一种聚脲防护涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种聚脈防护涂料；本发明还设及运种涂料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚脈防护涂料无溶剂、无污染，且在物料表面能快速成型，形成整体致密、连续无 接缝的高强度、高弹性涂层，具有良好的耐磨抗冲击性能和耐海洋气候老化性能。
[0003] 现有一种聚脈防护涂料由高活性端氨基聚酸和多元胺扩链剂组成的R组份与多 异氯酸醋预聚体组成的A组份反应制备而成，由于氨基与NCO基团间的反应速度非常快，因 此成膜速度过快，导致涂层与基材之间的结合力及涂层之间的附着力较差，甚至出现不连 续的涂层等缺陷，且给施工带来诸多困难。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种成膜速度较慢、力学性能较好的聚脈防护涂料。
[0005] 本发明的另一个目的在于提供上述涂料的制备方法。
[0006] 本发明的目的是运样实现的，一种聚脈防护涂料，包括A组分和R组分，A组分为 多异氯酸醋预聚体，R组分包括端氨基聚酸和改性扩链剂，改性扩链剂由多元胺扩链剂与 冰乙酸反应制成，A组分与R组分的体积比为1: 1。
[0007] 本发明通过用冰乙酸对活性高的多元胺扩链剂进行改性，使改性扩链剂具有仲酷 胺的特征结构，不仅降低了其与异氯酸醋的反应速率，而且改善了涂层与基材表面的相容 性，提高了涂层与基材之间的结合力；由于涂层的凝胶速率大幅度降低，因此提高了涂层之 间的层间附着力，避免了因成膜速度过快而导致涂层出现不连续现象等问题，也极大的方 便了施工。
[0008] 由于改性扩链剂与异氯酸醋的反应速率较低，如果改性扩链剂在涂料中的含量过 高，会导致涂层的凝胶速度过慢，不仅延长工期，而且会滋生其他副反应，从而降低涂层的 力学性能，如果改性扩链剂在涂料中的含量过低，又不能起到降低涂层凝胶速率的作用。经 大量实验研究，多元胺扩链剂与冰乙酸的重量比为1:3时，得到的聚脈涂料性能最佳。
[0009] 助剂对涂料的施工性能和形成涂层的力学性能也有非常重要的影响。为了提高涂 料的综合性能，上述R组分还包括颜料、填料、消泡剂及流动助剂。经过大量的实验研究发 现，W重量份计，改性扩链剂：端氨基聚酸：助剂=5:14:1时得到的涂料形成的涂层的力学 性能最佳，涂层的凝胶速率较快，可满足施工的需要。
[0010] 优选颜料、填料、消泡剂及流动助剂的重量配比为颜料：填料：消泡剂：流动助剂 二6:2:1:10
[0011] 上述聚脈防护涂料的制备方法，主要是R组分的制备，包括多元胺扩链剂、冰乙酸 及催化剂H3PO4,步骤如下： 步骤1，将多元胺扩链剂和HsPO加入容器，揽拌，加热； 步骤2,滴加冰乙酸，滴加完毕后，保溫回流； 步骤3,待反应完成后，冷却结晶； 步骤4,将结晶产物过滤、洗涂，真空干燥至恒重，即得改性扩链剂； 步骤5,将改性扩链剂溶解到端氨基聚酸中，然后加入各种助剂进行混合，即得R组分。
[0012] 上述步骤1中的加热溫度为75-80°C。
[0013] 上述步骤2中，滴加冰乙酸的速度为每1小时70-80ml。
[0014] 上述步骤4中的干燥溫度为110-120°C，真空度为0.8~0. 9Pa。
[0015] 本发明具体如下有益效果： 1、本发明用冰乙酸对活性高的多元胺扩链剂进行改性，降低了其与异氯酸醋的反应速 率，改善了涂层与基材表面的相容性，避免了因成膜速度过快而导致涂层表面缺陷、出现不 连续现象等问题，提高了涂层与基材之间的结合力，提高了涂层之间的层间附着力，且增强 了聚脈涂层的抗化学溶剂性能和耐酸碱性。
[0016] 2、本发明聚脈防护涂料的凝胶时间延长，降低了形成聚脈涂层的反应速率，有利 于喷涂成型工艺的实施，为聚脈涂料的应用领域的扩大和研制薄型聚脈涂层的喷涂技术提 供了良好的施工条件。
[0017] 3、本发明聚脈防护涂料形成的涂层比普通聚脈涂层的强度高，力学性能有较大提 高；在70°CW下能保持良好的拉伸强度；在水中浸泡2周后其拉伸强度和断裂伸长率不仅 没有下降反而有所提高，特别适合潮湿的环境。
[0018] 4、本发明聚脈防护涂料的制备方法简单，原料易得，易于实现。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实施例中的改性扩链剂的红外光谱图； 图2为本发明聚脈防护涂料制得的聚脈防护涂层的红外光谱； 图3为本发明聚脈防护涂料制得的聚脈防护涂层与现有的聚脈涂层材料在强极性丙 酬溶剂中浸泡试验比较； 图4为本发明聚脈防护涂料制得的聚脈防护涂层与现有的聚脈涂层材料在有活性OH基的乙二醇强极性溶剂中进行浸泡试验比较； 图5为本发明聚脈防护涂料制得的聚脈防护涂层耐酸碱性能。
【具体实施方式】
[0020] 实施例，一种聚脈防护涂料，包括A组分和R组分，A组分为多异氯酸醋预聚体，R 组分包括端氨基聚酸、改性扩链剂及助剂，所述助剂包括颜料、填料、消泡剂及流动助剂；改 性扩链剂由多元胺扩链剂与冰乙酸反应制成，多元胺扩链剂与冰乙酸的重量比为1:3时。A 组分与R组分的体积比为1:1 ;改性扩链剂：端氨基聚酸：助剂=5:14:1 ;颜料：填料：消泡 剂：流动助剂=6:2:1:1。
[0021] 端氨基聚酸为巧FFAMI肥系列聚酸，多元胺扩链剂为1，6-己二胺（HDA)。
[002引 制备方法如下： 步骤1，准备1，6-己二胺（HDA)、冰乙酸及催化剂H3PO4;及带有揽拌器、溫度计、滴液漏 斗、回流冷凝管的四口瓶；将1,6-己二胺和H3PO4加入四口瓶，揽拌，加热到75-80°C; 步骤2,用滴液漏斗滴加冰乙酸，滴加冰乙酸的速度为每1小时70-80ml;滴加完毕后， 保溫回流； 步骤3,待反应完成后，冷却结晶； 步骤4,将结晶产物过滤、洗涂，120°C下真空干燥至恒重，真空度为0. 8~0. 9Pa，即得 改性扩链剂； 步骤5,将改性扩链剂溶解于巧FFAMI肥系列聚酸中，混合均匀，再将各种助剂依次加 入，混合均匀，即得R组分。
[0023] 性能检测情况： 1、用WQF-510FTIR仪对本实施例合成的改性扩链剂进行红外谱图分析，其特征吸收峰 谱图如图1所示，从图1中特征曲线可W看出，在1631cm1有很强的吸收峰，是所对应的C=O 基团伸缩振动，即酷胺I带；在3300cm1处的特征峰是游罔N-H基团的伸缩振动，3066cmi 处的特征峰是形成氨键后的N-H基团伸缩振动，均呈单峰，表明是仲酷胺存在；在1535cmI 谱带是N-H的弯曲振动，强度大，特征明显，即酷胺II带；1284cm1处的谱带是