[发明专利]一种天冬聚脲涂料及其制备方法

说明书

本申请涉及防腐涂料领域，尤其是涉及一种天冬聚脲涂料及其制备方法，其包括聚天门冬氨酸酯：聚天门冬氨酸酯：36%‑60%、酮亚胺：4%‑8%、分散剂：0.5%‑1.0%、有机锡催化剂：0.1%‑0.2%、钛白粉：0%‑48%、触变剂：0.2%‑1.0%、流平剂：0.05%‑0.3%、消泡剂：0.1%‑1.0%、防老化剂：0%‑3.0%、偶联剂：0%‑5%、稀释剂：0%‑10%和B组分异氰酸酯固化剂；按比例称取各组分后混合均匀，通过高速分散，加热升温至110℃‑130℃，接着抽真空30min‑120min，制得组合料，之后在组合料中加入偶联剂、稀释剂，混合均匀以形成A组分聚天门冬氨酸酯为主体的混合料；将混合料搅拌均匀，并加入B组分，然后搅拌均匀，形成稳定、均一的天冬聚脲涂料。本申请制得的涂料具有干燥速度快、活化期长的效果。

技术领域

本申请涉及涂料领域，尤其是涉及一种天冬聚脲涂料及其制备方法。

背景技术

根据《GB 37822-2019挥发性有机物无组织排放控制标准》的规定，当采用含VOCs(挥发性有害气体)质量占比大于或等于10％的产品时，其使用过程应采用密闭设备或在密闭空间内操作，废气应排至VOCs废气收集处理系统；无法密闭的，应采取局部气体收集措施，废气应排至VOCs废气收集处理系统。该标准的实施对于户外防腐施工提出了巨大的考验和挑战。

目前市面上最经典的防腐涂料为环氧涂料和聚氨酯涂料，环氧树脂涂料具有漆膜附着力强、基材容忍度好、防腐性能高的优点，聚氨酯涂料具有耐候性好，施工性好的优点，但是常规环氧涂料和聚氨酯涂料的固含量较低，只有50％-70％，低固含量意味着溶剂含量高，涂料中的溶剂一般为VOCs，VOCs包括苯类、酮类、酯类、醚类等溶剂，是形成细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O₃)等二次污染物的重要前体物，因此，常规溶剂型、高VOCs的环氧涂料和聚氨酯涂料难以满足户外施工的排放标准，废气收集处理成本高，将慢慢被低VOCs、环保性好的天冬聚脲涂料替代。

天冬聚脲涂料为双组分涂料，该双组分涂料包括A组分聚天门冬氨酸酯为主体的混合料和B组分异氰酸酯为主体的固化剂，该涂料性能优异，具有固含量高、环保性好、力学性能高、附着力强、耐候性优异的优点，其固含量一般超过80％，甚至可达到100％无溶剂。其中，以聚天门冬氨酸酯F420为主体制备的涂料干燥速度快，固含量高，但是活化期短，导致使用寿命短，而以聚天门冬氨酸酯F520为主体制备的涂料，无气喷涂施工固含量可以达到 85％以上，采用带加热功能的双组分无气喷涂机甚至可以无溶剂施工，而且活化期长，但是该涂料在施工过程分中存在干燥速度慢的问题。

发明内容

为了改善以聚天门冬氨酸酯F520为主体的天冬聚脲涂料干燥速度慢的问题，本申请提供一种天冬聚脲涂料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种天冬聚脲涂料，包括A组分聚天门冬氨酸酯为主体的混合料和B组分异氰酸酯为主体的固化剂，以A组分聚天门冬氨酸酯为主体的混合料为100％计，包括以下重量百分比的组分：

聚天门冬氨酸酯：36％-60％、酮亚胺：4％-8％、分散剂：0.5％-1.0％、有机锡催化剂：0.1％-0.2％、钛白粉：0％-48％、触变剂：0.2％-1.0％、流平剂：0.05％-0.3％、消泡剂：0.1％-1.0％、防老化剂： 0％-3.0％、偶联剂：0％-5％、稀释剂：0％-10％。

通过采用上述技术方案，在严格控制聚天门冬氨酸酯内部水分含量的前提下，一方面，在酮亚胺的协同下，有机锡催化剂使固化剂中的-NCO基团活化，在活化状态下固化剂中的碳原子反应更加活泼，从而提升涂料表面的干燥速度；另一方面，在涂料施工到基材表面形成漆膜过程中，涂料与空气中水分接触比表面积增大，漆膜中的酮亚胺能够自由吸收空气中的水分，与水结合生成多元伯胺，多元伯胺快速与异氰酸酯固化剂反应，从而提升涂料的干燥速度。