具有可接受的固化特征和膜性能的質(zhì)量良好的涂層。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>權(quán)利要求1、含有咪唑啉基的聚氨基酰胺在(雜)聚脲體系中作為擴(kuò)鏈劑的應(yīng)用。2、根據(jù)權(quán)利要求l的應(yīng)用,其中鵬使含有5個(gè)或更多個(gè)胺氫原子的聚亞乙基多胺與含有240個(gè)碳原子的酸反應(yīng)獲得含有咪唑啉基的聚氨基翻安。3、根據(jù)權(quán)利要求2的應(yīng)用,其中二亞乙基三胺用作聚亞乙基多胺以及妥爾油脂肪酸用作酸。4、根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的應(yīng)用,其中聚氨基翻安的咪唑啉含量大于60%,雌大于75%。5、根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)禾腰求的應(yīng)用,其中i頓所述聚氨基醐安與平均每分^有至少一個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化物的加合物。6、(雜)聚脲體系,包含a)多異氰酸酯組合物,b)能與異氰酸酯反應(yīng)的多官能組合物,該組合物含有如權(quán)利要求1-5中所定義的擴(kuò)鏈劑。7、根據(jù)權(quán)利要求6的聚脲體系,其中多異氰酸酯為具有5-35wt%NCO值的芳族多異氰酸酯。8、根據(jù)權(quán)禾腰求6或7的聚脲體系,其中能與異氰酸酯反應(yīng)的多官能組合物包含一種或多種聚氧化烯多胺以及任選的一種或多種多元醇化合物。9、根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)的聚脲體系,其中含有咪P^木的聚氨基,安擴(kuò)鏈劑占總的能與異氰酸酯反應(yīng)的組合物的5-25wt%。10、根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)的聚脲體系,其中4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)用作額外的擴(kuò)鏈劑。11、根據(jù)權(quán)利要求10的聚脲體系,其中1,4-丁二醇用作多元醇。12、根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)的聚脲體系,其中乙酰氨基三甲己烷甲胺用作額外的擴(kuò)f連劑。13、根據(jù)權(quán)利要求12的聚脲體系,其中單乙二醇用作多元醇。14、根據(jù)權(quán)利要求6-13任一項(xiàng)的聚脲體系用于噴織如魏或儲(chǔ)罐的內(nèi)涂層。15、在表面形,層的方法,該方法包括以下步驟a)提供權(quán)利要求6-13任一項(xiàng)所定義的液態(tài)的雙-部分的聚脲體系,b)將第一部分和第二部分混合在一起形成混合物,以及c)將該混合物作為涂層涂布在所述表面上。16、根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中涂層提供在飲用水管線或儲(chǔ)罐的內(nèi)表面上。全文摘要聚脲噴涂體系,含有多異氰酸酯、多元胺和作為擴(kuò)鏈劑的含咪唑啉的聚氨基酰胺,適于作為飲用水管線和儲(chǔ)罐的內(nèi)涂層。文檔編號(hào)C08G18/10GK101213229SQ200680024417公開(kāi)日2008年7月2日申請(qǐng)日期2006年6月29日優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日發(fā)明者J·沃勒,M·布洛卡爾特,M·沃格爾,S·普里門(mén)申請(qǐng)人:亨茨曼國(guó)際有限公司;亨斯邁先進(jìn)材料(瑞士)有限公司;亨斯邁先進(jìn)材料(德國(guó))有限責(zé)任公司