CN109251643A - 一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其应用，所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料包括：A组分和B组分；所述A组分包括聚天门冬氨酸酯、消泡剂、分散剂、触变剂、填料和吸水剂；所述B组分为聚醚改性多异氰酸酯；A组分与B组分为质量比为1:3～2:1。本发明的聚天门冬氨酸聚脲涂料具有良好的柔韧性和防水性，附着力较强；这些良好的特性使本发明的涂料能更好地作为涂料体系的缓冲层，大大提升了防水材料在实际应用中抵御环境变化的能力，延长使用时间，降低维护成本。
Description
技术领域
本发明属于化工涂料制备技术领域，尤其涉及一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其应用。
背景技术
目前，市场上使用的防水涂料有沥青、丙烯酸酯涂料、聚氨酯涂料及改性涂料。由于这些防水涂料的固化时间长、耐侯性、耐晒性较差，使用一段时间后涂料会变形、失效，将会失去防水效果。
聚脲涂料是最近十年来研发出的一种新型防水涂料，其突出的优点是即时混合、连续喷涂，耐老化性能较优，使用时间长，无毒无污染；但是，凝胶过快，不便于技术人员进行施工；同时浸润性较差、附着力较低以及硬度差等。为此，科技人员继续改进、研发出聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，能解决凝胶时间过短和施工设备要求高的问题，提高涂料的综合性能。中国发明专利(专利号为CN200710173351.2)公开了一种聚天门冬氨酸酯聚脲防水涂料的制备方法，所述涂料以聚天门冬氨酸酯为基础，以多异氰酸酯为固化剂。本发明所述涂料既保存了传统聚脲涂料的优异性能，同时又克服了凝胶时间过快，需要专门设备进行施工的弊端；该涂料还具有较强的附着力、良好的韧性和耐候性能等。为了满足客户对涂料更加严格的要求，聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的性能有待于进一步改善。
发明内容
本发明目的在于进一步改善聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的综合性能，而提供一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其应用，本发明通过合理地更换配方中的原料以及调整原料的重量份数，使聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的附着力得到加强，拉伸强度和断裂延伸率得到提高，以及可使用时间得到延长。
本发明的技术方案是：
一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料包括：A组分和B组分；其中，
所述A组分包括聚天门冬氨酸酯、消泡剂、润湿分散剂、触变剂、填料和吸水剂；
所述B组分为聚醚改性多异氰酸酯；
所述A组分与B组分的质量比为1:3～2:1。
所述聚天门冬氨酸酯由多氨基单体与不饱和官能团单体而合成；所述多氨基单体为乙二胺、丁二胺、己二胺、甲基戊二胺、甲苯二胺、间苯二甲胺、1，6己烷二胺、异佛尔酮二胺、二甲基二氨基二苯甲烷中的至少一种；所述不饱和官能团单体为丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二甲乙酯、富马酸二丁酯中的至少一种。所述天门冬氨酸酯通过引入不饱和的单体酯，增加位阻效应，延缓氨基官能团与异氰酸根之间的反应速度，从而使其能够可控顺利地完成反应，延长凝胶时间，提高技术人员施工的方便性。
作为上述技术方案地改进，所述消泡剂为乙烯类消泡剂和有机硅类消泡剂中的至少一种，所述分散剂为聚醚胺类润湿分散剂，所述触变剂为二氧化硅，所述填料为重钙粉、硫酸钡中的至少一种，所述吸水剂为硅酸盐类吸水剂。
所述乙烯类消泡剂属于聚醚类消泡剂，有机硅类消泡剂是由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等经机械乳化而成，其主要成分是由在室温下保持液态的线状聚硅氧烷，如聚二甲基硅烷、氟硅氧烷和乙二醇硅氧烷等；触变剂有多种，如二氧化硅和高岭土等，其中，二氧化硅可分为沉淀和气相，气相二氧化硅使涂料在机械力的作用下具有较好的流动性；填充料有滑石粉、重钙粉和硫酸钡等，将重钙粉和硫酸钡作为填充料，可以增强拉升强度与撕裂强度以及硬度等；所述聚醚胺类润湿分散剂活性成分优选为聚醚一元胺。
作为上述技术方案地改进，所述聚醚改性多异氰酸酯所用改性聚醚为聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚丙二醇、聚丙三醇、聚乙二醇、聚乙三醇、聚三羟甲基丙烷、聚丁二醇、聚己内酯二醇中的至少一种。
作为上述技术方案进一步地改进，所述聚醚改性多异氰酸酯为聚醚改性甲苯二异氰酸酯。
作为上述技术方案地改进，所述A组分与B组分为等质量。
作为上述方案进一步地改进，所述A组分包含以下重量份的原料为：聚天门冬氨酸酯40～50份、消泡剂1～4份、润湿分散剂1～3份、触变剂0.1～1份、填料44～55份和吸水剂2～5份。
作为上述方案更进一步地改进，所述消泡剂为0.5～2份乙烯基类消泡剂和0.5～2份有机硅类消泡剂的混合物；所述填料为36～40份重钙粉和8～15份硫酸钡的混合物。
优选地，所述乙烯类消泡剂为ZY-357，有机硅类消泡剂LY-A系列，且ZY-357与LY-A为等质量。消泡剂需与成泡体系具有一定的不相容性才能起到消泡效果，鉴于涂料体系的复杂性，使用等质量的ZY-357和LY-A能增强消泡效果。
作为上述方案更进一步地改进，所述A组分包含以下重量份的原料为：聚天门冬氨酸酯41份、乙烯基类消泡剂1.5份、有机硅类消泡剂1.5份、聚醚胺类润湿分散剂2.8份、气相二氧化硅0.7份、重钙粉37.5份、硫酸钡11份和硅酸盐类吸水剂4份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯100份。优选地，所述聚醚胺类润湿分散剂为亨斯迈L207，硅酸盐类吸水剂为Sylosiv A3粉。
另外，本发明还提供所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料作为聚天门冬氨酸酯聚脲防水防腐涂层体系的中涂层的应用。
另外，本发明还提供一种聚天门冬氨酸酯聚脲防水防腐涂层体系，所述聚天门冬氨酸酯聚脲防水防腐涂层体系包括所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料。
聚天门冬氨酸酯聚脲防水防腐涂层体系包括封闭底涂、中涂层、耐候的面涂层，本发明将聚天门冬氨酸酯聚脲涂料作为涂料体系中的弹性缓冲层，该中涂层能够吸收基底因各种原因引起的伸缩，不会导致层面产生较大的的变形而发生破裂；中涂层具有很强的附着力，不致引起脱层、起鼓，延长了使用时间
本发明的有益效果是：本发明聚天门冬氨酸酯聚脲涂料包括：A组分和B组分，A组分包括天门冬氨酸酯、消泡剂、润湿分散剂、触变剂、填料和吸水剂，B组分为聚醚改性多异氰酸酯，且对A组分中各种原料的重量份数进行调整，使各种原料有机结合起来，改善聚天门冬氨酸聚脲涂料的综合性能：1)延长凝胶时间，便于技术人员施工；2)增强柔韧性：如拉伸强度、撕裂强度和断裂伸长率等；3)提高附着力。聚天门冬氨酸酯聚脲涂料作为涂料体系的中层时，可以适应环境变化，延长涂料的使用时间。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
本发明的一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的实施例，本实施例所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及重量份数分别为：聚天门冬氨酸酯46份、聚醚改性硅类消泡剂2份、聚醚氨类润湿分散剂2.6份、气相二氧化硅0.4份、滑石粉44份和吸水剂5份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯50份。
本实施列中所述聚天门冬氨酸酯为拜耳NH1420，聚醚改性硅类消泡剂为万成BYC-710，聚醚胺类润湿分散剂为亨斯迈FM-300，吸水剂为Dibaa-30X，聚醚改性甲苯二异氰酸酯所用改性聚醚为聚碳酸酯二醇。
实施例2
本发明的一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的实施例，本实施例所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及重量份数分别为：聚天门冬氨酸酯40份、乙烯基类消泡剂1份、聚醚胺类润湿分散剂1份、气相二氧化硅1份、重钙粉55份和吸水剂2份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯300份。
本实施列中所述聚天门冬氨酸酯为拜耳NH1420，乙烯基类消泡剂为ZY-357，聚醚胺类润湿分散剂为亨斯迈FM-300，吸水剂为Dibaa-30X，聚醚改性甲苯二异氰酸酯所用改性聚醚为聚丁二醇。
实施例3
本发明的一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的实施例，本实施例所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及重量份数分别为：聚天门冬氨酸酯50份，有机硅类消泡剂4份、聚醚胺类润湿分散剂3份、高岭土0.1份、碳酸钙45份和吸水剂3.9份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯200份。
本实施列中所述聚天门冬氨酸酯为拜耳NH1420和拜耳NH1520(两者比例为4：5)，有机硅类消泡剂为德丰DF-853，聚醚胺类润湿分散剂为亨斯迈FM-300，吸水剂为Dibaa-30X，聚醚改性甲苯二异氰酸酯所用改性聚醚为聚丙二醇。
实施例4
本发明的一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的实施例，本实施例所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及质量份数分别为：聚天门冬氨酸酯41份、乙烯基类消泡剂1.5份、有机硅类消泡剂1.5份、聚醚胺类润湿分散剂2.8份、气相二氧化硅0.7份、重钙粉37.5份、硫酸钡11份和硅酸盐类吸水剂4份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯100份。
本实施列中所述聚天门冬氨酸酯为拜耳NH1420，乙烯类消泡剂为ZY-357,有机硅类消泡剂LY-A，聚醚胺类润湿分散剂为亨斯迈L207，硅酸盐类吸水剂为Sylosiv A3粉，聚醚改性甲苯二异氰酸酯所用改性聚醚为聚己内酯二醇。
实施例5
本发明的一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的实施例，本实施例所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及质量份数分别为：聚天门冬氨酸酯41份、乙烯基类消泡剂2份、有机硅类消泡剂0.5份、聚醚胺类润湿分散剂2份、气相二氧化硅0.5份、重钙粉36份、硫酸钡15份和硅酸盐类吸水剂3份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯100份。
本实施例所述聚天门冬氨酸酯、消泡剂、润湿分散剂、吸水剂以及聚醚改性多异氰酸的聚醚同实施例4。
实施例6
本发明的一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的实施例，本实施例所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及质量份数分别为：聚天门冬氨酸酯43份、乙烯基类消泡剂0.5份、有机硅类消泡剂2份、聚醚胺类润湿分散剂3份、气相二氧化硅0.1份、重钙粉40份、硫酸钡8份和硅酸盐类吸水剂3.4份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯100份。
本实施例所述聚天门冬氨酸酯、消泡剂、润湿分散剂、吸水剂以及聚醚改性多异氰酸的聚醚同实施例4。
实施例7
对本发明实施例1～6的聚天门冬氨酸酯聚脲涂料综合性能进行测定，测定结果见表1和表2，表1和标表2中对照品为中国发明专利(专利号为CN200710173351.2)公开的聚天门冬氨酸酯聚脲防水涂料。表干时间和实干时间是参照GB/T1728-1989标准；拉升强度是参照GB/T16777-2008标准(测试温度为25℃)；断裂伸长率是参照GB/T16777-2008标准；撕裂强度是参照GB/T529-2008标准；附着力是用拉力法进行测定的，其是参照GB/T5210-2006标准；硬度是参照GB/T2411-1989标准；不透水性是在0.3mpa环境中测定30min，其是参照GB/T16777-2008标准；低温弯折性是参照HG-T3831-2006标准。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，其特征在于：所述聚天门冬氨酸酯聚脲涂料包括A组分和B组分；其中，
所述A组分包括聚天门冬氨酸酯、消泡剂、润湿分散剂、触变剂、填料和吸水剂；所述B组分为聚醚改性多异氰酸酯；所述A组分与B组分的质量比为1:3～2:1；所述消泡剂为乙烯类消泡剂和有机硅类消泡剂中的至少一种，所述分散剂为聚醚胺类润湿分散剂，所述触变剂为二氧化硅，所述填料为重钙粉、硫酸钡中的至少一种，所述吸水剂为硅酸盐类吸水剂。
2.如权利要求1所述的聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，其特征在于：所述聚醚改性多异氰酸酯所用改性聚醚为聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚丙二醇、聚丙三醇、聚乙二醇、聚乙三醇、聚三羟甲基丙烷、聚丁二醇、聚己内酯二醇中的至少一种。
3.如权利要求2所述的聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，其特征在于：所述聚醚改性多异氰酸酯为聚醚改性甲苯二异氰酸酯。
4.如权利要求3所述的聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，其特征在于：所述A组分包含以下重量份的原料为：聚天门冬氨酸酯40～50份、消泡剂1～4份、润湿分散剂1～3份、触变剂0.1～1份、填料44～55份和吸水剂2～5份。
5.如权利要求4所述的聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，其特征在于：所述消泡剂为0.5～2份乙烯基类消泡剂和0.5～2份有机硅类消泡剂的混合物；所述填料为36～40份重钙粉和8～15份硫酸钡的混合物。
6.如权利要求5所述的聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，其特征在于：所述A组分包含以下重量份的原料为为：聚天门冬氨酸酯41份、乙烯基类消泡剂1.5份、有机硅类消泡剂1.5份、聚醚胺类润湿分散剂2.8份、气相二氧化硅0.7份、重钙粉37.5份、硫酸钡11份和硅酸盐类吸水剂4份；所述B组分为聚醚改性甲苯二异氰酸酯100份。
7.如权利要求1～6中任一项所述的聚天门冬氨酸酯聚脲涂料作为聚天门冬氨酸酯聚脲防水防腐涂层的中涂层的应用。
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