[发明专利]聚脲涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚脲涂料，其包含：聚天门冬氨酸酯；HDI三聚体型氨基甲酸酯组份；酮溶剂、酯溶剂、醇醚溶剂或其组合；醇类溶剂；细度为50目以上的非石墨的无机粉末填料、金属粉末填料或金属氧化物粉末填料；任选存在的细度为50目以上的石墨粉末填料；二异氰酸酯三聚体；和分子量500‑1000聚氨酯树脂。本发明还提供了制备该聚脲涂料的方法。

技术领域

本发明属于聚脲涂料领域。具体地，本发明涉及一种聚脲涂料及其制备方法，更具体地，本发明涉及一种高固含低粘度慢聚脲涂料及其制备方法。

背景技术

近些年来，随着环保法规的日趋严苛以及涂装工艺的不断改进，高固体份涂料(下文也可简称为高固含涂料)成为一种具有竞争力的涂料，并且已经用于汽车工业、船舶工业、建筑行业等多种领域。目前通用的高固含涂料可以分为两大类：环氧类涂料和聚氨酯类涂料，其中聚脲涂料被认为属于聚氨酯类涂料。

对于高固含涂料而言，由于其固体组份含量高(通常会超过75％)，导致涂料粘度大，无法用常规的喷涂、滚涂、刷涂等涂装工艺进行涂装。以现在常用的聚脲涂料(在工业上，也常被称为聚脲弹性体)为例，虽然其在高固含涂料中属于粘度较低的一种涂料，但是仍需要较为昂贵的专用设备和严苛的施工条件。虽然该类涂料具有固化快、有机挥发物(VOC)含量低、防护性能优异等优势，但是在操作简易性、施工成本等方面仍亟需改进。

对此，本发明提供了一种新的聚脲涂料及其制备方法，进而解决了本领域尚存的一些关键技术问题。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了一种聚脲涂料，包含以下组份或由其组成：

其中所述聚天门冬氨酸酯具有以下通式1所表示的结构：

在通式1中，R为C_1-4直链或支链烷基，X为C_1-15亚烷基；

所述HDI三聚体型氨基甲酸酯组份是由HDI三聚体与单羟基化合物生成的氨基甲酸酯，其选自十八亚甲基缩三脲三氨基甲酸甲酯、十八亚甲基缩三脲三氨基甲酸二乙二醇乙醚酯、十八亚甲基缩三脲三氨基甲酸二丙二醇单甲醚酯、十八亚甲基缩三脲三氨基甲酸1,4-丁二醇甲醚酯、十八亚甲基缩三脲三氨基甲酸硅氧烷酯及其组合中的一种或多种；

所述二异氰酸酯三聚体具有以下通式2所表示的结构：

在通式2中，R为C_3-10直链亚烷基，

其中重量％以所述聚脲涂料的重量计，并且所述聚脲涂料中的固体成分的含量为80重量％以上。

在一个实施方案中，在通式1中，R为乙基且X为以下分子式3表示的结构：

在一个实施方案中，在通式2中，R为亚己基。

在另一个实施方案中，所述醇类溶剂为乙醇、甲缩醛或其组合，并且当存在甲缩醛时，所述甲缩醛的含量为2-8重量％。在又一个实施方案中，所述酮溶剂为丙酮，所述酯溶剂为乙酸乙酯，所述醇醚溶剂为二丙二醇二甲醚。

在一个实施方案中，所述HDI三聚体型氨基甲酸酯组份为1-15重量％的十八亚甲基缩三脲三氨基甲酸甲酯与1-15重量％的十八亚甲基缩三脲三氨基甲酸硅氧烷酯的混合物。在另一个实施方案中，所述分子量为500-1000的聚氨酯树脂为甲基聚氨酯。在又一个实施方案中，所述分子量为500-1000的聚氨酯树脂是分子量为500-1000的异氰酸酯与甲醇经由以下的过程而制备的：将纯度大于99％的甲醇15份，六亚甲基二异氰酸酯三聚体60-75份，在常温常压条件下混合均匀反应6-8天。