[发明专利]耐候性和弹性兼优的可水分散的双组分聚脲涂料组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了耐候性和弹性兼优的可水分散的双组分聚脲涂料组合物及其制备方法和应用，所述组合物包括组分A和组分B制成，所述组分A包括聚天门冬氨酸树脂80~140份、端氨基甲氧基聚醚20～100份、脂肪族二异氰酸酯10~50份、防腐杀菌剂0.1~0.4份和去离子水165~375份；所述组分B包括聚己内脂多元醇70~100份，脂肪族多异氰酸酯0~15份，脂肪族二异氰酸酯15~70份、端氨基甲氧基聚醚10~50份。本发明的涂料组合物耐候性和弹性兼优且可水分散，本发明的涂料组合物成膜后的强度可在较大范围内变化，同时满足成膜物质的相容性、机械性能和耐介质性能的要求。

技术领域

本发明属于涂料制备的技术领域，具体涉及耐候性和弹性兼优的可水分散的双组分聚脲涂料组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着涂料新型原材料的不断涌现，建筑、汽车、风力发电、军队装备以及重防腐等行业对涂料的弹性、强度、耐候性及耐化学介质性能的要求越来越高，聚脲体系反应快，反应具有节能和高效的特点，被广泛用于建筑防水、保温和防腐等领域。

然而，目前的聚脲体系都以溶剂型或无溶剂型双组分喷涂体系为主，随着人们环保意识以及环保法规的加强，环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视，国内水可分散的聚脲体系尚未见报道。水性聚脲涂料可以最大限度地保留原有聚脲涂料的优异特性，包括高固含量和室温下快速固化的性能以及涂膜本身的耐腐蚀、耐水解和高光泽、高韧性等物理化学性能。不仅如此，本发明水性聚脲涂料还具有良好、宽广的施工性能和施工窗口。

发明内容

发明目的：针对以上存在的问题，本发明提供耐候性和弹性兼优的可水分散的双组分聚脲涂料组合物及其制备方法和应用。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了耐候性和弹性兼优的可水分散的双组分聚脲涂料组合物，所述组合物包括组分A和组分B制成，所述组分A按重量份数包括聚天门冬氨酸树脂80～140份、端氨基甲氧基聚醚20～100份、脂肪族或脂环族二异氰酸酯10～50份、防腐杀菌剂0.1～0.4份及去离子水165～375份；所述组分B按重量份数包括聚己内脂多元醇70～100份，脂肪族多异氰酸酯0～15份和/或脂肪族二异氰酸酯15～70份、端氨基甲氧基聚醚10～50份。

其中，所述聚天门冬氨酸树脂分子量为150～3000，所述氨基甲氧基聚醚分子量为400～3000，所述聚己内脂多元醇分子量为150～3000。

其中，所述脂肪族或脂环族二异氰酸酯为1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、3-异氰酸酯亚甲基-3，5，5-三甲基环己基二异氰酸酯(IPDI)或它们的异构体中的一种或几种。

其中，所述防腐杀菌剂为卡松防腐杀菌剂。

其中，所述脂肪族多异氰酸酯为HDI三聚体或IPDI三聚体中的一种或两种。

本发明内容还包括所述的耐候性和弹性兼优的可水分散的双组分聚脲涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：

1)组分A的制备：将聚天门冬氨酸树脂、氨基甲氧基聚醚在100～110℃通氮气抽真空脱水，一次性或分多批次加入脂肪族或脂环族二异氰酸酯，在30～90℃反应4～8小时制成，然后加入去离子水分散并加入防腐杀菌剂制得组分A；

2)组分B的制备：将聚己内酯多元醇、氨基甲氧基聚醚在100～110℃通氮气抽真空脱水，再将脂肪族多异氰酸酯、脂肪族或脂环族二异氰酸酯一次性投入，在30～90℃反应4～8小时制成组分B；

3)涂料组合物的制备：将组分A与钛白粉混合均匀后，在砂磨机研磨细度≤20μm，然后加入其它助剂搅拌均匀，再按比例加入组分B，并用去离子水调至施工粘度即制得涂料组合物。

其中，所述步骤1)中的氰酸酯基与氨基(-NH)的总当量比为0.3～0.8。