本發(fā)明涉及防水涂料或環(huán)保涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種環(huán)保型高耐候刷涂的聚脲彈性體面漆及其制備方法、使用方法。
背景技術(shù)：
防水材料是建筑業(yè)及其它相關(guān)行業(yè)所需要的重要功能材料，是建筑材料工業(yè)的一個重要組成部分。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，不僅工業(yè)建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種、高質(zhì)量的要求；在橋梁、隧道、國防軍工、農(nóng)業(yè)水利和交通運輸?shù)刃袠I(yè)和領(lǐng)域中也都需要高質(zhì)量的防水密封材料。防水材料包括卷材和防水涂料兩大類，而聚脲涂料是為適應(yīng)環(huán)保需求而研制開發(fā)的一種新型高性能防水材料，是迄今為止防水性能最好的材料品種。因此防水行業(yè)的飛速發(fā)展，無疑會成為聚脲產(chǎn)業(yè)的巨大消費市場。
衡量防水涂料性能好壞的最重要的指標為斷裂伸長率和拉伸強度，傳統(tǒng)聚合物防水涂料拉伸強度0.5-1.0 MPa，斷裂伸長率在100-200%，性能很一般；聚氨酯防水涂料拉伸強度為1-2MPa，斷裂伸長率在可以大于500%，屬于彈性有余而強度不足。聚脲防水涂料的拉伸強度≥15MPa，斷裂伸長率≥300%，性能優(yōu)異，同時又具有耐磨、抗沖擊、抗疲勞、耐核輻射等多種功能，被稱之為“萬能涂料”。
刷涂聚脲(聚天門冬氨酸酯)作為新一代的聚脲材料，屬于聚氨酯類涂料和噴涂聚脲涂料的升級產(chǎn)品，可代替聚氨酯、噴涂聚脲涂料和其它常規(guī)防水涂料，用于工業(yè)和民用建筑、橋梁、隧道、高速鐵路、高速公路、國防軍工、水利和交通運輸?shù)刃袠I(yè)的防水。
目前聚脲對普通聚氨酯的取代率在10%左右，刷涂聚脲在市場占有率在5%左右，如替代20%高端市場份額，可達40億元的潛在市場，市場前景非常可觀。
目前國內(nèi)幾家從事刷涂聚脲產(chǎn)品研制的單位，青島海洋化工研究院，青島佳聯(lián)、廣州秀珀，東方雨虹和珠海飛揚有限公司。而這幾家競爭企業(yè)的刷涂聚脲面漆，雖然物理機械性能性能已較良好，但是刷涂聚脲防水面漆固體份只有60%，含有40%有機溶劑，施工時會釋放大量的有機溶劑，污染環(huán)境，并不環(huán)保，且防水性能和耐紫外線性能較差，施工效果差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的最主要目的在于提供了一種環(huán)保型高耐候刷涂的聚脲彈性體面漆及其制備方法、使用方法，具有高固含、易施工、高耐候型的特點。
本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型高耐候刷涂的聚脲彈性體面漆，由A組分和B組分組成，所述A組分與B組分的重量比為1 :1；
所述A組分由以下重量份的物質(zhì)組成：NH當量為277的K8420樹脂20-40份，NH當量為333的K8428樹脂30-50份，NH當量為393的K8550樹脂5-10份，防塵劑4.4份，流平劑0. 3份，消泡劑1. 5份，分散劑0. 3份，填料15-30份，炭黑粉0.5份；
所述B組分包括高固含G4899-80彈性耐候固化劑70-85份，HDI三聚體2-5份，脂肪族異氰酸酯單體15-25份。
進一步地，所述K8428樹脂為馬來酸酯改性脂肪族二元胺樹脂。
進一步地，所述K8550樹脂為馬來酸酯改性?-氨丙基三乙氧基硅烷樹脂，兼有活性稀釋劑及附著力促進效果。WEI
進一步地，所述A組份由K8420、K8428、K8550、顏料和其他助劑混合后分散研磨所得，無添加溶劑，固體份為95-100%。
進一步地，所述高固含G4899-80彈性耐候固化劑為聚酯二元醇改性異佛爾酮二異氰酸酯。
進一步地，所述聚酯二元醇改性異氰酸酯的NCO值為4.4-4.8%。
進一步地，所述脂肪族異氰酸酯單體為氫化二苯基甲烷二異氰酸酯。
一種上述環(huán)保型高耐候刷涂聚脲彈性體面漆的制備方法，包括以下步驟：
a、向攪拌缸中加入刷涂聚脲樹脂K8420、K8428、K8550，以400-800r/min的攪拌速度開始攪拌，然后依次向攪拌缸中加入分散劑、流平劑、消泡劑，攪拌15min后再向攪拌缸中加入填料，攪拌30min以上至混合物細度至40um，得A組分；
b、將HDI三聚體、G4899-80彈性耐候固化劑和脂肪族異氰酸酯單體加入攪拌缸中，以400-800r/min的攪拌速度分散20min以上，得B組分；
c、取質(zhì)量比A :B=1:1的A組分和B組分并分別獨立包裝。
一種上述環(huán)保型高耐候刷涂聚脲彈性體面漆的使用方法，將質(zhì)量比為1:1的A組分和B組分混合均勻得涂料混合物，然后采用滾涂或刷涂或噴涂的方式將涂料混合物涂覆于底漆層或中涂層上或水泥混合土上。
本發(fā)明環(huán)保型高耐候刷涂的聚脲彈性體面漆具有如下有益的技術(shù)效果：
本發(fā)明可獲取固含高達90%以上的刷涂聚脲彈性體面漆，同時本發(fā)明通過添加具有與預(yù)聚體固化劑凝膠時間長，與有機硅流平助劑的相容性好，光澤高、豐滿度好，涂膜裝飾效果好的K8428樹脂，和兼有活性稀釋劑及附著力促進效果的K8550樹脂，并與高固含的HDI三聚體、G4899-80彈性耐候固化劑和脂肪族異氰酸酯單體混合物的固化劑配合，即A組份固含量高達近100%，B組份含少量的有機溶劑，A和B組份混合后固含量高達90%以上。同時因添加的K8550樹脂可增加涂料與基材(鋼、鑄鐵、鋁、混凝土、木材、泡沫等)的潤濕性，使面漆具有高固低粘(可低于1000cPa)、活化期適中(90min)、附著力好(5.5MPa以上)、優(yōu)異的理化性能和適用期較長，從而可延長涂料的施工時間，使涂料易于施工且一次施工可達設(shè)計厚度，可采用滾涂、刷涂或噴涂方式施工，而不需專用的聚脈噴涂設(shè)備和專業(yè)的施工人員。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實施例及對本發(fā)明產(chǎn)品作進一步詳細的說明。
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型高耐候刷涂的聚脲彈性體面漆，由A組分和B組分組成，所述A組分與B組分的重量比為1 :1；
所述A組分由以下重量份的物質(zhì)組成：NH當量為277的K8420樹脂20-40份，NH當量為333的K8428樹脂30-50份，NH當量為393的K8550樹脂5-10份，防塵劑4.4份，流平劑0. 3份，消泡劑1. 5份，分散劑0. 3份，填料15-30份，炭黑粉0.5份；
所述B組分包括高固含G4899-80彈性耐候固化劑70-85份，HDI三聚體2-5份，脂肪族異氰酸酯單體15-25份。
進一步地，所述K8428樹脂為馬來酸酯改性脂肪族二元胺樹脂。
進一步地，所述K8550樹脂為馬來酸酯改性?-氨丙基三乙氧基硅烷樹脂，兼有活性稀釋劑及附著力促進效果。
進一步地，所述A組份由K8420、K8428、K8550、顏料和其他助劑混合后分散研磨所得，無添加溶劑，固體份為95-100%。
進一步地，所述高固含G4899-80彈性耐候固化劑為聚酯二元醇改性異佛爾酮二異氰酸酯。
進一步地，所述聚酯二元醇改性異氰酸酯的NCO值為4.4-4.8%。
進一步地，所述脂肪族異氰酸酯單體為氫化二苯基甲烷二異氰酸酯。
一種上述環(huán)保型高耐候刷涂聚脲彈性體面漆的制備方法，包括以下步驟：
a、向攪拌缸中加入刷涂聚脲樹脂K8420、K8428、K8550，以400-800r/min的攪拌速度開始攪拌，然后依次向攪拌缸中加入分散劑、流平劑、消泡劑，攪拌15min后再向攪拌缸中加入填料，攪拌30min以上至混合物細度至40um，得A組分；
b、將HDI三聚體、G4899-80彈性耐候固化劑和脂肪族異氰酸酯單體加入攪拌缸中，以400-800r/min的攪拌速度分散20min以上，得B組分；
c、取質(zhì)量比A :B=1:1的A組分和B組分并分別獨立包裝。
一種上述環(huán)保型高耐候刷涂聚脲彈性體面漆的使用方法，將質(zhì)量比為1:1的A組分和B組分混合均勻得涂料混合物，然后采用滾涂或刷涂或噴涂的方式將涂料混合物涂覆于底漆層或中涂層上或水泥混合土上，不需使用專門的聚脲涂料噴涂設(shè)備，且涂料混合物的用量為0. 7kg/m2。此外，除采用滾涂施工外，還可采用刷涂或噴涂施工等常用施工方法。
本發(fā)明采用K8428、K8550樹脂，延長了與固化劑反應(yīng)時間，涂膜力學(xué)性能更加優(yōu)異，與基材的粘結(jié)力更好，同時樹脂粘度變低，更好地滿足施工需要。
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步闡述：
表1 本發(fā)明的具體實施例（單位為重量份）
以上實施例中的刷涂聚脲樹脂為廣州市金鉑爾化工有限公司生產(chǎn)，其中K8420為NH當量為277的刷涂聚脲樹脂，相等于德國拜耳公司的NH1420；K8428為NH當量為333的刷涂聚脲樹脂；K8550為NH當量為393的刷涂聚脲樹脂活性稀釋劑兼附著力促進劑。
以上實施例中的流平劑可以選用有機硅、聚丙烯酸酯等助劑的一種或幾種，如:德國畢克化學(xué)公司的BYK-354, BYK-306, BYK-333等。
以上實施例中的消泡劑可以選用有機硅、礦物油等助劑的一種或幾種，如德國畢克化學(xué)公司的BYK-141,BYK-066N,BYK-A530等。
以上實施例中的分散劑可以選用聚羧酸鹽、聚磷酸鹽、聚丙烯酸酯鹽等的一種或幾種，如:德國畢克化學(xué)公司的BYK-110, BYK-163, BYK-204等。
以上實施例中K8550刷涂聚脲樹脂活性稀釋劑為馬來酸二乙酯改性?-氨丙基三乙烷氧基硅烷。
以上實施例中鈦白粉填料為5566鈦白粉。
以上實施例中的六次甲基二異氰酸酯三聚體固化劑可選用如德國拜耳公司的N3200,N3300,N3390,N3400等。
以上實施例中改性異氰酸酯為分子量為1000或2000的聚酯二醇改性異佛爾酮二異氰酸酯，改性后的NCO值為4.4-4.8%之間。
以上實施例中脂肪族異氰酸酯單體為氫化二苯基甲烷二異氰酸酯固化劑，可選用如煙臺萬華生產(chǎn)。
以上實施例中，所述K8420、K8428均是市售的廣州市金鉑爾化工有限公司的產(chǎn)品，K8550為廣州市金鉑爾化工有限公司的新研發(fā)產(chǎn)品，其具體制備方法參見中國發(fā)明專利申請“一種硅氧烷改性的聚天門冬氨酸酯的制備方法”，具體申請?zhí)枮?015101809770.
為了進一步評估本發(fā)明的技術(shù)效果，對實施例1-6所得的產(chǎn)品就那些性能測試，測定技術(shù)參數(shù)值為如表2所示:
表2 測定技術(shù)參數(shù)值
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書所示和以上所述而順暢地實施本發(fā)明；但是，凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實施例；同時，凡依據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。