一种可自修复的双组份喷涂天冬聚脲涂料及其制备方法

本发明涉及建筑防水涂料领域，特别是一种可自修复的双组份喷涂天冬聚脲涂料及其制备方法。

背景技术：

1、聚天门冬氨酸酯spua材料，是近年来聚脲工业领域出现的一种新型脂肪族涂层材料，它具有反应慢，性能高的特点，被称为第三代聚脲。聚天门冬氨酸酯是一种空间位阻型脂肪族二元仲胺，其在应用和性能方面与传统聚脲涂料不同，该水涂料具有良好的耐磨性、抗冲击性、防水性、防腐性，是一种性能优良的防水涂料。聚天冬氨酸酯聚脲不仅易于调控、性能优良，且环保节能，符合当下提倡的绿色理念。与传统的聚氨酯树脂相比，其施工工艺简便且应用范围广泛，在低于零度的低温环境下依然具有良好的施工性能。

2、cn115820099a公开了一种无溶剂聚天冬氨酸酯聚脲涂料及其制备方法，该专利利用硅烷改性hdi三聚体作为固化剂主体，并且将低黏度的hdi脲二酮与硅烷改性hdi三聚体混合共同作为聚脲涂料的固化剂，满足钢基材对聚脲涂料高附着力和低黏度的要求。cn110396053a公开了一种天冬聚脲预聚体及其制备方法，该专利利用马来酸酐与一个二元醇解成二马来酸单酯，再把此单酯与乙醇完全酯化，得到的二马来酸酯与两个位阻胺进行加成反应而得，该该工艺具有收率高，副产物少，成本低，易分离等特点。但现有的聚脲涂料不具备自修复性能，影响了其循环使用。

3、基于上述分析，一种无需特殊的分子结构设计且涂层是通过双组份喷涂方法，制得的涂料较传统涂料相比，具有优良的伸长率、附着力及耐水性的可自修复双组份喷涂天冬聚脲及其制备方法是目前行业内急需的。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种可自修复双组份喷涂天冬聚脲涂料及其制备方法，解决现有的天冬聚脲弹性体涂料双组份不可修复的技术问题。

2、一种可自修复双组份喷涂天冬聚脲涂料，包括：

3、0.9～1.2份a组分；以及

4、1份b组分；

5、其中：

6、a组分包括：异氰酸酯化合物30～80份，端氨基化合物70～20份；

7、b组分包括：马来酸酯化合物30份～80份，二胺化合物40份～70份，助剂1份～8份。

8、进一步地，所述异氰酸酯化合物是甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的一种或者几种的混合物。

9、进一步地，所述端氨基化合物是分子量为500～2000的聚醚二元胺、聚醚多元胺中的一种或者几种的混合物。

10、进一步地，所述的端氨基化合物为jeffamine t-5000、jeffaminet-3000、jeffaminet-2000、jeffaminesd-2001、jeffaminet-403、jeffamined-230、1,4-环己基二胺、异佛儿酮二胺、jefflink tm 754、1000中的一种或者几种的混合物。

11、进一步地，所述的马来酸酯化合物为马来酸二乙酯，马来酸二异丙酯、马来酸二丁酯、1-苄基-4-乙基-2-丁二酸丁酯、2,3-二异丙基马来酸二乙酯中的一种或者几种的混合物。

12、进一步地，所述二胺化合物为3,3’-二氯-4,4’-二氨基-苯基甲烷、3,5-二甲硫基甲苯二胺、二乙基甲基甲苯二胺、甲苯二胺、n,n’-二烷基甲基二胺、3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二胺中的一种或者几种的混合物。

13、进一步地，所述助剂为稀释剂、分散剂、防沉降剂、阻燃剂、抗氧剂、自修复剂中的一种或者几种的混合物。

14、进一步地，所述稀释剂为邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、邻苯二甲酸二辛酯(dop)、碳酸丙酯(pc)、碳酸乙酯(ec)中的一种或者几种的混合物。

15、进一步地，所述分散剂为十八碳酰乙酸盐、氨基丙胺二油酸酯季铵盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、聚二甲基硅氧烷、油氨基油酸酯中的一种或者几种的混合物。

16、进一步地，所述防沉降剂为聚乙烯蜡、活化的聚酰胺蜡、氧化聚乙烯、有机膨润土中的一种或者几种的混合物。

17、进一步地，所述阻燃剂为磷酸三(2-氯乙)酯(tcep)、磷酸三(2-氯异丙)酯(tcpp)、甲基膦酸二甲酯(dmmp)、三氧化二锑、水合氧化铝中的一种或者几种的化合物。

18、进一步地，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4甲基苯酚(bht)、四(4-羟基-3，5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)癸二酸酯中的一种或者几种的化合物。

19、进一步地，所述自修复剂为苯偶酰二腙、二乙酰基二腙、1-苯基-1，2-丙烯双腙、4,4’-二甲基苯偶酰双腙、4,4’-双苯偶酰双腙、2,2’-二甲氧基苯偶酰二腙中的一种或者几种的化合物。

20、本发明还公开了一种根据任一上述可自修复双组份喷涂天冬聚脲涂料的制备方法，包括：

21、制备a组分：将端氨基聚合物加入反应釜中，充氮气保护，控制釜内温度，搅拌均匀，加热至一定温度脱水，取样测定水分含量，当水分含量低于0.05％以下时，然后充氮气保护，冷却降温后加入异氰酸酯化合物，搅拌均匀后升温加热反应，待反应完全后，真空脱气泡，降温后出料密封，即得a组份；

22、制备b组分：分别将马来酸酯、二胺化合物加入反应釜中进行搅拌减压脱水，取样测定水分含量，当水分含量低于0.05％以下时，冷却至室温，在氮气气氛下缓慢滴加二胺化合物，待反应完全后，再次冷却至室温后，加入助剂，搅拌1小时后真空脱气泡，研磨机研磨、过滤、装桶、包装，即得b组分；

23、制备涂料：将a组分与b组分混合均匀，即得。

24、进一步地，所述制备a组分时：

25、所述釜内温度控制在50℃以下；所述加热至80℃～120℃脱水；所述冷却降温至50℃以下；所述升温加热至60℃～90℃反应2～5小时。

26、进一步地，所述制备b组分时：

27、所述减压脱水温度为90℃～110℃，时间为2小时；

28、所述滴加的过程控制温度不超过60℃，并在60℃～90℃反应2～5小时。

29、本发明还公开了一种根据任一上述的制备方法制得的可自修复的双组份喷涂天冬聚脲涂料。

30、与现有技术相比，本发明技术方案带来的有益效果包括：

31、1)本发明提供一种可自修复双组份喷涂天冬聚脲及其制备方法，该方法无需特殊的分子结构设计且涂层是通过双组份喷涂方法制备，无需改变现有产品和生产设备，易于大规模推广。

32、2)本发明提供一种可自修复双组份喷涂天冬聚脲及其制备方法，该涂料较传统涂料相比，具有优良的伸长率、附着力及耐水性。

33、3)本发明提供一种可自修复双组份喷涂天冬聚脲及其制备方法，该涂料基于酰二腙基之间的可逆动态交换和脲键之间形成的氢键，制备的天冬聚脲涂层具有优异的自修复性能，在发生机械损伤时，通过加热可以修复涂层的机械划痕。