CN111662622A - 一种改性聚脲复合涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性聚脲复合涂料,包括A组分和B组分,所述A组分物质组成为80~95份异氰酸酯和/或异氰酸酯的多聚体、0.01~5份过氧类引发剂和5~20份有机溶剂;所述B组分物质组成为20~70份丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂,5~30份甲基丙烯酸甲酯、0.01~5份促进剂、5~60份填料、0.1~5份颜料和0.5~10份助剂。通过在聚天门冬氨酸酯结构中引入丙烯酸单元和环氧单元,使得聚脲体系具有优异的耐酸碱性并提高与基材的附着力,同时改性聚脲和聚甲基丙烯酸甲酯的复合使用利用其各自特性,制备得到具有优异附着力、耐候性、抗污染的新型聚脲复合涂料。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,特别涉及一种改性聚脲复合涂料及其制备方法。
背景技术
聚天门冬氨酸酯涂料是近几年发展起来的聚脲涂料,因其特殊的结构具有很多优点,如凝胶时间可控,可用传统的喷涂方式,如空气喷涂、无气喷涂等进行施工,另外,聚脲涂料具有表面流平性好、硬度高等优异的特点。随着日益严格的环保政策和对材料性能要求的提高,对聚天门冬氨酸酯聚脲涂料在实际应用中存在一定的缺陷,如与金属基材的粘结性差、耐酸碱性较差等。聚天门冬氨酸酯与金属基材的粘附力不好可能与聚脲在固化过程中对基材的表面张力较高,难以润湿底材,造成附着力不好;聚天门冬氨酸酯聚脲涂料主要是以聚天门冬氨酸酯为基础,以多异氰酸酯为固化剂进行制备,由于聚天门冬氨酸酯同异氰酸酯固化剂的反应活性高,使得反应生成的聚脲树脂的储存稳定性差,聚脲树脂固化后涂料耐酸碱性较差。
中国专利文献CN110373099A提供了一种改性聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其制备方法和应用,该改性聚天门冬氨酸酯聚脲涂料主要由聚天门冬氨酸酯、改性剂聚硅氮烷和异氰酸酯固化剂制备得到,有效的改善和提升了涂层的耐溶剂及硬度等机械性能。中国专利文献CN105566607A提出了一种改性聚氨酯丙烯酸酯,本发明通过预聚、扩链、封端反应将聚天门冬氨酸酯型聚脲结构引入到聚氨酯丙烯酸酯体系,获得聚脲弹性体的优点,制备了新类型改性聚氨酯丙烯酸酯。以上文献报道的方案均是针对涂料在特定的性能不足对涂料进行功能性改性,因此,仍缺少一个方案能够有效的改善和提升聚天门冬氨酸酯树脂的粘结性能和耐酸碱性。
发明内容
本发明的目的在于克服聚天门冬氨酸酯聚脲涂料存在的与基材的粘结性差、耐酸碱性差等不足,提供了一种改性聚脲复合涂料及其制备方法,通过在聚天门冬氨酸酯结构中引入丙烯酸单元和环氧单元,使得聚脲体系具有优异的耐酸碱性并提高与基材的附着力,同时聚脲和聚甲基丙烯酸甲酯的复合使用利用其各自特性,制备得到具有优异附着力、耐候性、抗污染的新型聚脲复合涂料。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种改性聚脲复合涂料,其包括A组分和B组分,按照重量份数计,
所述A组分物质组成:80~95份异氰酸酯和/或异氰酸酯的多聚体、0.01~5份过氧类引发剂和5~20份有机溶剂。
所述B组分物质组成:20~70份丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、5~30份甲基丙烯酸甲酯、0.01~5份促进剂、5~60份填料、0.1~5份颜料和0.5~10份助剂。
本发明提出了一种改性聚脲复合涂料,在聚天门冬氨酸酯树脂结构中引入丙烯酸单元和环氧单元,提高了聚脲的交联密度,使聚脲具有优异的耐环境性能,环氧树脂固化过程中产生几乎不产生应力,收缩性很小,提高了聚脲的粘附力;同时加入的甲基丙烯酸甲酯能在过氧类引发剂的作用下发生共聚反应,在异氰酸酯作用下树脂交联,丙烯酸单元接枝到聚天门冬氨酸酯主链上形成齐聚物,使得聚甲基丙烯酸甲酯和聚脲体系具有很好的相容性,得到具有优异附着力、耐候性、抗污染的新型聚脲复合涂料,能广泛应用于防水防腐领域。
作为本发明的优选方案,所述A组分中异氰酸酯的官能度为2~3。
作为本发明的优选方案,所述A组分中异氰酸酯包括HDI(六亚甲基二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、TDI(甲苯二异氰酸酯)等中的一种或几种;所述异氰酸酯的多聚体包括HDI三聚体、IPDI三聚体、MDI三聚体等中的一种。优选的,所述异氰酸酯为拜耳公司Desmodur N3390、Desmodur N75和Desmodur N4470。
作为本发明的优选方案,所述过氧类引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化十二酰和过氧化甲乙酮中的任意一种或多种。
作为本发明的优选方案,所述有机溶剂包括乙酸丁酯、苯和二甲苯中的任意一种或多种。
作为本发明的优选方案,所述丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂按重量份数计由以下物料制备:3~35份多胺、2~35份马来酸酯、3~20份多异氰酸酯、5~20份羟基丙烯酸酯、0.001~0.05份阻聚剂和2~25份环氧树脂。
作为本发明的优选方案,所述丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂的制备包括以下步骤:
(1)将多胺加入通保护气体的反应釜中,搅拌,升温至65~80℃,边搅拌边向反应釜中滴加入马来酸酯,在温度65~80℃下反应8~25h后,在反应釜中加入多异氰酸酯,在温度60~70℃下保温反应1~4h;再向反应釜中滴加羟基丙烯酸酯和阻聚剂混合液,保持温度70~85℃下反应2~4h,冷却,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂;
(2)将步骤(1)所得丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂加入通保护气体的反应釜中,加入环氧树脂,升温至65~80℃,反应2~6h,冷却,即得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
作为本发明的优选方案,所述多胺为脂肪族伯二胺或端氨基聚醚。
作为本发明的优选方案,所述脂肪族伯二胺为己二胺、IPDA(异佛尔酮二胺)、H12MDA(4,4′-二氨基二环己基甲烷)、MACM(双(4-二甲基氨基-环己基)甲烷)等中的任意一种。
作为本发明的优选方案,所述端氨基聚醚为端氨基聚氧丙烯醚、端氨基聚氧乙烯醚、端氨基聚四甲撑醚等中任意一种,官能度的范围在2~3之间,分子量范围是230~3000。
作为本发明的优选方案,所述马来酸酯为马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯等中的一种。
作为本发明的优选方案,所述多异氰酸酯为IPDI三聚体、HDI三聚体和TDI(甲苯二异氰酸酯)三聚体中的一种。
作为本发明的优选方案,所述羟基丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟辛酯等中的一种。
作为本发明的优选方案,所述阻聚剂为2,6-二叔丁基对甲酚、对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚中的一种或几种。
作为本发明的优选方案,所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族缩水甘油酯类环氧树脂、脂肪族缩水甘油胺类环氧树脂中的一种。
作为本发明的优选方案,所述甲基丙烯酸甲酯在B组分中有稀释作用,在A和B组分混合后再发生共聚反应。
作为本发明的优选方案,所述促进剂为胺类促进剂或有机过渡金属盐类促进剂中的一种或多种,所述的胺类为N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基对甲苯胺或N,N-二乙基苯胺,所述有机过渡金属盐类为环烷酸钴和环烷酸铋。
作为本发明的优选方案,所述填料选自玻璃鳞片、碳酸钙、高岭土、滑石粉、硅微粉、云母粉、硫酸钡等中一种或多种。优选地,填料为球形,粒径为50~1000目。
作为本发明的优选方案,所述颜料选自钛白粉、炭黑、铁红等中的一种或几种,所述钛白粉为金红石型钛白粉。
作为本发明的优选方案,所述助剂按重量份数计为包括0.1~5份分散剂、0.1~5份消泡剂、0.1~5份流平剂和0.1~5份防沉剂。
作为本发明的优选方案,所述分散剂为磷酸酯盐型高分子聚合物类、低分子蜡类、多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂中的一种或几种,可实现对无机、有机颜填料的良好亲和,同时将无机、有机颜填料很好地分散。优选地,所述分散剂为德国BYK公司BYK-163。
作为本发明的优选方案,所述流平剂为有机硅型、丙烯酸酯类、氟改性丙烯酸酯类流平剂中的一种或几种;优选的,所述流平剂为德国BYK公司BYK300、General Electric公司Dri-Film103。
作为本发明的优选方案,所述消泡剂为非硅类、有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂中的一种或几种。优选地,所述消泡剂为德国BYK公司BYK306、Tego公司的Tego930。
作为本发明的优选方案,所述防沉剂为气相二氧化硅类、聚乙烯蜡类或有机膨润土类防沉剂等中的一种或几种。
根据本发明的另一方面,提供了一种改性聚脲复合涂料的制备方法,A、B组分分别制备,其特征在于,包括以下步骤:
所述A组分的制备:将异氰酸酯和/或异氰酸酯多聚体加入容器中,加入过氧类引发剂和有机溶剂,常温搅拌分散均匀,得A组分;
所述B组分的制备:将上述丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂加入容器中,分别加入甲基丙烯酸甲酯、促进剂、填料、颜料、助剂,常温搅拌分散均匀,得B组分;
将所述A组分和所述B组分按照1:1~6的质量比混配,搅拌均匀,得到改性聚脲复合涂料。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明在聚天门冬氨酸酯的树脂结构中引入了丙烯酸单元和环氧单元,制备的聚脲涂料与基材附着力强,同时具有优异的耐酸碱性能。
2、本发明在将羟基丙烯酸酯接枝到聚天门冬氨酸酯主链上形成齐聚物,同时加入甲基丙烯酸甲酯,在引发剂下进行反应,利用异氰酸酯实现交联,形成的复合涂料具有很好的相容性,挥发性物质少,制备得到具有优异附着力、耐候性、抗污染的新型聚脲复合涂料。
3、本发明的改性聚脲复合涂料制备流程简单、容易操作、成本低,有利于企业工业化生产。
附图说明
图1为本发明制备的丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯红外谱图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
将500g端氨基聚醚D2000加入通氮气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二甲酯,在温度80℃下反应15h,降温10min,在反应釜中加入500g HDI三聚体,在65℃下反应2h;再向反应釜中滴加预先混合均匀的500g丙烯酸羟乙酯和0.15g2,6-二叔丁基对甲酚混合液,在温度70℃反应3h,冷却至常温,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂。向通有氮气的反应釜中加入2000g丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂,加入200g环氧树脂E44,升温至65℃,反应4h,冷却至室温,即得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
将制备得到的丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯进行红外光谱测试。在室温下条件下,将溴化钾固体在10MPa的压力下压片1min,然后取少量样品涂于溴化钾片上制样,在傅里叶红外光谱仪上对样品进行测量,测试结果如图1。
称取1080g Desmodur N3390、18g过氧化苯甲酰和126g乙酸丁酯,常温下搅拌20min至分散均匀,得到A组分。将1200g丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、480g甲基丙烯酸甲酯、20gN,N-二甲基苯胺、560g滑石粉、384g钛白粉、60g分散剂BYK-163、16g消泡剂BYK306、24g流平剂Dri-Film103、56g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本实施例中改性聚脲复合涂料的A/B组分按照3:7的质量比混配,搅拌均匀,得到改性聚脲复合涂料。
对比例1
将500g重量份端氨基聚醚D2000加入通氮气的反应釜中,搅拌升温至75℃,向反应釜中加入980g重量份马来酸二甲酯,在温度80℃下反应15h后,冷却至常温,即得到聚天门冬氨酸酯树脂。
称取1080g Desmodur N3390和126g乙酸丁酯,常温下搅拌10min至分散均匀,得到A组分。将1200g聚天门冬氨酸酯树脂、480g乙酸丁酯、560g滑石粉、384g钛白粉、60g分散剂BYK-163、16g消泡剂BYK306、24g流平剂Dri-Film103、56g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的A/B组分按照3:7的质量比混配,搅拌均匀,得到聚天门冬氨酸酯聚脲涂料。
对比例2
将500g端氨基聚醚D2000加入通氮气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二甲酯,在温度80℃下反应15h,降温10min,在反应釜中加入500g HDI三聚体,在65℃下反应2h;再向反应釜中滴加预先混合均匀的500g丙烯酸羟乙酯和0.15g2,6-二叔丁基对甲酚混合液,在温度70℃反应3h,冷却至常温,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂。
称取1080g Desmodur N3390、18g过氧化苯甲酰和126g乙酸丁酯,常温下搅拌20min至分散均匀,得到A组分。将1200g丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂、480g甲基丙烯酸甲酯、20gN,N-二甲基苯胺、560g滑石粉、384g钛白粉、60g分散剂BYK-163、16g消泡剂BYK306、24g流平剂Dri-Film103、56g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本对比例制备的A/B组分按照3:7的质量比混配,搅拌均匀,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯聚脲复合涂料。
对比例3
将500g端氨基聚醚D2000加入通氮气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二甲酯,在温度80℃下反应15h,冷却至常温,得到聚天门冬氨酸酯树脂。向通有氮气的反应釜中加入1480g聚天门冬氨酸酯树脂,加入500g HDI三聚体和200g环氧树脂E44,升温至65℃,反应4h,冷却至室温,即得到环氧改性聚天门冬氨酸酯树脂。
称取1080g Desmodur N3390、18g过氧化苯甲酰和126g乙酸丁酯,常温下搅拌20min至分散均匀,得到A组分。将1200g环氧改性聚天门冬氨酸酯树脂、480g甲基丙烯酸甲酯、20gN,N-二甲基苯胺、560g滑石粉、384g钛白粉、60g分散剂BYK-163、16g消泡剂BYK306、24g流平剂Dri-Film103、56g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本对比例涂料的A/B组分按照3:7的质量比混配,搅拌均匀,得到环氧改性聚天门冬氨酸酯聚脲复合涂料。
对比例4
将500g端氨基聚醚D2000加入通氮气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二甲酯,在温度80℃下反应15h,降温10min,在反应釜中加入500g HDI三聚体,在65℃下反应2h;再向反应釜中滴加预先混合均匀的500g丙烯酸羟乙酯和0.15g2,6-二叔丁基对甲酚混合液,在温度70℃反应3h,冷却至常温,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂。向通有氮气的反应釜中加入2000g上述的丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂,加入200g环氧树脂E44,升温至65℃,反应4h,冷却至室温,即得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
称取1080g Desmodur N3390和126g乙酸丁酯,常温下搅拌20min至分散均匀,得到A组分。将1200g丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、500g乙酸丁酯、560g滑石粉、384g钛白粉、60g分散剂BYK-163、16g消泡剂BYK306、24g流平剂Dri-Film103、56g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本对比例中涂料的A/B组分按照3:7的质量比混配,搅拌均匀,得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯聚脲涂料。
实施例2
将500g H12MDA加入通氮气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二甲酯,在温度80℃下15h后,在反应釜中分别加入500g IPDI三聚体,在65℃下反应2h;再向反应釜中滴加预先混合均匀的1000g丙烯酸羟乙酯和0.15g 2,6-二叔丁基对甲酚混合液,在温度70℃反应4h,冷却至常温,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯。向通有氮气的反应釜中加入2000g丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂,加入200g环氧树脂E44,升温至65℃,反应4h,冷却到常温,即得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
称取1020g Desmodur N3390、12g过氧化苯甲酰和168g乙酸丁酯,常温下搅拌20min至分散均匀,得到A组分。将1200g丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、480g甲基丙烯酸甲酯、24gN,N-二甲基苯胺、520g碳酸钙、456g钛白粉、48g分散剂BYK-163、12g消泡剂BYK306、20g流平剂BYK300、40g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本实施例中改性聚脲复合涂料的A/B组分按照3:7的质量比混配,搅拌均匀,得到改性聚脲复合涂料。
实施例3
将500g H12MDA加入通氩气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二乙酯,在温度80℃下15h后,在反应釜中分别加入500g HDI三聚体,在65℃下反应2h;再向反应釜中滴加预先混合均匀的500g丙烯酸羟辛酯和0.05g2,6-二叔丁基对甲酚混合液,在温度70℃反应4h,冷却至常温,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯。向通有氩气的反应釜中加入2000g的丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂,加入400g环氧树脂E51,升温至65℃,反应4h,冷却到常温,即得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
称取1080g Desmodur N75、12g过氧化苯甲酰和108g乙酸丁酯,常温下搅拌20min至分散均匀,得到A组分。将1200g丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、480g甲基丙烯酸甲酯、20gN,N-二甲基苯胺、520g滑石粉、464g钛白粉、44g分散剂BYK-163、16g消泡剂BYK306、24g流平剂BYK300、32g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本实施例中改性聚脲复合涂料的A/B组分按照3:7的质量比混配,搅拌均匀,得到改性聚脲复合涂料。
实施例4
将500g H12MDA加入通氩气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二乙酯,在温度80℃下15h后,在反应釜中分别加入500g IPDI三聚体,在65℃下反应2h;再向反应釜中滴加预先混合均匀的500g丙烯酸羟丙酯和0.14g 2,6-二叔丁基对甲酚混合液,在温度70℃反应4h,冷却至常温,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯。向通有氩气的反应釜中加入2000g丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂,加入200g环氧树脂E51,升温至65℃,反应4h,冷却到常温,即得到B组分中的丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
称取680g Desmodur N75、12g过氧化苯甲酰和108g乙酸丁酯,常温下搅拌20min至分散均匀,得到A组分。将1600g丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、600g甲基丙烯酸甲酯、24gN,N-二甲基苯胺、480g玻璃鳞片、380g钛白粉、40g分散剂BYK-163、16g消泡剂Tego930、20g流平剂Dri-Film103、60g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本实施例中改性聚脲复合涂料的A/B组分按照1:4的质量比混配,搅拌均匀,得到改性聚脲复合涂料。
实施例5
将500g端氨基聚醚D2000加入通氮气的反应釜中,搅拌升温至60℃,向反应釜中滴加入980g马来酸二甲酯,在温度75℃下18h后,在反应釜中分别加入500gHDI三聚体,在65℃下反应2h;再向反应釜中滴加预先混合均匀的250g丙烯酸羟乙酯和0.06g2,6-二叔丁基对甲酚混合液,在温度70℃反应4h,冷却至常温,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯。向通有氮气的反应釜中加入2000g丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂,加入200g环氧树脂E44,升温至70℃,反应2h,冷却到常温,即得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
称取880g Desmodur N3390、15g过氧化苯甲酰和105g乙酸丁酯,常温下搅拌下20min至分散均匀,得到A组分。将1000g丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、600g甲基丙烯酸甲酯、20gN,N-二甲基苯胺、400g滑石粉、320g碳酸钙、544g钛白粉、40g分散剂BYK-163、12g消泡剂Tego930、20g流平剂BYK300、44g气相二氧化硅混合在一起,机械搅拌30min至分散均匀,得到B组分。
将本实施例中改性聚脲复合涂料的A/B组分按照1:3的质量比混配,搅拌均匀,得到改性聚脲复合涂料。
将实施例1~5和对比例1~4制备的涂料采用喷涂或刮涂的方式,将涂料涂膜在厚度0.2mm的马口铁板上,根据检测指标的需要,马口铁板可预先喷涂底漆。涂膜厚度控制在0.2±0.02mm,制膜标准参照JG/T172-2005,涂膜在25±2℃条件下固化、养护7d后做性能测试。性能测试参照标准:粘附力(划格法,GB/T9286-1998;拉拔附着力,GB/T5210-2006),拉伸强度(GB/T1701-1982),冲击强度(GB/T732-1993),硬度(GB/T6739-2006),耐碱性(240h,GB/T9274-1988),耐酸性(240h,GB/T9274-1988),耐机油(240h,GB/T9274-1988),冷热交替循环(3个循环,HG/T2884-1997),耐盐雾(2000h,GB/T1771-2007),耐人工老化(4000h色差,ASTM D4587-2005)。性能测试结果如表1所示。
表1实施例1~5与对比例1~4涂料性能检测结果
如表1中性能测试的数据可以看出,本发明的改性聚脲复合涂料具有很好金属基材粘结性,和聚天门冬氨酸酯涂料对比附着力得到很大的提升,同时改性聚脲复合涂料在240h酸碱测试中,涂膜完好,无变化,具有很好放入耐酸碱性能。此外,本发明的改性聚脲复合涂料还具有优良的耐冲击、耐冷热循环和耐人工老化性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种改性聚脲复合涂料,其包括A组分和B组分,其特征在于,按照重量份数计,
所述A组分物质组成:80~95份异氰酸酯和/或异氰酸酯的多聚体、0.01~5份过氧类引发剂和5~20份有机溶剂;
所述B组分物质组成:20~70份丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、5~30份甲基丙烯酸甲酯、0.01~5份促进剂、5~60份填料、0.1~5份颜料和0.5~10份助剂。
2.根据权利要求1所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述A组分中所述异氰酸酯的官能度为2~3;所述过氧类引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化十二酰和过氧化甲乙酮中的任意一种或多种;所述有机溶剂包括乙酸丁酯、苯和二甲苯中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂按重量份数计由以下物料制备:3~35份多胺、2~35份马来酸酯、3~20份多异氰酸酯、5~20份羟基丙烯酸酯、0.001~0.05份阻聚剂和2~25份环氧树脂。
4.根据权利要求3所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂的制备包括以下步骤:
(1)将多胺加入通保护气体的反应釜中,搅拌,升温至65~80℃,边搅拌边向反应釜中滴加入马来酸酯,在温度65~80℃下反应8~25h后,在反应釜中加入多异氰酸酯,在温度60~70℃下保温反应1~4h;再向反应釜中滴加羟基丙烯酸酯和阻聚剂混合液,保持温度70~85℃下反应2~4h,冷却,得到丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂;
(2)将步骤(1)所得丙烯酸改性聚天门冬氨酸酯树脂加入通保护气体的反应釜中,加入环氧树脂,升温至65~80℃,反应2~6h,冷却,即得到丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂。
5.根据权利要求3所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述多胺为脂肪族伯二胺或端氨基聚醚;所述马来酸酯包括马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯中的一种;所述多异氰酸酯为IPDI三聚体、HDI三聚体和TDI三聚体中的一种;所述羟基丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟辛酯中的一种;所述阻聚剂选自2,6-二叔丁基对甲酚、对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚中的一种或几种;所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族缩水甘油酯类环氧树脂、脂肪族缩水甘油胺类环氧树脂中的一种。
6.根据权利要求1所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述促进剂为胺类促进剂或有机过渡金属盐类促进剂。
7.根据权利要求1所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述填料选自玻璃鳞片、碳酸钙、高岭土、滑石粉、硅微粉、云母粉、硫酸钡中一种或多种。
8.根据权利要求1所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述颜料选自钛白粉、炭黑、铁红中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的改性聚脲复合涂料,其特征在于,所述助剂按重量份数计包括0.1~5份分散剂、0.1~5份消泡剂、0.1~5份流平剂和0.1~5份防沉剂。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的改性聚脲复合涂料的制备方法,A、B组分分别制备,其特征在于,
所述A组分的制备:将异氰酸酯和/或异氰酸酯多聚体加入容器中,加入过氧类引发剂和有机溶剂,常温搅拌分散均匀,得A组分;
所述B组分的制备:将上述丙烯酸和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂加入容器中,分别加入甲基丙烯酸甲酯、促进剂、填料、颜料、助剂,常温搅拌分散均匀,得B组分;
将所述A组分和所述B组分按照1:1~6的质量比混配,搅拌均匀,得到改性聚脲复合涂料。
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