一种无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料及其制备方法与流程

本发明涉及防腐涂料，具体地，涉及一种无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料及其制备方法。

背景技术：

1、聚天门冬氨酸酯聚脲是聚脲工业领域中出现的一种新型脂肪族、慢反应型高性能涂层，作为高耐候性和耐化学腐蚀的防护性涂层，尤其适合作为面漆使用，可直接施工于金属表面。

2、虽然近几年聚天门冬氨酸脂重防腐涂料得到广泛的应用，但是该类涂料的活化期较短，一直是限制该类涂料更广泛的应用，因此有学者针对延长聚天门冬氨酸脂重防腐涂料活化期做了不少工作，公开号为cn114456691a的专利中采用聚天门冬氨酸脂与酮亚胺配合使用得到了活化期长的天冬聚脲涂料，该类活化期可长达140min，同时体系的粘度具有较低的初始粘度200cps，但是粘度随着时间的延长上升较快，涂料配置后60min，粘度最低高达400cps，虽然还可以使用，但是得到的涂层较厚。公开号为cn202110419538.6的专利中报道了采用硅烷树脂降低天冬聚脲涂料的一种方法，该方法制备的天冬聚脲涂料粘度最低为120ku，远远达不到实际使用需求。

3、目前在工程机械行业有新的需求，喷涂两道天冬聚脲涂料的涂层厚度不大于120μm，这对天冬聚脲涂料的粘度和活化期提出了新的要求，制备的天冬聚脲涂料的初始粘度涂-4杯不高于60s，120min后粘度不高于80s。这是目前所有天冬聚脲涂料不能够满足的。

技术实现思路

1、针对目前天冬聚脲涂料粘度和活化期无法满足要求的问题，本发明提供了一种无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料及其制备方法，该涂料采用新型结构的聚天门冬氨酸酯做为主体树脂，脂肪族异氰酸酯为固化剂，初始粘度涂-4杯不高于60s，120min后粘度不高于80s。还具有良好的耐候、耐盐雾、耐磨等性能，广泛用于各种环境中材料的腐蚀防护防护。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，该涂料包括a组分和b组分，其中a组分按质量百分比包括：

3、

4、b组分按质量百分比包括：

5、hdi三聚体                    50％～70％

6、hid单体                      30％～50％；

7、a组分中活泼氢的物质的量(即聚天门冬氨酸树脂和烷氧基对苯二胺中的胺基)与b组分中异氰酸酯的物质的量比为1:(0.9～1.1)。

8、a组分中由聚天门冬氨酸树脂和烷氧基对苯二胺作为主要成膜物质，二者中的胺基官能团均与b组分中的nco官能团反应，能够生成大分子化合物。烷氧基对苯二胺具有极低的粘度，而且对聚天门冬氨酸脂树脂具有良好的溶解能力，该物质因含有双仲胺，仲胺临位含有烷氧基基团，因位阻效应该材料与异氰酸酯固化剂的反应较慢，进一步延长了天冬聚脲涂料的活化期，制备的涂料a组分粘度涂-4杯不高于50s，a、b组分混合后的涂料初始粘度涂-4杯不高于60s，120min后粘度不高于80s，使涂料具备较长的活化期；硅氧烷基团的引入进一步提升了涂层固化之后的交联密度，增加了与基材的附着力，从而提升了涂层防腐蚀性能、机械性能，硅氧烷基团的引入还提升了涂层光泽和紫外老化性能，使涂层具有优异的耐候性和装饰性。

9、优选地，所述聚天门冬氨酸树脂选自飞扬化工f520、飞扬化工f420、拜耳nh1520、拜耳nh1420中的至少一种。

10、优选地，所述烷氧基对苯二胺选自n-甲基甲氧基硅烷-n′-甲基甲氧基硅烷对苯二胺、n-甲基乙氧基硅烷-n′-甲基乙氧基硅烷对苯二胺、n-甲基丙氧基硅烷-n′-甲基丙氧基硅烷对苯二胺、n-甲基异丙氧基硅烷-n′-甲基异丙氧基硅烷对苯二胺中的至少一种。

11、优选地，所述颜填料选自高岭土、滑石粉、钛白粉、铜铬黑、铬绿中的至少一种。

12、优选地，所述防腐蚀颜填料选自磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸盐中的至少一种。

13、优选地，所述助剂选自byk-339、byk-327、byk-1790、除水助剂中的至少一种。

14、优选地，所述hdi三聚体为hi100、ht100中的至少一种。

15、本发明第二方面提供一种上述的长活化期低粘度天冬聚脲涂料的制备方法，所述a组分的制备方法为：将聚天门冬氨酸树脂、烷氧基对苯二胺、颜填料、防腐蚀颜填料、助剂混合均匀后研磨至细度小于30μm，过滤包装；

16、所述b组分的制备方法为：将hdi三聚体和hid单体混合均匀后包装；

17、所述涂料的制备方法为：将a组分和b组分混合均匀。

18、通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：

19、1、本发明的a组分中由聚天门冬氨酸树脂和烷氧基对苯二胺作为主要成膜物质，添加颜填料、助剂组成，b组分由异氰酸酯聚合体和单体组成，制备的涂料a、b组分混合后初始粘度涂-4杯不高于60s，120min后粘度不高于80s，固化后具有良好的耐盐雾2000h(120微米)、耐候4000h。

20、2、因本发明的涂料粘度低，采用空气压喷枪即可喷涂，施工成本低。

技术特征：

1.一种无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，其特征在于，包括a组分和b组分，其中a组分按质量百分比包括：

2.根据权利要求1所述的无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，其特征在于，所述聚天门冬氨酸树脂选自飞扬化工f520、飞扬化工f420、拜耳nh1520、拜耳nh1420中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，其特征在于，所述烷氧基对苯二胺选自n-甲基甲氧基硅烷-n′-甲基甲氧基硅烷对苯二胺、n-甲基乙氧基硅烷-n′-甲基乙氧基硅烷对苯二胺、n-甲基丙氧基硅烷-n′-甲基丙氧基硅烷对苯二胺、n-甲基异丙氧基硅烷-n′-甲基异丙氧基硅烷对苯二胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，其特征在于，所述颜填料选自高岭土、滑石粉、钛白粉、铜铬黑、铬绿中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，其特征在于，所述防腐蚀颜填料选自磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸盐中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，其特征在于，所述助剂选自byk-339、byk-327、byk-1790、除水助剂中的至少一种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料，其特征在于，所述hdi三聚体为hi100、ht100中的至少一种。

8.一种权利要求1至7中任一项所述的无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料的制备方法，其特征在于，所述a组分的制备方法为：将聚天门冬氨酸树脂、烷氧基对苯二胺、颜填料、防腐蚀颜填料、助剂混合均匀后研磨至细度小于30μm，过滤包装；

技术总结本发明公开了一种无溶剂长活化期低粘度天冬聚脲涂料及其制备方法，该涂料包括A组分和B组分，其中A组分按质量百分比包括：聚天门冬氨酸树脂20％～50％、烷氧基对苯二胺20％～50％、颜填料5％～20％、防腐蚀颜填料9.5％～24％、助剂0.5％～3％；B组分按质量百分比包括：HDI三聚体50％～70％、HID单体30％～50％；A组分中活泼氢的物质的量与B组分中异氰酸酯的物质的量比为1:(0.9～1.1)。本发明的A组分中由聚天门冬氨酸树脂和烷氧基对苯二胺作为主要成膜物质，添加颜填料、助剂组成，B组分由异氰酸酯聚合体和单体组成，制备的涂料A、B组分混合后初始粘度涂‑4杯不高于60s，120min后粘度不高于80s，固化后具有良好的耐盐雾2000h(120微米)、耐候4000h。技术研发人员：周伟建,王志强,卞直兵,戴海雄,马庆磊,周波,孙小丽,胡金保受保护的技术使用者：江苏金陵特种涂料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/21