[发明专利]一种抗流挂单组份聚脲涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗流挂单组份聚脲涂料及其制备方法，聚脲涂料的抗流挂剂为超支化聚乙烯亚胺与单异氰酸酯封端预聚体反应形成的超支化聚脲，其中超支化聚乙烯亚胺的分子结构中含有的氮原子数为10~30，所述单异氰酸酯封端预聚体由二异氰酸酯单体与碳原子数为3~12的一元醇反应得到。本发明的抗流挂单组份聚脲涂料的生产工艺简单，生产效率高，施工方便，适合用在立面、斜坡面和平面的防护工程。

技术领域

本发明涉及一种防护涂料，特别是适合平面、斜坡面和立面用的防水、防腐涂料及其制备方法。具体地说，本发明涉及一种抗流挂单组份聚脲涂料及其制备方法。

背景技术

单组份聚脲涂料是一种以含有多异氰酸酯(-NCO)官能团的预聚体或化学封闭的多异氰酸酯官能团的预聚体与封端的氨基类潜固化剂、助剂等构成的单包装液体混合物；其开桶后暴露于空气中，潜伏固化剂水解释放氨基，与异氰酸形成交联点全部为脲基的高分子聚合物弹性体。固化交联过程没有二氧化碳产生，从源头上杜绝了化学泡的发生。与传统双组份喷涂聚脲涂料相比，单组份聚脲涂料最大的特点在于固化变缓，能对防护基材进行充分润湿，从而改善了与基面的粘结强度，解决了聚脲施工困难的问题。单组份聚脲涂料除了具有优良的附着力，同时也具有优异的物理力学性能，拉伸强度大、延伸率高、具有耐磨、耐油、耐酸碱、耐冲击性能，适合用在防水、防腐、地坪领域。

聚脲涂料按施工基面形式的不同分为适合立面施工的抗流挂型和适合平面施工的自流平型。现有的抗流挂单组份聚脲涂料通常添加气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡粉等作为抗流挂剂(触变剂)，存在以下不足：(1)抗流挂助剂添加量大，生产时需要较高的剪切力才能分散均匀，对生产设备要求高，目前生产抗流挂涂料的通用设备为双行星分散釜，设备造价高，有效生产容积小，市场上现有设备小于1100L，生产效率低，生产操作相当麻烦；(2)添加传统抗流挂剂会造成涂料体系粘度增大，只适合刮涂施工工艺，且施工过程中容易产生物理气泡，如果要采取机械喷涂，需要加入大量的有机溶剂；(3)采用气相二氧化硅作为抗流挂助剂，需要单独对气相二氧化硅进行脱水干燥再添加于体系中，操作非常麻烦且在干燥中产生粉尘污染问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的抗流挂单组份聚脲涂料，在保持优异抗流挂性的前提下，提高了涂料的储存稳定性，降低涂料生产设备要求，提高生产效率以及增加施工方式。

本发明同时还要提供一种单组份聚脲涂料的制备方法，该方法设备要求低，效率高，成本较低，所得涂料具有优异的抗流挂性和存储稳定性。

为解决以上技术问题，本发明的抗流挂剂采取的一种技术方案是：

一种抗流挂单组份聚脲涂料，包含抗流挂剂，该抗流挂剂为超支化聚乙烯亚胺与单异氰酸酯封端预聚体反应形成的超支化聚脲，其中超支化聚乙烯亚胺的分子结构中含有的氮原子数为10～30，所述单异氰酸酯封端预聚体由二异氰酸酯单体与碳原子数为3～12的一元醇反应得到。

进一步地，上述二异氰酸酯单体可以为市售的常规二异氰酸酯单体，没有特别限制，其中优选甲苯二异氰酸酯(TDI)和/或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。

进一步地，上述一元醇优选为直链醇，更优选为选自碳原子数为4～10的直链醇中的一种或多种的组合，具体的一元醇例如正丁醇，正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、壬醇、癸醇等。

优选地，所述二异氰酸酯单体与一元醇的投料摩尔比为2～2.5:1。

优选地，所述超支化聚乙烯亚胺与单异氰酸酯封端预聚体按照氨基与异氰酸酯基团的摩尔比为1：1.05～1.2投料。

优选地，所述超支化聚乙烯亚胺的分子结构中末端氮原子数为5～10个。

根据本发明的一个具体且优选方面，超支化聚乙烯亚胺的结构式如下：