CN116120819B - 一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法 - Google Patents

一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，它包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.8~1.2，所述A组分包括以下质量份数的原料组分：天门冬氨酸树脂50~70份、消泡剂0.1~0.4份、分散剂0.3~0.8份、填料30~50份、流平剂0.3~0.8份和增塑剂2~4份；所述B组分包括以下质量份数的原料组分：六亚甲基二异氰酸酯三聚体20~40份、异氰酸酯预聚体45~75份、分散剂0.3~0.8份、填料5~10份和消泡剂0.1~0.4份。获得的天冬聚脲美缝剂在具备高拉伸强度的同时还拥有高断裂伸长率，并且还同时具备耐黄变、低收缩率、抗划伤、柔韧性好、安全环保等特点。

Description

一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法
技术领域
本发明属于美缝剂技术领域，涉及一种聚脲美缝剂，具体涉及一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法。
背景技术
近几十年来房地产行业的快速发展，带动了房屋装饰市场的繁荣发展，人们对居住的美观性、舒适性和安全性的要求越来越高。其中，作为瓷砖铺贴必不可少的填缝剂经历了从第一代-无机白水泥填缝剂到第二代-勾缝剂再到第三代-环氧美缝剂的升级换代。初代填缝剂由于其主要成分是水泥、碳酸钙粉、滑石粉和胶粉等，容易发黑发霉、滋生细菌，而且颜色单调，防水效果较差；升级后的第三代环氧美缝剂虽具有耐水、耐霉变、抗划伤、色彩丰富等优点，但同时也存在抗氧化性不够、抗紫外光差、中后期收拢裂开和冬季不可以作业的缺点。
而作为近几年刚发展起来的第四代美缝剂(天冬聚脲美缝剂)虽然有效地解决了环氧美缝剂现存的缺点，但由于其发展时间过短，仍然存在以下几个方面的问题：(1)利用一种天门冬氨酸树脂作为原料制备美缝剂产品时，会导致制得的产品某一项指标通常较低，综合性能较差，比如单独利用市售F420树脂制备天冬聚脲美缝剂，制得的产品拉伸强度很低，仅为14Mpa左右，并且邵氏硬度仅为60；用市售F520树脂制备天冬聚脲美缝剂，制得产品的拉伸强度和邵氏硬度虽获得了提高，但是产品的柔韧性会变差，因此实际生产时往往利用两种或两种以上的树脂复拼作为原料，以此来制备综合性能更加优秀的美缝剂产品。由此带来的问题则是：需要分别制备两种树脂，增加了树脂生产工艺的复杂度以及能耗，提高了生产成本。(2)目前市场上售卖的天冬聚脲美缝剂产品的拉伸强度和断裂伸长率两个指标中的一个很高时，另一个指标往往很低，不能同时保持高标准，比如申请号为201910707877.7的中国发明专利中制备的美缝剂断裂伸长率为82％时，拉伸强度仅为19Mpa。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂，它包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.8～1.2，
所述A组分包括以下质量份数的原料组分：天门冬氨酸树脂50～70份、消泡剂0.1～0.4份、分散剂0.3～0.8份、填料30～50份、流平剂0.3～0.8份和增塑剂2～4份；
所述B组分包括以下质量份数的原料组分：六亚甲基二异氰酸酯三聚体20～40份、异氰酸酯预聚体45～75份、分散剂0.3～0.8份、填料5～10份和消泡剂0.1～0.4份。
优化地，所述天门冬氨酸树脂的制备方法为将多官能团聚醚胺、二官能团脂肪烃二胺、马来酸酯和催化剂按重量份数加入到反应釜内，于60℃～110℃的反应温度下反应48h～72h。
进一步地，所述天门冬氨酸树脂的制备方法中各原料的用量如下：多官能团聚醚胺20～35份、二官能团脂肪烃二胺20～35份、马来酸酯60～95份和催化剂1～2份。
进一步地，所述多官能团聚醚胺为选自CAT聚醚-5000、聚醚胺D230和聚醚胺T403中的一种或多种组成的混合物。
进一步地，所述二官能团脂肪烃二胺为选自4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、1,6-己二胺、3-甲基-1,5-戊二胺、1-甲基-2,4-环己二胺、1,3-环己二甲胺、1,2-环己烷二胺、1,3-环己烷二胺、1,4-环己烷二胺、1,3-环戊二胺、氨甲基环戊胺和邻二胺甲基环戊烷中的一种或多种组成的混合物。
进一步地，所述马来酸酯为选自马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二异丁酯、马来酸二正丁酯和马来酸二异辛酯中的一种或多种组成的混合物。
进一步地，所述催化剂为选自脯氨酸、三乙胺和乙醇钠中的一种或两种组成的混合物。
优化地，所述异氰酸酯预聚体为选自异佛尔酮二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯和萘-1,5-二异氰酸酯中的一种或多种组成的混合物。
优化地，所述消泡剂为磷酸酯类或有机硅化合物类消泡剂，所述分散剂为BYK系列分散剂，所述填料为选自气相二氧化硅、钛白粉、氧化铁颜料和珠光粉中的一种或多种组成的混合物，所述流平剂为选自聚丙烯酸酯类、醋丁纤维素类和有机基团改性聚硅氧烷类中的一种或多种组成的混合物，所述增塑剂为选自ATBC、DINP、EFAME、DOP和DTOP中的一种或多种组成的混合物。
本发明的又一目的在于提供一种上述高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂的制备方法，包括以下步骤：
(a)A组分的制备：将天门冬氨酸树脂、部分消泡剂和分散剂在1500rpm～2500rpm的转速下搅拌25～30分钟；加入填料在2500rpm～3500rpm的转速下搅拌50～100分钟；加入剩余消泡剂、流平剂、增塑剂在700rpm～1500rpm的转速下搅拌25～30分钟；
(b)B组分的制备：将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异氰酸酯预聚体和分散剂在1500rpm～2500rpm的转速下搅拌25～30分钟；加入填料在2500rpm～3500rpm的转速下搅拌50～100分钟；加入消泡剂在700rpm～1500rpm的转速下搅拌25～30分钟；
(c)将A组分和B组分按比例搅拌混合即可。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂，通过采用特定的A组分和B组分按照一定的比例进行混合反应，获得的天冬聚脲美缝剂在具备高拉伸强度的同时还拥有高断裂伸长率，并且还同时具备耐黄变、低收缩率、抗划伤、柔韧性好、安全环保等特点，解决了目前合成聚脲美缝剂过程中采用两种天门冬氨酸树脂复拼作为原料时生产工艺复杂的问题。
当采用特定的方法制得的天门冬氨酸树脂时(一步法制备综合性能优异的天门冬氨酸树脂，其生产工艺简单、有效降低生产能耗)，由于采用了多官能团聚醚胺和二官能团脂肪烃二胺作为原料，加入马来酸二乙酯进行反应，因此制得的天门冬氨酸树脂同时具备多官能团聚醚胺的支链结构和二官能团脂肪烃二胺的直链结构，有利于进一步提高拉伸强度和断裂伸长率。
具体实施方式
本发明高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂，它包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.8～1.2，所述A组分包括以下质量份数的原料组分：天门冬氨酸树脂50～70份、消泡剂0.1～0.4份、分散剂0.3～0.8份、填料30～50份、流平剂0.3～0.8份和增塑剂2～4份；所述B组分包括以下质量份数的原料组分：六亚甲基二异氰酸酯三聚体20～40份、异氰酸酯预聚体45～75份、分散剂0.3～0.8份、填料5～10份和消泡剂0.1～0.4份。通过采用特定的A组分和B组分按照一定的比例进行混合反应，获得的天冬聚脲美缝剂在具备高拉伸强度的同时还拥有高断裂伸长率，并且还同时具备耐黄变、低收缩率、抗划伤、柔韧性好、安全环保等特点，解决了目前合成聚脲美缝剂过程中采用两种天门冬氨酸树脂复拼作为原料时生产工艺复杂的问题
所述天门冬氨酸树脂的制备方法为将多官能团聚醚胺、二官能团脂肪烃二胺、马来酸酯和催化剂按重量份数加入到反应釜内，于60℃～110℃的反应温度下反应48h～72h。所述天门冬氨酸树脂的制备方法中各原料的用量如下：多官能团聚醚胺20～35份、二官能团脂肪烃二胺20～35份、马来酸酯60～95份和催化剂1～2份。当采用上述方法制得的天门冬氨酸树脂时(一步法制备综合性能优异的天门冬氨酸树脂，其生产工艺简单、有效降低生产能耗)，由于采用了多官能团聚醚胺和二官能团脂肪烃二胺作为原料，加入马来酸二乙酯进行反应，因此制得的天门冬氨酸树脂同时具备多官能团聚醚胺的支链结构和二官能团脂肪烃二胺的直链结构，有利于进一步提高拉伸强度和断裂伸长率。
所述多官能团聚醚胺为选自CAT聚醚-5000、聚醚胺D230和聚醚胺T403中的一种或多种组成的混合物。所述二官能团脂肪烃二胺为选自4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、1,6-己二胺、3-甲基-1,5-戊二胺、1-甲基-2,4-环己二胺、1,3-环己二甲胺、1,2-环己烷二胺、1,3-环己烷二胺、1,4-环己烷二胺、1,3-环戊二胺、氨甲基环戊胺和邻二胺甲基环戊烷中的一种或多种组成的混合物。所述马来酸酯为选自马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二异丁酯、马来酸二正丁酯和马来酸二异辛酯中的一种或多种组成的混合物。所述催化剂为选自脯氨酸、三乙胺和乙醇钠中的一种或两种组成的混合物。上述原料的选择有利于合成新型的天门冬氨酸树脂。
所述异氰酸酯预聚体为选自异佛尔酮二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯和萘-1,5-二异氰酸酯中的一种或多种组成的混合物。所述消泡剂为磷酸酯类或有机硅化合物类消泡剂，所述分散剂为BYK系列分散剂，所述填料为选自气相二氧化硅、钛白粉、氧化铁颜料和珠光粉中的一种或多种组成的混合物，所述流平剂为选自聚丙烯酸酯类、醋丁纤维素类和有机基团改性聚硅氧烷类中的一种或多种组成的混合物，所述增塑剂为选自ATBC、DINP、EFAME、DOP和DTOP中的一种或多种组成的混合物。上述条件的选择均有利于提高聚脲美缝剂的性能。
上述高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂的制备方法，包括以下步骤：(a)A组分的制备：将天门冬氨酸树脂、部分消泡剂和分散剂在1500rpm～2500rpm的转速下搅拌25～30分钟；加入填料在2500rpm～3500rpm的转速下搅拌50～100分钟；加入剩余消泡剂、流平剂、增塑剂在700rpm～1500rpm的转速下搅拌25～30分钟；(b)B组分的制备：将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异氰酸酯预聚体和分散剂在1500rpm～2500rpm的转速下搅拌25～30分钟；加入填料在2500rpm～3500rpm的转速下搅拌50～100分钟；加入消泡剂在700rpm～1500rpm的转速下搅拌25～30分钟；(c)将A组分和B组分按比例搅拌混合即可。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。
实施例1
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，具体如下：将25份CAT聚醚-5000、25份4,4’-二氨基二环己基甲烷、80份马来酸酸二乙酯和1份三乙胺按重量份数加入到反应釜内，在60℃的反应温度下反应72h，制得天门冬氨酸树脂。
实施例2
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，具体如下：将35份聚醚胺D230、35份异佛尔酮二胺、60份马来酸二异丁酯、1.5份脯氨酸按重量份数加入到反应釜内，在60℃的反应温度下反应72h，制得天门冬氨酸树脂。
实施例3
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，具体如下：将30份聚醚胺T403、30份3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、95份马来酸二丙酯、2份三乙胺按重量份数加入到反应釜内，在80℃的反应温度下反应65h，制得天门冬氨酸树脂。
实施例4
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份1,6-己二胺和80份马来酸二正丁酯。
实施例5
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份3-甲基-1,5-戊二胺和80份马来酸二异辛酯。
实施例6
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份1-甲基-2,4-环己二胺。
实施例7
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份1,3-环己二甲胺。
实施例8
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份1,2-环己烷二胺。
实施例9
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份1,3-环己烷二胺。
实施例10
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份1,4-环己烷二胺。
实施例11
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份1,3-环戊二胺。
实施例12
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份氨甲基环戊胺。
实施例13
本实施例提供一种天门冬氨酸树脂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：采用了25份邻二胺甲基环戊烷。
对实施例1-实施例13中制得的天门冬氨酸树脂(密度约为1.08kg/m3)的性能进行测试，其结果列于表1中。
表1实施例1-实施例13中天门冬氨酸树脂的性能测试表
实施例14
本实施例提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，具体如下：
(a)A组分制备：
(1)将50份天门冬氨酸树脂(实施例1中制得的)、0.05份DF-2512消泡剂和0.3份BYK110分散剂在2000rpm的转速下搅拌30分钟；
(2)加入10份气相二氧化硅、18份钛白粉和2份氧化铁颜料在3000rpm的转速下搅拌60分钟；
(3)加入0.05份DF-2512消泡剂、0.8份TEGO GLIDE 450流平剂、2份DOTP增塑剂，在1000rpm的转速下搅拌25分钟即可。
(b)B组分的制备：
(1)将20份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、45份IPDI预聚体和0.3份BYK110分散剂在2000rpm的转速下搅拌25分钟；
(2)加入5份气相二氧化硅在3000rpm的转速下搅拌60分钟；
(3)加入0.4份DF-2512消泡剂在1000rpm的转速下搅拌25分钟即可。
(c)将A组分和B组分按质量比1:1搅拌混合以使用即可。
实施例15
本实施例提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：(c)将A组分和B组分按质量比1:0.8搅拌混合以使用即可。
实施例16
本实施例提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：(c)将A组分和B组分按质量比1:1.2搅拌混合以使用即可。
实施例17
本实施例提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：
(a)A组分制备：
(1)将70份天门冬氨酸树脂(实施例1中制得的)、0.2份DF-2512消泡剂和0.8份BYK110分散剂在2000rpm的转速下搅拌30分钟；
(2)加入20份气相二氧化硅、28份钛白粉和2份氧化铁颜料在3000rpm的转速下搅拌60分钟；
(3)加入0.2份DF-2512消泡剂、0.3份TEGO GLIDE 450流平剂、4份DOTP增塑剂，在1000rpm的转速下搅拌25分钟即可。
(b)B组分的制备：
(1)将40份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、75份IPDI预聚体和0.8份BYK110分散剂在2000rpm的转速下搅拌25分钟；
(2)加入10份气相二氧化硅在3000rpm的转速下搅拌60分钟；
(3)加入0.1份DF-2512消泡剂在1000rpm的转速下搅拌25分钟即可。
实施例18
本实施例提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：
(a)A组分制备：
(1)将60份天门冬氨酸树脂(实施例1中制得的)、0.1份DF-2512消泡剂和0.5份BYK110分散剂在2000rpm的转速下搅拌30分钟；
(2)加入15份气相二氧化硅、23份钛白粉和2份氧化铁颜料在3000rpm的转速下搅拌60分钟；
(3)加入0.1份DF-2512消泡剂、0.5份TEGO GLIDE 450流平剂、3份DOTP增塑剂，在1000rpm的转速下搅拌25分钟即可。
(b)B组分的制备：
(1)将30份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、60份IPDI预聚体和0.5份BYK110分散剂在2000rpm的转速下搅拌25分钟；
(2)加入8气相二氧化硅在3000rpm的转速下搅拌60分钟；
(3)加入0.2份DF-2512消泡剂在1000rpm的转速下搅拌25分钟即可。
实施例19
本实施例提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：步骤(b)中，用2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯代替IPDI预聚体。
实施例20
本实施例提供一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：步骤(b)中，用萘-1,5-二异氰酸酯代替IPDI预聚体。
对比例1
本例提供一种聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：步骤(a)中使用多官能度聚醚改性天门冬氨酸树脂，反应过程参见CN114032015A。
对比例2
本例提供一种聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：步骤(b)中未使用六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
对比例3
本例提供一种聚脲美缝剂及其制备方法，它与实施例14中的基本一致，不同的是：步骤(b)中未使用IPDI预聚体。
将实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂(曼陀罗，下同)进行如下性能测试：
(1)表干时间测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行表干时间测试，测试方法按照GB/T 1968-2020《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》进行，具体数值见表1。
(2)耐黄变性能测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂分别填于室外的瓷砖缝隙中，6个月后观察黄变情况，具体数值见表1。
(3)耐磨性能测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行耐磨性能测试，测试方法按照GB/T1689-1998《硫化橡胶耐磨性能的测定》进行，制备试样的厚度为2mm，固化48h，具体数值见表1。
(4)耐划伤性能测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行耐划伤性能测试，测试方法按照GB/T 9279-2007《色漆和清漆划痕试验》进行，制备试样的胶膜厚度为1.5mm，测试时负荷10kg，具体数值见表1。
(5)收缩性测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂分别填入深度为1cm，宽度为5mm的瓷砖缝隙中，固化24小时后观察其填缝效果，具体数值见表1。
(6)拉伸强度测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行拉伸强度测试，测试方法按照GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行，具体数值见表1。
(7)断裂伸长率测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行拉伸强度测试，测试方法按照GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行，具体数值见表1。
(8)断裂伸长率测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行柔韧性测试，测试方法按照GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行，具体数值见表1。
(9)柔韧性测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行柔韧性测试，按照GB/T 1731-2020《漆膜、腻子膜柔韧性测定法》进行制样，测试温度改成0℃，具体数值见表1。
(10)邵氏硬度测试：将上述实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂进行柔韧性测试，测试方法按照GB/T 2411-2008《塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度》进行，具体数值见表2。
表2实施例14-20、对比例1-3制得的聚脲美缝剂以及传统美缝剂的性能对比表
根据表2的性能测试结果可知，本申请的天门聚脲美缝剂与传统的环氧美缝剂相比具有耐黄变、耐划伤、无收缩、高拉伸强度和高断裂伸长率的优点。更进一步分析可知，当A组分单一使用多官能团改性的聚天门冬氨酸树脂作为原料合成美缝剂时，制得的产品的拉伸强度虽然很高但是断裂伸长率较低，并且产品柔韧性指标未满足国标要求；当B组分单一使用IPDI预聚体未使用六亚甲基二异氰酸酯三聚体时，制得的产品的拉伸强度降低并且表干时间变慢；B组分单一使用六亚甲基二异氰酸酯三聚体未使用IPDI预聚体时，制得产品的断裂伸长率大幅度降低、表干时间变快并且柔韧性指标未满足国标要求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂，它由A组分和B组分组成，所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.8~1.2，其特征在于：
所述A组分由以下质量份数的原料组分组成：天门冬氨酸树脂50~70份、消泡剂0.1~0.4份、分散剂0.3~0.8份、填料30~50份、流平剂0.3~0.8份和增塑剂2~4份；
所述B组分由以下质量份数的原料组分组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体20~40份、异氰酸酯预聚体45~75份、分散剂0.3~0.8份、填料5~10份和消泡剂0.1~0.4份；
所述天门冬氨酸树脂的制备方法为将多官能团聚醚胺、二官能团脂肪烃二胺、马来酸酯和催化剂按重量份数加入到反应釜内，于60℃~110℃的反应温度下反应48h~72h；所述天门冬氨酸树脂的制备方法中各原料的用量如下：多官能团聚醚胺20~35份、二官能团脂肪烃二胺20~35份、马来酸酯60~95份和催化剂1~2份；所述多官能团聚醚胺为选自CAT聚醚-5000、聚醚胺D230和聚醚胺T403中的一种或多种组成的混合物；所述二官能团脂肪烃二胺为选自4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、1,6-己二胺、3-甲基-1,5-戊二胺、1-甲基-2,4-环己二胺、1,3-环己二甲胺、1,2-环己烷二胺、1,3-环己烷二胺、1,4-环己烷二胺、1,3-环戊二胺、氨甲基环戊胺和邻二胺甲基环戊烷中的一种或多种组成的混合物；所述马来酸酯为选自马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二异丁酯、马来酸二正丁酯和马来酸二异辛酯中的一种或多种组成的混合物；所述催化剂为选自脯氨酸、三乙胺和乙醇钠中的一种或两种组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂，其特征在于：所述异氰酸酯预聚体为选自异佛尔酮二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯和萘-1,5-二异氰酸酯中的一种或多种组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂，其特征在于：所述消泡剂为磷酸酯类或有机硅化合物类消泡剂，所述分散剂为BYK系列分散剂，所述填料为选自气相二氧化硅、钛白粉、氧化铁颜料和珠光粉中的一种或多种组成的混合物，所述流平剂为选自聚丙烯酸酯类、醋丁纤维素类和有机基团改性聚硅氧烷类中的一种或多种组成的混合物，所述增塑剂为选自ATBC、DINP、EFAME、DOP和DTOP中的一种或多种组成的混合物。
4.权利要求1至3中任一所述高拉伸强度和断裂伸长率的聚脲美缝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）A组分的制备：将天门冬氨酸树脂、部分消泡剂和分散剂在1500rpm~2500rpm的转速下搅拌25~30分钟；加入填料在2500rpm~3500rpm的转速下搅拌50~100分钟；加入剩余消泡剂、流平剂、增塑剂在700rpm~1500rpm的转速下搅拌25~30分钟；
（b）B组分的制备：将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异氰酸酯预聚体和分散剂在1500rpm~2500rpm的转速下搅拌25~30分钟；加入填料在2500rpm~3500rpm的转速下搅拌50~100分钟；加入消泡剂在700rpm~1500rpm的转速下搅拌25~30分钟；
（c）将A组分和B组分按比例搅拌混合即可。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1952029A (zh) * 2005-10-17 2007-04-25 上海市涂料研究所 端氨基聚天冬氨酸酯及其制造方法
CN105073815A (zh) * 2013-03-15 2015-11-18 拜耳材料科学有限责任公司 多天冬氨酸涂料组合物
CN113025255A (zh) * 2021-05-25 2021-06-25 北京拜欧泰克科技有限公司 一种双组份聚天门冬氨酸酯美缝剂及其制备方法
CN113637398A (zh) * 2021-08-25 2021-11-12 黄山中邦孚而道涂料有限公司 一种底面合一型无溶剂聚天门冬氨酸酯重防腐涂料、制备方法及其应用
CN114032015A (zh) * 2021-11-24 2022-02-11 江门市邦德涂料有限公司 一种聚脲涂料组合物及其制备方法和应用
CN115109503A (zh) * 2022-07-08 2022-09-27 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种快干型风机叶片针孔修补剂及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110076485A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Ppg Industries Ohio, Inc. Substrates coated with clear polyurea film-forming compositions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1952029A (zh) * 2005-10-17 2007-04-25 上海市涂料研究所 端氨基聚天冬氨酸酯及其制造方法
CN105073815A (zh) * 2013-03-15 2015-11-18 拜耳材料科学有限责任公司 多天冬氨酸涂料组合物
CN113025255A (zh) * 2021-05-25 2021-06-25 北京拜欧泰克科技有限公司 一种双组份聚天门冬氨酸酯美缝剂及其制备方法
CN113637398A (zh) * 2021-08-25 2021-11-12 黄山中邦孚而道涂料有限公司 一种底面合一型无溶剂聚天门冬氨酸酯重防腐涂料、制备方法及其应用
CN114032015A (zh) * 2021-11-24 2022-02-11 江门市邦德涂料有限公司 一种聚脲涂料组合物及其制备方法和应用
CN115109503A (zh) * 2022-07-08 2022-09-27 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种快干型风机叶片针孔修补剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘登良.涂料工艺 第四版 上册.化学工业出版社,2010,第391、392、418页. *

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