本發明屬于化工涂料制備技術領域，尤其涉及一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料及其應用。
背景技術：
目前，市場上使用的防水涂料有瀝青、丙烯酸酯涂料、聚氨酯涂料及改性涂料。由于這些防水涂料的固化時間長、耐侯性、耐曬性較差，使用一段時間后涂料會變形、失效，將會失去防水效果。
聚脲涂料是最近十年來研發出的一種新型防水涂料，其突出的優點是即時混合、連續噴涂，耐老化性能較優，使用時間長，無毒無污染；但是，凝膠過快，不便于技術人員進行施工；同時浸潤性較差、附著力較低以及硬度差等。為此，科技人員繼續改進、研發出聚天門冬氨酸酯聚脲涂料，能解決凝膠時間過短和施工設備要求高的問題，提高涂料的綜合性能。中國發明專利(專利號為CN200710173351.2)公開了一種聚天門冬氨酸酯聚脲防水涂料的制備方法，所述涂料以聚天門冬氨酸酯為基礎，以多異氰酸酯為固化劑。本發明所述涂料既保存了傳統聚脲涂料的優異性能，同時又克服了凝膠時間過快，需要專門設備進行施工的弊端；該涂料還具有較強的附著力、良好的韌性和耐候性能等。為了滿足客戶對涂料更加嚴格的要求，聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的性能有待于進一步改善。
技術實現要素：
本發明目的在于進一步改善聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的綜合性能，而提供一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料及其應用，本發明通過合理地更換配方中的原料以及調整原料的重量份數，使聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的附著力得到加強，拉伸強度和斷裂延伸率得到提高，以及可使用時間得到延長。
本發明的技術方案為：一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料，所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料包括：A組分和B組分；其中，
所述A組分包括聚天門冬氨酸酯、消泡劑、潤濕分散劑、觸變劑、填料和吸水劑；
所述B組分為聚醚改性多異氰酸酯；
所述A組分與B組分的質量比為1:3～2:1。
所述聚天門冬氨酸酯由多氨基單體與不飽和官能團單體而合成；所述多氨基單體為乙二胺、丁二胺、己二胺、甲基戊二胺、甲苯二胺、間苯二甲胺、1，6己烷二胺、異佛爾酮二胺、二甲基二氨基二苯甲烷中的至少一種；所述不飽和官能團單體為丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、馬來酸二丁酯、富馬酸二甲乙酯、富馬酸二丁酯中的至少一種。所述天門冬氨酸酯通過引入不飽和的單體酯，增加位阻效應，延緩氨基官能團與異氰酸根之間的反應速度，從而使其能夠可控順利地完成反應，延長凝膠時間，提高技術人員施工的方便性。
作為上述技術方案地改進，所述消泡劑為乙烯類消泡劑和有機硅類消泡劑中的至少一種，所述分散劑為聚醚胺類潤濕分散劑，所述觸變劑為二氧化硅，所述填料為重鈣粉、硫酸鋇中的至少一種，所述吸水劑為硅酸鹽類吸水劑。
所述乙烯類消泡劑屬于聚醚類消泡劑，有機硅類消泡劑是由硅脂、乳化劑、防水劑、稠化劑等經機械乳化而成，其主要成分是由在室溫下保持液態的線狀聚硅氧烷，如聚二甲基硅烷、氟硅氧烷和乙二醇硅氧烷等；觸變劑有多種，如二氧化硅和高嶺土等，其中，二氧化硅可分為沉淀和氣相，氣相二氧化硅使涂料在機械力的作用下具有較好的流動性；填充料有滑石粉、重鈣粉和硫酸鋇等，將重鈣粉和硫酸鋇作為填充料，可以增強拉升強度與撕裂強度以及硬度等；所述聚醚胺類潤濕分散劑活性成分優選為聚醚一元胺。
作為上述技術方案地改進，所述聚醚改性多異氰酸酯所用改性聚醚為聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇、聚丙二醇、聚丙三醇、聚乙二醇、聚乙三醇、聚三羥甲基丙烷、聚丁二醇、聚己內酯二醇中的至少一種。
作為上述技術方案進一步地改進，所述聚醚改性多異氰酸酯為聚醚改性甲苯二異氰酸酯。
作為上述技術方案地改進，所述A組分與B組分為等質量。
作為上述方案進一步地改進，所述A組分包含以下重量份的原料為：聚天門冬氨酸酯40～50份、消泡劑1～4份、潤濕分散劑1～3份、觸變劑0.1～1份、填料44～55份和吸水劑2～5份。
作為上述方案更進一步地改進，所述消泡劑為0.5～2份乙烯基類消泡劑和0.5～2份有機硅類消泡劑的混合物；所述填料為36～40份重鈣粉和8～15份硫酸鋇的混合物。
優選地，所述乙烯類消泡劑為ZY-357，有機硅類消泡劑LY-A系列，且ZY-357與LY-A為等質量。消泡劑需與成泡體系具有一定的不相容性才能起到消泡效果，鑒于涂料體系的復雜性，使用等質量的ZY-357和LY-A能增強消泡效果。
作為上述方案更進一步地改進，所述A組分包含以下重量份的原料為：聚天門冬氨酸酯41份、乙烯基類消泡劑1.5份、有機硅類消泡劑1.5份、聚醚胺類潤濕分散劑2.8份、氣相二氧化硅0.7份、重鈣粉37.5份、硫酸鋇11份和硅酸鹽類吸水劑4份；所述B組分為聚醚改性甲苯二異氰酸酯100份。優選地，所述聚醚胺類潤濕分散劑為亨斯邁L207，硅酸鹽類吸水劑為Sylosiv A3粉。
另外，本發明還提供所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料作為聚天門冬氨酸酯聚脲防水防腐涂層體系的中涂層的應用。
另外，本發明還提供一種聚天門冬氨酸酯聚脲防水防腐涂層體系，所述聚天門冬氨酸酯聚脲防水防腐涂層體系包括所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料。
聚天門冬氨酸酯聚脲防水防腐涂層體系包括封閉底涂、中涂層、耐候的面涂層，本發明將聚天門冬氨酸酯聚脲涂料作為涂料體系中的彈性緩沖層，該中涂層能夠吸收基底因各種原因引起的伸縮，不會導致層面產生較大的的變形而發生破裂；中涂層具有很強的附著力，不致引起脫層、起鼓，延長了使用時間。
本發明的有益效果在于：本發明聚天門冬氨酸酯聚脲涂料包括：A組分和B組分，A組分包括天門冬氨酸酯、消泡劑、潤濕分散劑、觸變劑、填料和吸水劑，B組分為聚醚改性多異氰酸酯，且對A組分中各種原料的重量份數進行調整，使各種原料有機結合起來，改善聚天門冬氨酸聚脲涂料的綜合性能：1)延長凝膠時間，便于技術人員施工；2)增強柔韌性：如拉伸強度、撕裂強度和斷裂伸長率等；3)提高附著力。聚天門冬氨酸酯聚脲涂料作為涂料體系的中層時，可以適應環境變化，延長涂料的使用時間。
具體實施方式
為更好地說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明。
實施例1
本發明的一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的實施例，本實施例所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及重量份數分別為：聚天門冬氨酸酯46份、聚醚改性硅類消泡劑2份、聚醚氨類潤濕分散劑2.6份、氣相二氧化硅0.4份、滑石粉44份和吸水劑5份；所述B組分為聚醚改性甲苯二異氰酸酯50份。
本實施列中所述聚天門冬氨酸酯為拜耳NH1420，聚醚改性硅類消泡劑為萬成BYC-710，聚醚胺類潤濕分散劑為亨斯邁FM-300，吸水劑為Dibaa-30X，聚醚改性甲苯二異氰酸酯所用改性聚醚為聚碳酸酯二醇。
實施例2
本發明的一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的實施例，本實施例所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及重量份數分別為：聚天門冬氨酸酯40份、乙烯基類消泡劑1份、聚醚胺類潤濕分散劑1份、氣相二氧化硅1份、重鈣粉55份和吸水劑2份；所述B組分為聚醚改性甲苯二異氰酸酯300份。
本實施列中所述聚天門冬氨酸酯為拜耳NH1420，乙烯基類消泡劑為ZY-357，聚醚胺類潤濕分散劑為亨斯邁FM-300，吸水劑為Dibaa-30X，聚醚改性甲苯二異氰酸酯所用改性聚醚為聚丁二醇。
實施例3
本發明的一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的實施例，本實施例所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及重量份數分別為：聚天門冬氨酸酯50份，有機硅類消泡劑4份、聚醚胺類潤濕分散劑3份、高嶺土0.1份、碳酸鈣45份和吸水劑3.9份；所述B組分為聚醚改性甲苯二異氰酸酯200份。
本實施列中所述聚天門冬氨酸酯為拜耳NH1420和拜耳NH1520(兩者比例為4：5)，有機硅類消泡劑為德豐DF-853，聚醚胺類潤濕分散劑為亨斯邁FM-300，吸水劑為Dibaa-30X，聚醚改性甲苯二異氰酸酯所用改性聚醚為聚丙二醇。
實施例4
本發明的一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的實施例，本實施例所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及質量份數分別為：聚天門冬氨酸酯41份、乙烯基類消泡劑1.5份、有機硅類消泡劑1.5份、聚醚胺類潤濕分散劑2.8份、氣相二氧化硅0.7份、重鈣粉37.5份、硫酸鋇11份和硅酸鹽類吸水劑4份；所述B組分為聚醚改性甲苯二異氰酸酯100份。
本實施列中所述聚天門冬氨酸酯為拜耳NH1420，乙烯類消泡劑為ZY-357,有機硅類消泡劑LY-A，聚醚胺類潤濕分散劑為亨斯邁L207，硅酸鹽類吸水劑為Sylosiv A3粉，聚醚改性甲苯二異氰酸酯所用改性聚醚為聚己內酯二醇。
實施例5
本發明的一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的實施例，本實施例所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及質量份數分別為：聚天門冬氨酸酯41份、乙烯基類消泡劑2份、有機硅類消泡劑0.5份、聚醚胺類潤濕分散劑2份、氣相二氧化硅0.5份、重鈣粉36份、硫酸鋇15份和硅酸鹽類吸水劑3份；所述B組分為聚醚改性甲苯二異氰酸酯100份。
本實施例所述聚天門冬氨酸酯、消泡劑、潤濕分散劑、吸水劑以及聚醚改性多異氰酸的聚醚同實施例4。
實施例6
本發明的一種聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的實施例，本實施例所述聚天門冬氨酸酯聚脲涂料合成的原料及質量份數分別為：聚天門冬氨酸酯43份、乙烯基類消泡劑0.5份、有機硅類消泡劑2份、聚醚胺類潤濕分散劑3份、氣相二氧化硅0.1份、重鈣粉40份、硫酸鋇8份和硅酸鹽類吸水劑3.4份；所述B組分為聚醚改性甲苯二異氰酸酯100份。
本實施例所述聚天門冬氨酸酯、消泡劑、潤濕分散劑、吸水劑以及聚醚改性多異氰酸的聚醚同實施例4。
實施例7
對本發明實施例1～6的聚天門冬氨酸酯聚脲涂料綜合性能進行測定，測定結果見表1和表2，表1和標表2中對照品為中國發明專利(專利號為CN200710173351.2)公開的聚天門冬氨酸酯聚脲防水涂料。表干時間和實干時間是參照GB/T1728-1989標準；拉升強度是參照GB/T16777-2008標準(測試溫度為25℃)；斷裂伸長率是參照GB/T16777-2008標準；撕裂強度是參照GB/T529-2008標準；附著力是用拉力法進行測定的，其是參照GB/T5210-2006標準；硬度是參照GB/T2411-1989標準；不透水性是在0.3mpa環境中測定30min，其是參照GB/T16777-2008標準；低溫彎折性是參照HG-T3831-2006標準。
表1為聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的性能測定
表2為聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的性能測定
綜合上述測定結果，可以得出本發明的聚天門冬氨酸酯聚脲涂料與對照品相比：1)固化時間類似，凝膠時間約為30或20min，便于技術人員進行施工；2)拉伸強度、撕裂強度和斷裂伸長率均得到加強，聚天門冬氨酸酯聚脲涂料的柔韌性較優；3)不透水，且低溫不出現裂紋；4)附著力較強，硬度較硬。實施例4的聚天門冬氨酸酯聚脲涂料相對于其他實施例而言，性能較全面和良好。
本發明的聚天門冬氨酸酯聚脲涂料具有良好的柔韌性和防水性，附著力較強；這些良好的特性使本發明的涂料能更好地作為涂料體系中的中涂層，使其成為涂料的緩沖層，大大提升了防水材料在實際應用中抵御環境變化的能力，延長使用時間，降低維護成本。
最后所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者同等替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。