专利名称：高延伸率脂肪族聚脲面漆及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高耐候高延伸率脂肪族聚脲(氨酯)面漆及其制备方法。
背景技术：
聚(脲)氨酯涂料是随着聚(脲)氨酯合成化学的发展及聚(脲)氨酯材料的广 泛应用而迅速发展起来的，随着我国国民经济和基本建设的持续快速发展，国家重点和大 型工程对长期使用方面的要求也越来越高，既要求涂料具有优异的耐候性、良好的耐酸碱 盐腐蚀性和耐磨性，又必须具有良好的装饰性和施工性。目前，市面上的双组分脂肪族聚氨酯涂料，常温固化交联慢且易受环境的影响，需 要添加适量的重金属催干剂，不仅造成施工地域和季节的局限性，且不利于涂层的长期耐 候性。另外，普通的聚氨酯(脲)涂料，由于采用的脂肪族多异氰酸酯柔韧性差，在本专利 发明前，断裂伸长率达到200%指标的基于聚天门冬氨酸酯的聚氨酯(脲)涂料未见报道。
发明内容
本发明目的是提供一种双组分高耐候高延伸率聚(脲)氨酯涂料及其生产方法。 该涂料从成膜物质出发，选用聚天门冬氨酸酯树脂与异氰酸酯基团进行反应，该涂料成膜 过程中无需添加重金属催干剂，环保安全，成膜受地域和环境影响小。该涂料成膜后不仅具 有优异的耐候性、高断裂伸长率、良好的耐酸碱盐腐蚀性和耐磨性，又具有良好的施工性。本发明所提供的高耐候高延伸率脂肪族聚脲面漆，包括以重量比计为1 1 3 的甲组分和乙组份，其中以重量百分比计甲组份的组成配比为
异佛尔酮多异氰酸酯10 -一 20%
HDI缩二脲多异氰酸酯40 50%,
溶剂40 -一 50%
乙组份的组成配比为
聚天门冬氨酸酯树脂10 -一 30%,
颜填料15 -一 40%,
助剂2 4%,
溶剂20 -一 50%。
所述的面漆优选以重量百分比计
甲组份的组成配比为
异佛尔酮多异氰酸酯10 -一 15%
HDI缩二脲多异氰酸酯40 45%,
溶剂40 -一 45%
乙组份的组成配比为
聚天门冬氨酸酯树脂15 -一 20%,
j颏填料20~30；，
助剂2—4％，
溶剂30~40；。
乙组份中所述填料选自沉淀硫酸钡、滑石粉、高岭土、重质碳酸钙或其混合物。
所述的溶剂选自酮类、酯类、或芳香烃化合物，优选选自醋酸乙酯、丙二醇醚甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、丙酮、环己酮、二甲苯、高沸点芳香烃或其混合物。
~-听述的助剂为溶剂体系用的润湿分散剂，优选选匠BYK公司出品n9 BYK-110、BYK-1 1 1、BYRd’104S，华夏助剂公司出品n9 HX-401 1、HX-4012，HX-4013，德谦化工出品的Di sp。ner 9250或其混合物。
本发明还提供所述面漆的制备方法，所述的甲、乙组份分别按如下方法制造
a．以重量百分比计称取原料
甲组份的组成配比为
异佛尔酮多异氰酸酯lo一20％
HDI 5二脲多异氰酸酯z10~50％，
溶剂40~50；
乙组份的组成配比为
聚天门冬氨酸酯树脂lo一30％，
j颏填料15—40％，
助剂2—4％，
溶剂20一50％。
b．甲组份的制备将甲组份原料由溶剂稀释后，搅拌均匀，过滤包装为甲组分；
(．乙组份的制备将聚天门冬氨酸酯树脂、颜填料及助剂加入到高速调缸内搅拌分散均匀，使之呈均匀的液体，然后加入砂磨机中研磨分散到细度 30>m，再将物料泵入调缸内，加入溶剂，搅拌均匀，调节粘度为20~80S，过滤包装为乙组份。
使用时，甲、乙组份混合的重量比为11~13。
本发明与现有技术相比有如下优点
]、本发明的面漆无需添加重金属催干剂，环保安全，成膜受地域和环境影响小。普通脂肪族面漆中由于采用羟基树脂，如丙烯酸羟基树脂，与异氰酸酯固化需要添加有机锡类催干剂，固化受外界环境影响大，且由于重金属催干剂的存在，对涂层耐候性具有不利的影响。
2、本发明面漆可一次性厚涂200>m以上，一次成膜厚，施工工序少，效率高。
3、本发明面漆具有极佳的机械性能。其中，断裂伸长率可达到200％i主一性能远高于市场同类产品。
具体实施例方式 现举如下实施例对本发明作进一步说明，但实施例不是对本发明的限制。
下实施例中所用原材料
NHl420聚天门冬氨酸酯树脂Bayer公司
BYRd’。
HX-4012广州华夏助剂化工有限公司Disponer 9250德谦(上海)化学有限公司碳黑、金红石型 钛白粉、酞青蓝、氧化铁红、沉淀硫酸钡、滑石粉、高岭土、重质碳酸 钙、醋酸乙酯、丙二醇醚甲醚醋酸酯、二甲苯、HDI缩二脲多异氰酸酯N75、异佛尔酮多异氰 酸酯 VPLS2371。实施例1步骤一、生产前必须严格清洗设备，所有原料应严格控制水份。步骤二、将IOKg VPLS2371异佛尔酮多异氰酸酯、40KgHDI缩二脲多异氰酸酯N75 经50Kg溶剂稀释后用100目筛过滤包装为甲组分。步骤三、将NH1420聚天门冬氨酸酯20Kg、金红石型钛白粉20Kg、碳黑5Kg、 BYK-P104S助剂5Kg加入到高速分散拉缸内搅拌60分钟，使之呈均勻的液体。再将上述液 体在砂磨机中经研磨分散到细度< 20μπι为合格并打入拉缸内，加入溶剂醋酸乙酯15Kg、 二甲苯15Kg、丙二醇醚甲醚醋酸酯20Kg，调节粘度至30S(涂4杯)为合格，以100目筛过 滤包装为乙组份。在使用时按照重量配比1 1混合搅拌均勻，在1.5h内用完。实施例2步骤一、生产前必须严格清洗设备，所有原料应严格控制水份。步骤二、将IOKg VPLS2371异佛尔酮多异氰酸酯、50Kg HDI缩二脲多异氰酸酯N75 经40Kg溶剂稀释，用100目筛过滤包装为甲组分。步骤三、将NH1420聚天门冬氨酸酯25Kg、沉淀硫酸钡20Kg、重质碳酸钙5Kg、滑石 粉5Kg、酞箐兰2Kg、HX-4012助剂5Kg加入到高速分散拉缸内搅拌60分钟，使之呈均勻的 液体。再将上述液体在砂磨机中经研磨分散到细度< 20μπι为合格并打入拉缸内，加入溶 剂醋酸乙酯23Kg、二甲苯10Kg、丙二醇醚甲醚醋酸酯25Kg，调节粘度至50S(涂4杯)为合 格，以100目筛过滤包装为乙组份。在使用时按照重量配比1 2混合搅拌均勻，在1.5h 内用完。实施例3步骤一、生产前必须严格清洗设备，所有原料应严格控制水份。步骤二、将20Kg VPLS2371异佛尔酮多异氰酸酯、40Kg HDI缩二脲多异氰酸酯N75 经40Kg溶剂稀释，用100目筛过滤包装为甲组分。步骤三、将NH1420聚天门冬氨酸酯30Kg、沉淀硫酸钡20Kg、重质碳酸钙5Kg、高岭 土 5Kg、氧化铁红5Kg、Disponer 9250助剂5Kg加入到高速分散拉缸内搅拌60分钟，使之 呈均勻的液体。再将上述液体在砂磨机中经研磨分散到细度< 20 μ m为合格并打入拉缸 内，加入溶剂醋酸乙酯10Kg、二甲苯10Kg、丙二醇醚甲醚醋酸酯10Kg，调节粘度至80S (涂4 杯)为合格，以100目筛过滤包装为乙组份。在使用时按照重量配比1 3混合搅拌均勻， 在1.5h内用完。实施例1 3中的双组分高耐候聚脲面漆的试验结果如下表所示
性能指标实施例1实施例2实施例3
涂层颜色及外观W^W^W^
权利要求
1. 一种高延伸率脂肪族聚脲面漆，其特征在于包括以重量比计为1 1 和乙组份，其中以重量百分比计3的甲组分甲组份的组成配比为 异佛尔酮多异氰酸酯 HDI缩二脲多异氰酸酯 溶剂乙组份的组成配比为聚天门冬氨酸酯树脂颜填料助剂溶剂10 ‘ 4040 ‘20% ‘50%, 50%10 30%， 15 40%， 2 4%， 20 50%。
2.如权利要求1所述的高延伸率脂肪族聚脲面漆，其特征在于以重量百分比计 甲组份的组成配比为10 15% 40 45%， 40 45%异佛尔酮多异氰酸酯 HDI缩二脲多异氰酸酯 溶剂乙组份的组成配比为聚天门冬氨酸酯树脂颜填料助剂溶剂15 20%， 20 30%，2 4%， 30 40%。
3.根据权利要求1或2所述的高延伸率脂肪族聚脲面漆，其特征在于乙组份中所述填 料选自沉淀硫酸钡、滑石粉、高岭土、重质碳酸钙或其混合物。
4.根据权利要求1或2所述的高延伸率脂肪族聚脲面漆，其特征在于所述的溶剂选自 酮类、酯类、或芳香烃化合物。
5.根据权利要求4所述的高延伸率脂肪族聚脲面漆，其特征在于所述的溶剂选自醋酸 乙酯、丙二醇醚甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、丙酮、环己酮、二甲苯、高沸点芳香烃或其混合物。
6.根据权利要求1或2所述的高延伸率脂肪族聚脲面漆，其特征在于所述的助剂为溶 剂体系用的润湿分散剂。
7.根据权利要求6所述的高延伸率脂肪族聚脲面漆，其特征在于所述的助剂选自 BYK 公司出品的 BYK-110, BYK-IlU BYK-P104S，华夏助剂公司出品的 HX-4011、HX-4012， HX-4013，德谦化工出品的Disponer 9250或其混合物。
8.—种如权利要求1所述的高延伸率脂肪族聚脲面漆的制备方法，其特征是分别按 如下方法制造甲、乙组份a.以重量百分比计称取原料甲组份的组成配比为异佛尔酮多异氰酸酯10 20%HDI缩二脲多异氰酸酯40 50 %，溶剂40 50%乙组份的组成配比为 聚天门冬氨酸酯树脂10 30%，颜填料15 40%，助剂2 4%，溶剂20 50%。b.甲组份的制备将甲组份原料由溶剂稀释后，搅拌均勻，过滤包装为甲组分；c.乙组份的制备将聚天门冬氨酸酯树脂、颜填料及助剂加入到高速调缸内搅拌分散 均勻，使之呈均勻的液体，然后加入砂磨机中研磨分散到细度< 30 μ m,再将物料泵入调缸 内，加入溶剂，搅拌均勻，调节粘度为20 80S，过滤包装为乙组份。
全文摘要
本发明涉及一种高耐候脂肪族聚脲面漆及其制备方法，该面漆由甲、乙两组份组成，甲、乙两组份混合的重量比为1∶1～3，甲组份的组成配比为异佛尔酮多异氰酸酯10～20％、HDI缩二脲多异氰酸酯40～50％，溶剂40～50％、乙组份的组成配比为聚天门冬氨酸酯树脂10～30％、颜填料15～40％、助剂2～4％、溶剂20～50％；本发明还提供相应的制备方法，使用本发明面漆可一次性厚涂200μm以上，配方中不含有重金属催干剂，环保安全，对施工环境适用性好。同时该面漆具有优异的耐候性、高的断裂伸长率，良好的耐酸碱盐腐蚀性和耐磨性。
文档编号C09D175/02GK102108244SQ20101061798
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者李红英, 段文锋, 田凤兰, 韩培亮, 高双之 申请人:北京东方雨虹防水技术股份有限公司