CN105542640B - 单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,所得面漆涂料使用方便。所述制备方法包括以下步骤,(1)将酮类封端剂、聚天门冬氨酸酯、第一催化剂在第一有机溶剂中于120~140℃下回流反应4~6小时,使聚天门冬氨酸酯的仲氨基完全与酮类封端剂反应,除去未反应的酮类封端剂及第一有机溶剂后,得到封端的聚天门冬氨酸酯;(2)聚氨酯预聚体的制备:聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯反应后,与可选的第二有机溶剂混合得到聚氨酯预聚体;(3)将封端的聚天门冬氨酸酯、聚氨酯预聚体和助剂混合均匀,得到单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。

Description

单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,属建筑涂料技术领域。
背景技术
聚天门冬氨酸酯型聚脲是最近发展起来的一种聚脲新品种,具有优异的耐侯性、保光性、柔韧性和力学性能,与喷涂聚脲弹性体(SPUA)相比,其最大的特点是改变了喷涂聚脲凝胶时间短的缺点,通过对其固化速度的调节,实现喷涂、滚涂或刷涂施工。
聚天门冬氨酸酯型聚脲涂料通常为双组份固化体系,如公开号为CN102108244A、CN103031045A、CN103436148A、CN103820014A、CN103834282A、CN104530943A、CN104497825A的中国专利文献,分别公开了几种不同的双组份聚天门冬氨酸酯型聚脲涂料的制备方法。这种双组份固化体系使用时双组份以一定的比例混合均匀后再涂布施工,为保证施工质量,在施工前期务必准确计量并混合均匀,否则最终会产生漆膜的性能缺陷,混合完成后需尽快涂布结束(施工适用期较短,一般只有15~20min),若未能及时施工很容易造成材料的浪费。因此,若能将聚天门冬氨酸酯型聚脲涂料制备成性能稳定、使用方便的单组份湿固化体系,则其将会成为施工单位最理想的面漆涂料之一。
发明内容
发明目的
本发明的目的是提供一种单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,所得面漆涂料使用方便。
发明概述
本发明提供了一种单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,包括以下步骤,
(1)将酮类封端剂、聚天门冬氨酸酯、第一催化剂在第一有机溶剂中于120~140℃下回流反应4~6小时,使聚天门冬氨酸酯的仲氨基完全与酮类封端剂反应,除去未反应的酮类封端剂及第一有机溶剂后,得到封端的聚天门冬氨酸酯,其中所述酮类封端剂为丙酮、丁酮、甲基异丙基甲酮、甲基异丁基甲酮或环己酮中的至少一种,所述第一催化剂为四氯化钛,聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:(2~2.8):(0.009~0.039);
(2)聚氨酯预聚体的制备:聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯反应后,与可选的第二有机溶剂混合得到聚氨酯预聚体;
(3)将封端的聚天门冬氨酸酯、聚氨酯预聚体和助剂混合均匀,得到单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
所述聚天门冬氨酸酯为二聚型聚天门冬氨酸酯,优选为二聚型脂肪族聚天门冬氨酸酯,其通用结构式如下所示,可商购,如拜耳聚合物责任有限公司的型号为Desmophen NHXP-7068、Desmophen NH 1420、Desmophen NH 1520的商品,或珠海飞扬化工有限公司的型号为F420、F520、F524的商品,这些常用的聚天门冬氨酸酯的分子量在500~700范围内,NH当量在250~350g/mol范围内,其中NH当量是指每mol聚天门冬氨酸酯分子中所含仲氨基的质量。
酮类封端剂与聚天门冬氨酸酯中的仲氨基之间的反应为已知反应类型,反应产物为酮亚胺和水,为了促进反应完全进行,需要将生成的水及时移除,常用的方法是在回流反应过程中,用第一有机溶剂充当带水剂将水及时带出。本领域技术人员可以根据现有技术及反应体系的物性特点确定第一有机溶剂的具体物质。所述第一有机溶剂优选为甲苯或苯,更优选为甲苯,用量为聚天门冬氨酸酯质量的20%~40%。
所述聚氨酯预聚体为本领域现有技术,为脂肪族异氰酸酯与聚合物多元醇聚合而成、并以异氰酸酯基封端的产物,优选所述聚氨酯预聚体的NCO含量为4.5%~9%,第二有机溶剂用量为所述聚氨酯预聚体总质量的0~18.8%。
优选的,所述聚合物多元醇为聚醚多元醇和/或聚酯多元醇,其中所述聚醚多元醇为聚氧化乙烯为主链的二醇或三醇,如N210、N220、N303、N330,分子量选用本领域常用分子量,优选为1000~3000;所述聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇,羟基含量为3%~3.5%,如拜耳聚合物责任有限公司的Desmophen 670或珠海飞扬化工有限公司的F1190等,更优选所述聚合物多元醇为质量比为14:1~2:1的聚醚多元醇与聚酯多元醇的混合物。
优选的,所述脂肪族异氰酸酯为HDI、IPDI、H12MDI、HDI缩二脲、HDI三聚体、IPDI三聚体中的至少一种,更优选为HDI、IPDI、H12MDI、HDI三聚体、IPDI三聚体中的至少一种,最优选为IPDI或H12MDI(其中的一种)和HDI三聚体的质量比为4.3:1~0.57:1的混合物。
具体的,聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯在第二催化剂存在下反应,优选所述第二催化剂为辛酸亚锡和/或二月桂酸二丁基锡,第二催化剂的用量为聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯总质量的0.01%~0.03%。通常,为了方便操作,所述第二催化剂只选用一种物质,即可以为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。更具体的操作可以是:将聚合物多元醇加入反应容器中,真空度-0.08~-0.1MPa、110~120℃下脱水2-3小时(脱水后以卡尔费休法测得含水率低于万分之五)后,降温至68~75℃,通氮气或干燥空气解除真空;依次加入脂肪族异氰酸酯、第二催化剂,75~85℃恒温反应2~3小时,反应完成后降温至50~60℃,加入第二有机溶剂搅拌均匀后,得到聚氨酯预聚体。
优选的,步骤(3)中封端的聚天门冬氨酸酯、聚氨酯预聚体的质量份数分别为15~30份、50份。
步骤(3)中所述助剂为本领域可选用的多种助剂,具体品种和用量均可由本领域技术人员经试验确定。优选的,所述助剂按质量份数计包括以下组分:颜填料13~25份、分散剂0.2~0.4份、抗老化剂0.2~0.5份、消泡剂0.2~0.4份、流平剂0.2~0.4份、防沉剂0.2~0.5份、第三有机溶剂5~10份。
上述质量份数的计量基准相同。
所述第二有机溶剂和第三有机溶剂可以相同或不同,均选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的至少一种。
具体的,所述颜填料为本行业公知的颜料和填料;其中,所述的颜料选自金红石型钛白粉(如市售R-103、R-902、R-960等)、炭黑、纳米级氧化铁(黑、红、黄、绿)等中的至少一种;所述的填料选自细度为600~1500目的滑石粉、碳酸钙、石英粉、硫酸钡中的至少一种。优选的,所述颜填料为800~1200目的滑石粉和钛白粉的混合物,混合比例可由本领域技术人员经实验确定。
所述抗老化剂包括紫外吸收剂和抗氧剂;其中,所述的紫外吸收剂优选为苯并三唑类光稳定剂(如市售uv-326,uv-327等);所述的抗氧剂优选为受阻酚类化合物(如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(以下简称“BHT”)或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(以下简称“1010”)等。
所述的分散剂可选自市售毕克化学公司的BKY-110、BYK-118或东莞市叁漆化工原料有限公司的Lencolo 1250等;所述的消泡剂可选自市售毕克化学公司的BYK-A 530、BYK-A 555或普通甲基硅油201等;所述的流平剂可选自市售毕克化学公司的BYK300、BYK306、BYK333或巴斯夫科宁化工公司的F40等。
所述的防沉剂可选自有机膨润土、气相二氧化硅、聚酰胺蜡(如市售日本楠木化成株式会社生产的Disparlon6900-20X或英国海名斯特殊化学公司提供的THIXATROL P200X防沉剂)等业内常用的涂料流变控制剂。
本发明所述“至少一种”,是指可以是可选物质中的一种或两种以上任意比例的组合物。
本发明中所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料施工方式可采用滚涂、刷涂或喷涂施工,最佳的涂布厚度为0.2~0.3mm。
本发明单组份聚天门冬氨酸树脂聚脲涂料的制备方法和反应原理如下:
封端的聚天门冬氨酸酯(聚天门冬氨酸酯的封端反应如下式(1)所示,聚天门冬氨酸酯上的仲氨基团(NH)在第一催化剂的存在下,与酮类封端剂反应脱水生成烯胺)和脂肪族异氰酸酯预聚体进行混合,并辅以其他助剂物质如粉体填料、第三有机溶剂等,制成高单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。涂布施工后,如下式(2)和下式(3)所示,基材或环境中的水分将封端的聚天门冬氨酸酯分解成酮类封端剂和聚天门冬氨酸酯,聚天门冬氨酸酯上的仲氨基团(NH)再与聚氨酯预聚体中的NCO反应生成聚脲结构,酮类封端剂及溶剂挥发掉。
本发明所述单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料与现有技术相比所具有的积极效果在于:
(1)相比于单组份聚脲涂料,本发明的封端对象为脂肪族聚天门冬氨酸酯时,与之匹配的聚氨酯预聚体为脂肪族异氰酸酯体系,涂膜固化后具有超高的室外耐候能力。
(2)相比于双组份聚天门冬氨酸酯涂料,本发明为单组份固化体系,使用方便,无需现场精确计量和充分搅拌,不会产生因未能及时涂布完成而造成的浪费。
附图说明
图1为实施例1封端前后聚天门冬氨酸酯的红外谱图对照,其中a-封端前;b-封端后。
具体实施方式
以下是本发明的具体应用实例,但本发明不受以下实施例内容限制;本发明中的原料与试剂均为工业级,市售可得。
实施例中部分原材料的厂家及型号如下:
1、聚天门冬氨酸酯:
(1)拜耳聚合物责任有限公司生产、型号Desmophen NH 1420(以下简称“Desmophen NH 1420”),分子量554,NH当量277g/mol;
(2)拜耳聚合物责任有限公司生产、型号Desmophen NH 1520(以下简称“Desmophen NH 1520”),分子量582,NH当量291g/mol;
(3)珠海飞扬化工有限公司生产、型号为F420(以下简称“F420”),分子量554,NH当量277g/mol;
(4)珠海飞扬化工有限公司生产、型号为F520(以下简称“F520”),分子量582,NH当量291g/mol;
(5)珠海飞扬化工有限公司生产、型号为F524(以下简称“F524”),分子量660,NH当量330g/mol。
2、聚醚多元醇,含水率0.1%以下:
(1)N210,分子量1000;
(2)N220,分子量2000;
(3)N330,分子量3000。
3、聚酯多元醇,含水率0.1%以下:
(1)拜耳聚合物责任有限公司生产、型号为Desmophen 670,羟值3.5%(以下简称“Desmophen 670”);
(2)珠海飞扬化工有限公司生产、型号为F1190,羟值3%(以下简称“F1190”)。
4、分散剂:
(1)毕克化学公司生产、型号为BKY-110(以下简称“BKY-110”);
(2)毕克化学公司生产、型号为BKY-118(以下简称“BKY-118”);
(3)东莞市叁漆化工原料有限公司生产、型号为Lencolo 1250(以下简称“Lencolo1250”);
5、消泡剂:
(1)毕克化学公司生产、型号为BYK-A 555(以下简称“BYK-A 555”);
(2)毕克化学公司生产、型号为BYK-A 530(以下简称“BYK-A 530”);
6、流平剂:
(1)毕克化学公司生产、型号为BYK300(以下简称“BYK300”);
(2)毕克化学公司生产、型号为BYK306(以下简称“BYK306”);
(3)毕克化学公司生产、型号为BYK333(以下简称“BYK333”);
(4)巴斯夫科宁化工公司生产、型号为F40(以下简称“F40”)。
7、防沉剂:
(1)日本楠木化成株式会社生产、型号为Disparlon6900-20X(以下简称“Disparlon6900-20X”);
(2)英国海名斯特殊化学公司生产、型号为THIXATROL P200X(以下简称“P200X”)。
实施例1
将150g聚天门冬氨酸酯Desmophen NH 1420、40g丁酮、0.5g四氯化钛、45g甲苯(聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:2:0.009)依次加入反应容器中混合均匀,120℃下回流6小时后,分水器中收集到9.5g的水且红外光谱中仲胺特征峰消失(如图1所示,1630-1695cm-1处的C=C伸缩振动峰明显,原a中3370-3390cm-1处的N-H伸缩振动峰消失),减压蒸馏出未反应的丁酮和甲苯,得到封端后的聚天门冬氨酸酯NH1420;
(2)将250g聚醚多元醇N220、30g聚醚多元醇N330、20g聚酯多元醇F1190加入反应容器中,真空度-0.08MPa、120℃下脱水2小时后,降温至68℃,通氮气解除真空;依次加入74gHDI、75gHDI三聚体、0.1g辛酸亚锡,75℃恒温反应3小时,反应完成后降温至50℃,加入71g乙酸乙酯,搅拌均匀后得到聚氨酯预聚体,通过甲苯-二正丁胺(GB/T 12009.4-1989)法测得预聚体最终异氰酸根含量为7.3%;
(3)室温环境下取上述聚氨酯预聚体50g,依次加入20.7g封端后的聚天门冬氨酸酯NH1420、0.2g分散剂BKY-110、15.8g滑石粉(800目)、2.5g钛白粉(R-902)、0.1g紫外吸收剂UV-327、0.1g抗氧剂BHT、0.2g流平剂BYK300、0.2g消泡剂BYK-A 555、0.2g防沉剂Disparlon6900-20X、10g乙酸乙酯,混合搅拌40min后得单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
表1实施例1主要技术参数
实施例2
(1)将200g聚天门冬氨酸酯Desmophen NH1520、55g环己酮、30g丁酮、1g四氯化钛、70g甲苯(聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:2.8:0.014)依次加入反应容器中搅拌混合均匀,140℃下回流4小时后,分水器中收集到12g的水且红外光谱中仲胺峰消失(红外谱图略),减压蒸馏出未反应的环己酮、丁酮和甲苯,得到封端后的聚天门冬氨酸酯NH1520;
(2)将100g聚酯多元醇Desmophen 670、180g聚醚多元醇N220、20g聚醚多元醇N330加入反应容器中,真空度-0.1MPa、110℃下脱水3小时后,降温至70℃,通氮气解除真空;依次加入101gIPDI、157gIPDI三聚体(70%固含)、0.056g二月桂酸二丁基锡,80℃恒温反应2.5小时,反应完成后降温至55℃,加入129g乙酸乙酯,搅拌均匀后得到聚氨酯预聚体,通过甲苯-二正丁胺法(GB/T 12009.4-1989)测得预聚体最终异氰酸根含量为5.6%;
(3)室温环境下取上述聚氨酯预聚体50g,依次加入22.5g封端后的聚天门冬氨酸酯NH1520、0.4g分散剂Lencolo 1250、12.5g滑石粉(1200目)、2g钛白粉(R-960)、1g炭黑、0.25g紫外吸收剂UV-326、0.25g抗氧剂1010、0.4g流平剂BYK306、0.4g消泡剂BYK-A 530、0.3g气相二氧化硅、10g乙酸丁酯,混合搅拌30min后得单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
表2实施例2主要技术参数
实施例3
(1)将180g聚天门冬氨酸酯F524、60g甲基异丁基甲酮、2g四氯化钛、60g甲苯(聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:2.2:0.039)依次加入反应容器中搅拌混合均匀,130℃下回流5小时后,分水器中收集到10.2g的水且红外光谱中仲胺峰消失(红外谱图略),减压蒸馏出未反应的甲基异丁基甲酮和甲苯,得到封端后的聚天门冬氨酸酯F524;
(2)将210g聚醚多元醇N220、30g聚醚多元醇N330、60g聚醚多元醇N210加入反应容器中,真空度-0.09MPa、115℃下脱水3小时后,降温至75℃,通氮气解除真空;依次加入119gH12MDI、0.08g辛酸亚锡,85℃恒温反应2小时,反应完成后降温至60℃,加入93g乙酸乙酯,搅拌均匀后得到聚氨酯预聚体,通过甲苯-二正丁胺法(GB/T 12009.4-1989)测得预聚体最终异氰酸根含量为4.5%;
(3)室温环境下取上述聚氨酯预聚体50g,依次加入17.8g封端后的聚天门冬氨酸酯F524、0.2g分散剂BKY-118、17g石英粉(600目)、2g碳酸钙(800目)、3g硫酸钡(1500目)、2g氧化铁黑、0.15g紫外吸收剂UV-326、0.15g抗氧剂BHT、0.2g流平剂BYK333、0.2g甲基硅油201、0.3g有机膨润土、7g丁二酸二甲酯,混合搅拌30min后得单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
表3实施例3主要技术参数
实施例4
(1)将200g聚天门冬氨酸酯F420、62g甲基异丙基甲酮、1.36g四氯化钛、65g甲苯(聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:2:0.022)依次加入反应容器中搅拌混合均匀,130℃下回流5小时后,分水器中收集到12.6g的水且红外光谱中仲胺峰消失(红外谱图略),减压蒸馏出未反应的甲基异丁基甲酮,得到封端后的聚天门冬氨酸酯F420;
(2)将540g聚醚多元醇N220、60g聚醚多元醇N330,真空度-0.085MPa、115℃下脱水2.5小时后,降温至70℃,通氮气解除真空;依次加入147.2gIPDI、258.3gHDI三聚体、0.3g二月桂酸二丁基锡,80℃恒温反应2.5小时,反应完成后降温至60℃,加入227g己二酸二甲酯,搅拌均匀后得到聚氨酯预聚体,通过甲苯-二正丁胺法(GB/T 12009.4-1989)测得预聚体最终异氰酸根含量为8.9%;
(3)室温环境下取上述聚氨酯预聚体50g,依次加入15g封端后的聚天门冬氨酸酯F420、0.2g分散剂BKY-110、19g滑石粉(1200目)、3.5g碳酸钙(800目)、1g氧化铁黑、1g氧化铁绿、0.2g紫外吸收剂UV-327、0.2g抗氧剂BHT、0.2g流平剂F40、0.2g甲基硅油201、0.5g气相二氧化硅、9g戊二酸二甲酯,混合搅拌40min后得单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
表4实施例4主要技术参数
实施例5
(1)将200g聚天门冬氨酸酯F524、45g丁酮、1.63g四氯化钛、60g甲苯(聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:2:0.029)依次加入反应容器中搅拌混合均匀,120℃下回流6小时后,分水器中收集到10.5g的水且红外光谱中仲胺峰消失(红外谱图略),减压蒸馏出未反应的丁酮,得到封端后的聚天门冬氨酸酯F524;
(2)将240g聚醚多元醇N220,真空度-0.085MPa、115℃下脱水2.5小时后,降温至70℃,通氮气解除真空;依次加入109.48gH12MDI、25.44gHDI三聚体、0.072g辛酸亚锡,80℃恒温反应2.5小时,反应完成后降温至60℃,得到聚氨酯预聚体,通过甲苯-二正丁胺法(GB/T12009.4-1989)测得预聚体最终异氰酸根含量为7.9%;
(3)室温环境下取上述聚氨酯预聚体50g,依次加入30g封端后的聚天门冬氨酸酯F524、0.4g分散剂BKY-118、10g滑石粉(100目)、2g石英粉(600目)、1g氧化铁红、0.25g紫外吸收剂UV-326、0.25g抗氧剂BHT、0.4g流平剂F40、0.4g甲基硅油201、0.3g防沉剂P200X、5g乙酸乙酯,混合搅拌40min后得单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
表5实施例5主要技术参数
实施例6
将150g聚天门冬氨酸酯Desmophen NH 1420、40g丁酮、0.5g四氯化钛、45g甲苯(聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:2:0.009)依次加入反应容器中混合均匀,120℃下回流6小时后,分水器中收集到9.5g的水且红外光谱中仲胺特征峰消失(红外谱图略),减压蒸馏出未反应的丁酮和甲苯,得到封端后的聚天门冬氨酸酯NH1420;
(2)将150g聚醚多元醇N220、50g聚醚多元醇N330、100g聚酯多元醇F1190加入反应容器中,真空度-0.08MPa、120℃下脱水2小时后,降温至68℃,通氮气解除真空;依次加入107.8gH12MDI、128.57gHDI三聚体、0.1g辛酸亚锡,75℃恒温反应3小时,反应完成后降温至50℃,加入51.4g乙酸乙酯,搅拌均匀后得到聚氨酯预聚体,通过甲苯-二正丁胺(GB/T12009.4-1989)法测得预聚体最终异氰酸根含量为7.5%;
(3)室温环境下取上述聚氨酯预聚体50g,依次加入20.7g封端后的聚天门冬氨酸酯NH1420、0.2g分散剂BKY-110、15.8g滑石粉(1200目)、2.5g钛白粉(R-103)、0.1g紫外吸收剂UV-327、0.1g抗氧剂BHT、0.2g流平剂BYK300、0.2g消泡剂BYK-A 555、0.2g防沉剂Disparlon6900-20X、10g乙酸乙酯,混合搅拌40min后得单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
表6实施例6主要技术参数
由上述实施例1~6中可以看出,所得的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料均具有较佳的力学性能和耐候性能(≥600h);特别的,当预聚体中异氰酸酯IPDI或H12MDI与异氰酸酯HDI三聚体的比例优选为0.57:1(实施例4)~4.3:1(实施例5)时,所得的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料整体表现出更为优异的耐候性能(≥1500h);当预聚体中聚醚与聚酯的质量比优选为14:1(实施例1)~2:1(实施例2)时,所得的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料在表现出更为优异的耐候性能(≥2000h)的同时,还具有很好的断裂伸长率(≥220%);当预聚体中异氰酸酯IPDI或H12MDI与异氰酸酯HDI三聚体的比例优选为0.57:1~4.3:1,同时预聚体中聚醚与聚酯的质量比进一步优选为14:1~2:1时(实施例6),所得的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料可进一步实现更为优异的耐候性能(≥2500h)和力学性能(断裂伸长率≥245%)。
上述所有实施例中所得单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料,密闭储存于常温环境下(23±2℃)均能实现3~6个月的稳定储存,无结皮、结块等明显的质量变化。

Claims (9)

1.一种单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,
(1)将酮类封端剂、聚天门冬氨酸酯、第一催化剂在第一有机溶剂中于120~140℃下回流反应4~6小时,使聚天门冬氨酸酯的仲氨基完全与酮类封端剂反应,除去未反应的酮类封端剂及第一有机溶剂后,得到封端的聚天门冬氨酸酯,其中所述酮类封端剂为丙酮、丁酮、甲基异丙基甲酮、甲基异丁基甲酮、环己酮或苯甲酮中的至少一种,所述第一催化剂为四氯化钛,聚天门冬氨酸酯中的仲氨基、酮类封端剂和第一催化剂的摩尔比为2:(2~2.8):(0.009~0.039);
(2)聚氨酯预聚体的制备:聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯反应后得到聚氨酯预聚体,或者聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯反应后与第二有机溶剂混合得到聚氨酯预聚体;
(3)将封端的聚天门冬氨酸酯、聚氨酯预聚体和助剂混合均匀,得到单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料。
2.如权利要求1所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,所述聚氨酯预聚体的NCO含量为4.5%~9%,所述第二有机溶剂用量为所述聚氨酯预聚体总质量的0~18.8%。
3.如权利要求1所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,所述聚合物多元醇为聚醚多元醇和/或聚酯多元醇,所述聚醚多元醇为聚氧化乙烯为主链的二醇或三醇,所述聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇,羟基含量为3%~3.5%。
4.如权利要求1所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,所述脂肪族异氰酸酯为HDI、IPDI、H12MDI、HDI缩二脲、HDI三聚体、IPDI三聚体中的至少一种。
5.如权利要求1所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯在第二催化剂存在下反应,所述第二催化剂为辛酸亚锡和/或二月桂酸二丁基锡,第二催化剂的用量为聚合物多元醇与脂肪族异氰酸酯总质量的0.01%~0.03%。
6.如权利要求1所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中封端的聚天门冬氨酸酯、聚氨酯预聚体的质量份数分别为15~30份、50份。
7.如权利要求6所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述助剂按质量份数计包括以下组分:颜填料13~25份、分散剂0.2~0.4份、抗老化剂0.2~0.5份、消泡剂0.2~0.4份、流平剂0.2~0.4份、防沉剂0.2~0.5份、第三有机溶剂5~10份。
8.如权利要求7所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,所述颜填料为800~1200目的滑石粉和钛白粉的混合物。
9.如权利要求1所述的单组份聚天门冬氨酸酯面漆涂料的制备方法,其特征在于,所述聚天门冬氨酸酯为二聚型脂肪族聚天门冬氨酸酯。
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