[发明专利]一种聚脲涂料、涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚脲涂料、涂层及其制备方法，涉及涂料技术领域。所述聚脲涂料，包含A组分，所述A组分为树脂、颜填料和助剂的混合物，包含以下重量份的组分：有机氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂60‑90份、颜填料20‑40份和助剂1‑5份；其中，所述有机氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚天门冬氨酸酯树脂、γ‑氨丙基三烷氧基硅烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷混合后，通入惰性气体，5‑10min后，升温至50‑60℃，搅拌滴加马来酸二乙酯，得到混合物；(2)将混合物保温反应8‑16h，冷却后得到所述有机氟硅改性聚天门冬氨酸树酯。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其是一种聚脲涂料、涂层及其制备方法。

背景技术

防水涂料是指涂料形成的涂膜能够防止雨水或地下水渗漏的一种涂料。目前市场上的防水材料有两大类：一是聚氨酯类防水涂料，但在使用这种涂料时，一般采用含有甲苯、二甲苯等有机溶剂来稀释，因而也含有毒性；另一类为聚合物水泥基防水涂料，它由多种水性聚合物合成的乳液与掺有各种添加剂的优质水泥组成，聚合物(树脂)的柔性与水泥的刚性结为一体，使得它在抗渗性与稳定性方面表现优异，但是目前的聚合物水泥基涂料普遍存在机械性能差、耐候性不好的问题。

聚脲涂料是以异氰酸酯化合物和胺类化合物反应生成的一种新型高效的涂料，聚脲涂料具有较好的拉伸强度、耐磨性能、抗冲击性、耐化学腐蚀性和防水性能良好，因此在防护、混凝土防护涂料、防水涂料、机械和汽车用涂料、木器漆、防腐涂料等领域已经普遍应用。尤其是防水领域，聚脲涂料由于其致密性的特点，使得其在防水领域有巨大的应用价值，从理论上讲，聚脲材料中的C—N键比聚氨酯中的C—O键更加稳定，端氨基聚醚的耐水解性和疏水性也要强于羟基聚醚，因此在防水涂料方面性能更优。

聚天门冬氨酸酯涂料是近几年来聚脲领域发展起来的一种脂肪族、慢反应、高耐候、高性能的一种涂料，被称为第三代聚脲，但是目前市场上的聚天门冬氨酸酯涂料存在保色性差，且反应速度仍较快，疏水性不足等缺点。因此，对聚天门冬氨酸酯树脂进行改性，提升涂层的力学性能和疏水性，具有巨大的应用潜力。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种疏水性好、固化时间延长，致密性高，耐老化性能好的聚脲涂料。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种聚脲涂料，包含A组分，所述A组分为树脂、颜填料和助剂的混合物，包含以下重量份的组分：有机氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂60-90份、颜填料20-40份和助剂1-5份；其中，所述有机氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚天门冬氨酸酯树脂、γ-氨丙基三烷氧基硅烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷混合后，通入惰性气体，5-10min后，升温至50-60℃，搅拌滴加马来酸二乙酯，得到混合物；

(2)将混合物保温反应8-16h，冷却后得到所述有机氟硅改性聚天门冬氨酸树酯。

本发明通过特定的改性方法，对聚天门冬氨酸酯树脂进行有机氟硅改性，通过在聚天门冬氨酸酯树脂上接枝硅氧烷和C-F键，大大提高了树脂的键能，提升了树脂的稳定性尤其是耐光照性，增加了树脂的保光保色性，耐候性和疏水性，并将其应用到聚脲涂料中，制备出了疏水性好、固化时间延长，致密性高，耐老化性能好的聚脲涂料。

进一步优选地，所述A组分，包含以下重量份的组分：有机氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂60-80份、颜填料30-40份和助剂2-3份。

发明人经过大量创造性研究表明，有机氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂、颜填料和助剂通过上述重量份的组合，所提供的A组分，具有较好的疏水性。

更优选地，所述A组分，包含以下重量份的组分：有机氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂70份、颜填料35份和助剂2份。