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一种耐候防腐聚脲涂料及其制备方法和使用方法

阅读：337发布：2024-02-06

专利汇可以提供一种耐候防腐聚脲涂料及其制备方法和使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于涂料生产技术领域，具体为一种耐候防腐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的A组分和主要成分为改性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组分混合均匀后涂刷。本发明通过使用适量的反应活性较低的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂与脂肪族聚异氰酸酯三聚体配合，涂料固化速度适中，粘度较低并改善聚脲涂料的润湿性，可延长施工时间，使涂料易于施工，不需专用的聚脲喷涂设备和专业的施工人员。有机膨润土与气相二氧化硅搭配使用，可平衡涂料的流平性和触变性。并且涂料还具有优秀的耐水性和耐消毒液的化学腐蚀，可长期浸泡于水中。，下面是一种耐候防腐聚脲涂料及其制备方法和使用方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耐候防腐聚脲涂料，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40-50份，二甲苯50-
60份；
所述B组分由以下重量份额的物质组成：NH当量为900-1200及粘度为800-1500mPa·s的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂35-55份，分散剂0.1-0.5份，流平剂0.1-0.5份，消泡剂0.1-0.5份，防沉剂0.1-1.0份，有机膨润土0.1-1份，颜料15-20份，填料10-20份，消光剂
2-5份，二甲苯7-15份，丙二醇甲醚醋酸酯7-15份；所述防沉剂为气相二氧化硅；
所述A组分与B组分的重量比为1：4。
2.根据权利要求1所述一种耐候防腐聚脲涂料，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。
3.根据权利要求2所述一种耐候防腐聚脲涂料，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。
4.根据权利要求3所述一种耐候防腐聚脲涂料，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。
5.根据权利要求4所述一种耐候防腐聚脲涂料，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。
6.一种如权利要求1所述耐候防腐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二甲苯加入搅拌缸中，以300-500r/min的搅拌速度分散20min以上，得A组分；
S2、向搅拌缸中加入NH当量为900-1200及粘度为800-1500mPa·s的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯，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、消泡剂、气相二氧化硅和有机膨润土，搅拌10min后再向搅拌缸中加入颜料和填料，搅拌30min以上至混合物细度≦40μm，再继续向搅拌缸中加入消光剂，搅拌30min以上，得B组分；
S3、取质量比A：B＝1:4的A组分和B组分并分别独立包装。
7.一种如权利要求1所述耐候防腐聚脲涂料的使用方法，其特征在于，将质量比为1:4的A组分和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用滚涂或刷涂或喷涂的方式将涂料混合物涂覆于底漆层或中涂层上。

说明书全文

一种耐候防腐聚脲涂料及其制备方法和使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及涂料生产技术领域，尤其涉及一种易施工的耐候防腐聚脲涂料及其制备方法和使用方法。

背景技术

[0002] 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使用价格高昂的设备进行施工，固化速度快，附着力差，不易修补。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种耐候、防腐且易施工的聚脲涂料，以及该种涂料的制备方法和使用方法。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0005] 一种耐候防腐聚脲涂料，由A组分和B组分组成，所述A组分与B组分的重量比为1：4。

[0006] 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40-50份，二甲苯50-60份。优选的，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。

[0007] 所述B组分由以下重量份额的物质组成：NH当量为900-1200及粘度为800-1500mPa·s的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂35-55份，分散剂0.1-0.5份，流平剂0.1-
0.5份，消泡剂0.1-0.5份，防沉剂0.1-1份，有机膨润土0.1-1份，颜料15-20份，填料10-20份，消光剂2-5份，二甲苯7-15份，丙二醇甲醚醋酸酯7-15份。

[0008] 优选的，所述防沉剂为气相二氧化硅。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。所述消光剂为二氧化硅类消光剂。

[0009] 优选的，以上所述二甲苯为氨酯级二甲苯，丙二醇甲醚醋酸酯为氨酯级丙二醇甲醚醋酸酯。使用氨酯级的二甲苯溶剂和丙二醇甲醚醋酸酯溶剂，可避免脂肪族聚异氰酸酯三聚体变质，从而解决涂料储存过程中的涨罐和起泡问题。

[0010] 以上所述耐候防腐聚脲涂料的制备方法，包括以下步骤：

[0011] （1）将脂肪族聚异氰酸酯三聚体和二甲苯加入搅拌缸中，以300-500r/min的搅拌速度分散20min以上，得A组分；

[0012] （2）向搅拌缸中加入NH当量为900-1200及粘度为800-1500mPa·s的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯，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、消泡剂、气相二氧化硅和有机膨润土，搅拌10min后再向搅拌缸中加入颜料和填料，搅拌30min以上至混合物细度≦40μm，再继续向搅拌缸中加入消光剂，搅拌30min以上，得B组分；

[0013] （3）取质量比A：B=1:4的A组分和B组分并分别独立包装。

[0014] 以上所述耐候防腐聚脲涂料的使用方法为：将质量比为1:4的A组分和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用滚涂或刷涂或喷涂的方式将涂料混合物涂覆于底漆层或中涂层上。优先的，涂料混合物的用量为0.15kg/m2。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过使用适量的反应活性较低的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂，并与脂肪族聚异氰酸酯三聚体配合，尤其是六次甲基二异氰酸酯三聚体，使涂料粘度较低并改善聚脲涂料的润湿性，固化速度适中，适用期较长，从而可延长聚脲涂料的施工时间，使聚脲涂料易于施工，可采用滚涂、刷涂或喷涂方式施工，而不需专用的聚脲喷涂设备和专业的施工人员。有机膨润土与气相二氧化硅搭配使用，并结合滑石粉等材料，平衡了涂料的流平性和触变性，涂料既可施工于立面而不流挂，又可施工于平面而不影响流平性。此外，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，具有优秀的耐水性和耐游泳池消毒液的化学腐蚀，可长期浸泡于水中；并且，固含量高，固化速度较快，聚脲涂料30min即可表干，可适应水公园涂装施工工期短的特点。按0.15kg/㎡的用量制备的漆膜具有良好遮盖力和防水性能。

具体实施方式

[0016] 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。

[0017] 耐候防腐聚脲涂料的制备方法如下：

[0018] （1）将脂肪族聚异氰酸酯三聚体和二甲苯加入搅拌缸中，以300-500r/min的搅拌速度分散20min以上，得A组分；

[0019] （2）向搅拌缸中加入NH当量为900-1200及粘度为800-1500mPa·s的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯，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、消泡剂、气相二氧化硅和有机膨润土，搅拌10min后再向搅拌缸中加入颜料和填料，搅拌30min以上至混合物细度≦40μm，再继续向搅拌缸中加入消光剂，搅拌30min以上，得B组分；

[0020] （3）取质量比A：B=1:4的A组分和B组分并分别独立包装。

[0021] 以上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。

[0022] 以上防沉剂选用气相二氧化硅；分散剂选用聚羧酸盐、聚磷酸盐和聚丙烯酸酯盐中的至少一种；流平剂选用有机硅流平剂和聚丙烯酸酯流平剂中的至少一种；消泡剂选用有机硅消泡剂和矿物油消泡剂中的至少一种。

[0023] 以上的二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯均选用氨酯级的溶剂。

[0024] 以上NH当量为900-1200的改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂是指900-1200g二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂中含1molNH，该聚脲树脂的粘度为800-1500mPa·s，并且该聚脲树脂与六次甲基二异氰酸酯三聚体反应凝胶时间为15-30min。

[0025] 实施例1-7的A、B组分中各物质及用量如下表1所示。

[0026] 表1组成A、B组分的各物质及重量份额

[0027]

[0028] （表1中，三聚体为六次甲基二异氰酸酯三聚体固化剂，天冬树脂为改性二聚型天门冬氨酸酯聚脲树脂，XYL为氨酯级二甲苯，PMA为氨酯级丙二醇甲醚醋酸酯。）[0029] 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，德国巴斯夫公司的HA100、HA200等。

[0030] 以上实施例中的改性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D2905、D2925、D2970，德国拜耳公司的NH1420、NH1520等。

[0031] 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。

[0032] 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。

[0033] 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。

[0034] 以上实施例中的气相二氧化硅为超细二氧化硅凝胶，具有调节涂料流变性能的功能，有助于涂料防沉，如德国德固萨公司的A200、R732等。

[0035] 以上实施例中的颜料可以选用钛白粉，如美国杜邦公司的R-902、R-706等，或日本石原的CR-828，美礼联公司的R-595等。

[0036] 以上实施例中的有机膨润土可选用海明斯实业有限公司的SD-1、SD-2、BENTONE38、BENGEL858中的至少一种。

[0037] 以上实施例中的填料可以选用滑石粉，用于调节涂料流变性能，改善防沉性，降低成本。

[0038] 以上实施例中的消光剂为二氧化硅类消光粉，在涂膜表面对光可形成漫反射而消光，可选用如ED-40、ED-50、OK-512等。

[0039] 使用方法：

[0040] 以上实施例1-4制备的涂料为面漆，使用时，将质量比为1:4的A组分和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用滚涂的方式将涂料混合物涂覆于底漆层或中涂层上，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0.15kg/m2。此外，除采用滚涂施工外，还可采用刷涂或喷涂施工等常用施工方法。

[0041] 实施例1-7制备的面漆的性能检测：

[0042] 在温度为25℃，空气相对湿度为55%的条件下，用马口铁片制作漆膜，按质量比A组分：B组分=1：4的比例将涂料混和均匀，按0.15kg/㎡的用量，采用滚涂施工，24h后，再按同样的用量滚涂一次。养护7天后测试性能。检测结果如下表2所示。

[0043] 表2实施例1-7制备的涂料的性能检测结果

[0044]

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