CN103820014A - 一种弹性防水聚脲涂料及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料生产技术领域，具体为一种弹性防水聚脲涂料及其制备方法和使用方法，由主要成分为脂肪族聚异氰酸酯三聚体和弹性异氰酸酯固化剂的A组分，以及主要成分为二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂的B组分组成，A、B组分分别独立包装。A、B组分等量混合均匀后涂于底漆层上。本发明聚脲涂料可延长其施工时间，改善其润湿性，并具备可厚涂施工的性能，因此不需专用的聚脲喷涂设备和专业的施工人员，易于施工，并使形成的漆膜具有良好的弹性。本发明聚脲涂料两小时即可表干，固化速度较快，可以户外施工；并且具有优秀的耐水性和耐游泳池消毒液的化学腐蚀，可长期浸泡于水下而不开裂、不渗漏。
Description
技术领域
本发明涉及涂料生产技术领域，尤其涉及一种易施工的弹性防水聚脲涂料及其制备方法和使用方法。
背景技术
随着国民经济的高速发展，人们的生活水平和消费水平越来越高，作为一种集休闲、娱乐、避暑、健身等于一体的水上主题公园也应运而生。自亚洲第一个水上主题公园的香洪海洋公园开建，近二十年来，尤其是近十年来，国内大量新建了水上主题公园。水上公园暴露于户外，除了歇业期的几个月外，水上公园长期处于水下或干湿交替的环境中。早期的水上公园的地面没有进行涂装保护，直接为混凝土基面，而混凝土基面极易出现泛碱、开裂、生藻、脱粉、漏水等问题，对水质和储水带来了负面的影响。在混凝土基面上加设磁砖，可利用磁砖强度好、易清洁等优点克服混凝土基面的缺陷，但磁砖的不足在于其易脱落、不易修补，并且有磁砖缝。此外，还可在混凝土基面上涂刷涂料，如聚氨酯和丙烯酸酯类涂料或聚脲涂料等。聚氨酯和丙烯酸酯类涂料耐候，但不能长期浸泡于水下。聚脲涂料具有柔韧性好、不开裂、耐化学性能好、耐磨、耐候、固化速度快等突出的优点，可广泛应用于防水、防腐和地坪等。但现有的聚脲涂料以喷涂聚脲为主，需要通过专业的施工人员并使用价格高昂的专业设备进行施工，并且适用期极短，固化速度过快，附着力差，不易修补。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种耐水耐腐蚀性能好，固化较快但易施工的弹性防水聚脲涂料，以及该种涂料的制备方法和使用方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种弹性防水聚脲涂料，包括A组分和B组分，所述A组分与B组分的重量比为1：1。
所述A组分由以下重量份额的物质组成：脂肪族聚异氰酸酯三聚体1-20份，弹性异氰酸酯固化剂80-100份。优选的，所述弹性异氰酸酯固化剂为聚醚型异氰酸酯预聚体；所述脂肪族聚异氰酸酯三聚体为六次甲基二异氰酸酯三聚体。
所述B组分由以下重量份额的物质组成：NH当量为227的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂30-60份，NH当量为330的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂20-40份，分散剂0.3-0.5份，流平剂0.2-0.5份，消泡剂0.2-0.5份，颜料2-8份，脱水剂2-10份。
优选的，所述脱水剂为3A分子筛，其既可以吸收涂料里面的水份，避免涂料含水引起的起泡，又可以当做填料使用。
所述分散剂为聚羧酸盐、聚磷酸盐和聚丙烯酸酯盐中的至少一种，可降低涂料表面张力和粘度，有利于涂料细度稳定。所述流平剂为有机硅流平剂和聚丙烯酸酯流平剂中的至少一种。所述消泡剂为有机硅消泡剂和矿物油消泡剂中的至少一种。
以上所述弹性防水聚脲涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将脂肪族聚异氰酸酯三聚体和弹性异氰酸酯固化剂加入搅拌缸中，以300-500r/min的搅拌速度分散20min以上，得A组分；
（2）先向搅拌缸中加入二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂，以300-500r/min的搅拌速度开始搅拌，然后依次向搅拌缸中加入分散剂、流平剂和消泡剂，搅拌10min后再向搅拌缸中加入颜料和脱水剂，搅拌30min以上至混合物细度≦100μm，得B组分；
（3）取等质量的A组分和B组分并分别独立包装，得弹性防水聚脲涂料。
以上所述弹性防水聚脲涂料的使用方法为：将A组分和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用刮涂或滚涂或刷涂或喷涂的方式将涂料混合物涂覆于底漆层上。优选的，涂料的用量为1kg/m2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用适量的反应活性较低的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂，使涂料的适用期较长，可延长聚脲涂料的施工时间，改善聚脲涂料的润湿性；并且使用适量的低粘度的弹性异氰酸酯固化剂，使聚脲涂料具备可厚涂施工的性能；因此本发明的涂料易于施工，不需专用的聚脲喷涂设备和专业的施工人员，并使形成的漆膜具有良好的弹性。本发明聚脲涂料结合A、B组分中各物质的性能及用量配比，聚脲涂料两小时即可表干，固化速度较快，可以户外施工；并且具有优秀的耐水性和耐游泳池消毒液的化学腐蚀，可长期浸泡于水下，从而解决水公园涂装地坪易开裂、渗漏等问题。按1kg/m2的用量制备的漆膜具有良好遮盖力和防水性能，与底漆层间附着良好，具有很好的断裂伸长率。此外，本发明聚脲涂料的溶剂含量低，符合环保涂料的发展要求。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
弹性防水聚脲涂料的制备方法如下：
（1）将脂肪族聚异氰酸酯三聚体和弹性异氰酸酯固化剂加入搅拌缸中，以300-500r/min的搅拌速度分散20min以上，得A组分；
（2）先向搅拌缸中加入二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂，以300-500r/min的搅拌速度开始搅拌，然后依次向搅拌缸中加入分散剂、流平剂和消泡剂，搅拌10min后再向搅拌缸中加入颜料和脱水剂，搅拌30min以上至混合物细度≦100μm，得B组分；
（3）取等质量的A组分和B组分分别独立包装，得弹性防水聚脲涂料。
以上弹性异氰酸酯固化剂选用聚醚型异氰酸酯预聚体；脂肪族聚异氰酸酯三聚体选用六次甲基二异氰酸酯三聚体。
以上二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂选用NH当量为227的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂和NH当量为330的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂的组合。NH当量为227的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂是指227g二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂中含1molNH。
以上脱水剂选用3A分子筛。
实施例1-7的A、B组分中各物质及用量如下表1所示。
表1组成A、B组分的各物质及重量份额
（表1中，三聚体为六次甲基二异氰酸酯三聚体固化剂，预聚体为聚醚型异氰酸酯预聚体，天冬树脂Ⅰ为Mr=554、NH当量为227的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂，天冬树脂Ⅱ为Mr=660、NH当量为330的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂。）
以上实施例中的六次甲基二异氰酸酯三聚体固化剂可选用如德国拜耳公司的N3200、N3300、N3390、N3400，日本旭化成公司的TPA-100、TPA-90SB、THA-100，NPU公司的D165N、D170N等。
以上实施例中的聚醚型异氰酸酯预聚体可选用如烟台万华聚氨酯股份有限公司的WHT-8180、WHT-8185等，珠海飞扬化工有限公司的GB-805、GB-105等。
以上实施例中的Mr=554、NH当量为227的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂可以选用珠海飞扬化工有限公司的F420，广州齐翔合成材料有限公司的NHQ420等。
以上实施例中的Mr=660、NH当量为330的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂可以选用珠海飞扬化工有限公司的F524，广州齐翔合成材料有限公司的NHQ440等。
以上实施例中的分散剂可以选用聚羧酸盐、聚磷酸盐、聚丙烯酸酯盐等助剂的一种或几种，如：德国毕克化学公司的BYK-110、BYK-163、BYK-204等，德国巴斯夫公司的EFKA-4050、EFKA-5040等。
以上实施例中的流平剂可以选用有机硅、聚丙烯酸酯等助剂的一种或几种，如：德国毕克化学公司的BYK-354、BYK-306、BYK-333等，德国巴斯夫公司的EFKA-3239、EFKA-3777等。
以上实施例中的消泡剂可以选用有机硅、矿物油等助剂的一种或几种，如德国毕克化学公司的BYK-141、BYK-066N、BYK-A530等，德国巴斯夫公司的EFKA-2722、EFKA-2720等。
以上实施例中的颜料可以选用金红石型钛白粉（金红石型钛白粉具有遮盖力强，耐候等优点），如：美国杜邦公司的R-902、R-706等，日本石原的CR-828，美礼联无机化学公司的R-595等。
使用方法：
以上实施例1-4制备的涂料为中涂漆，使用时，将等质量的A组分和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用刮涂施工，将涂料直接涂于底漆层上，不需使用专门的聚脲涂料喷涂设备，且涂料混合物的用量为1Kg/m2。此外，除采用刮涂施工外，还可采用滚涂、刷涂或喷涂等常用的施工方式。
以上实施例1-7制备的中涂漆的性能检测：
在温度为25℃，空气相对湿度为55%的条件下，制作漆膜，按质量比A组分：B组分=1：1的比例将涂料混和均匀，按1kg/m2的用量，采用刮涂施工。养护7天后测试性能。检测结果如下表2所示。
表2实施例1-7制备的涂料的性能检测结果
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (9)
1.一种弹性防水聚脲涂料，其特征在于，由A组分和B组分组成，
所述A组分由以下重量份额的物质组成：脂肪族聚异氰酸酯三聚体1-20份，弹性异氰酸酯固化剂80-100份；
所述B组分由以下重量份额的物质组成：NH当量为227的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂30-60份，NH当量为330的二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂20-40份，分散剂0.3-0.5份，流平剂0.2-0.5份，消泡剂0.2-0.5份，颜料2-8份，脱水剂2-10份；
所述A组分与B组分的重量比为1：1。
2.根据权利要求1所述一种弹性防水聚脲涂料，其特征在于，所述弹性异氰酸酯固化剂为聚醚型异氰酸酯预聚体。
3.根据权利要求2所述一种弹性防水聚脲涂料，其特征在于，所述脂肪族聚异氰酸酯三聚体为六次甲基二异氰酸酯三聚体。
4.根据权利要求3所述一种弹性防水聚脲涂料，其特征在于，所述脱水剂为3A分子筛。
5.根据权利要求4所述一种弹性防水聚脲涂料，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸盐、聚磷酸盐和聚丙烯酸酯盐中的至少一种。
6.根据权利要求5所述一种弹性防水聚脲涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅流平剂和聚丙烯酸酯流平剂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述一种弹性防水聚脲涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂和矿物油消泡剂中的至少一种。
8.一种如权利要求1所述弹性防水聚脲涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将脂肪族聚异氰酸酯三聚体和弹性异氰酸酯固化剂加入搅拌缸中，以300-500r/min的搅拌速度分散20min以上，得A组分；
S2、先向搅拌缸中加入二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂，以300-500r/min的搅拌速度开始搅拌，然后依次向搅拌缸中加入分散剂、流平剂和消泡剂，搅拌10min后再向搅拌缸中加入颜料和脱水剂，搅拌30min以上至混合物细度≦100μm，得B组分；
S3、取等质量的A组分和B组分并分别独立包装。
9.一种如权利要求1所述弹性防水聚脲涂料的使用方法，其特征在于，将等质量的A组分和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用刮涂施工方式将涂料混合物涂覆于底漆层上。
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