聚天门冬氨酸酯弹性涂料的制备与固化剂的选择

摘 要：聚天门冬氨酸酯是一种带仲胺基的脂肪族化合物。相比一般的羟基树脂和环氧树脂，具有更优异的干燥速度。聚天门冬氨酸酯本身分子量小，且自身的双环己基结构使得用天门冬氨酸酯做出来的涂膜比一般树脂做出来的硬度高。除此之外，聚天门冬氨酸酯支链上高密度的酯键也为大分子链提供了强大的极性基团，從而使得聚合物制品具有很强的内聚力，表现在聚天冬氨酸酯涂具有突出的机械强度。

关键词：天门冬氨酸酯；弹性聚氨酯型的异氰酸酯

天门冬氨酸酯与弹性聚氨酯型的异氰酸酯搭配使用，增强涂膜的柔软性、耐磨性和黏结性，使得天门冬氨酸酯树脂能够广泛的应用在防水、地坪等领域。

聚氨酯型异氰酸酯通常以聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇等作为软段，以二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）等作为硬段合成。

本文以聚天门冬氨酸酯为主体树脂，以各种聚氨酯型的异氰酸酯作为固化剂。将两者混合之后制备漆膜之后测试漆膜的力学性能。

1 试验部分

1.1 实验原料

F420（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）聚天门冬氨酸酯树脂；GB190（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于IPDI与聚酯多元醇改性预聚体；GB805B-100（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于TDI与聚醚多元醇改性预聚体；GB925-85（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于IPDI与聚酯多元醇改性预聚体；GB926-90（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于IPDI与聚酯多元醇改性预聚体；GB927-80（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于IPDI与聚碳酸酯多元醇改性预聚体；SP103P（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于IPDI与聚酯多元醇改性预聚体；GB2863（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于HDI与聚酯多元醇改性预聚体；GB906-80（深圳飞扬骏研新材料股份有限公司）基于IPDI与聚酯多元醇改性三元预聚体。

1.2 实验方法

1.2.1 力学性能测试

将F420天冬树脂与预聚体按一定比例混合之后，涂膜在玻璃板上，漆膜厚度控制在300-500um。自干两周后，取下漆膜测试性能。

1.2.2 耐候性测试

将F420制备成色漆之后，与弹性固化剂反应，制备漆膜自干两周之后放入QUV（紫外线老化）测试机。每隔一段时间测试其耐候性能。

2 结论

从表一可以看出，不同的固化剂与F420聚天门冬氨酸酯的力学性能差异是很大的。GB190、GB925-85、GB926-90具有较好的伸长率，GB925-85、GB926-90具有较好的拉伸强度。GB190、GB2863、GB805B-100具有较低的粘度及高固含的特点。

从表二可以看出基于TDI和聚醚多元醇改性的GB805B-100耐候性差，在紫外线老化仪存储9天之后漆膜光泽及力学性能明显下降。基于IPDI改性的聚酯内酯、聚碳酸酯、聚酯多元醇固化剂GB190、GB927-80、SP103P在23天后漆膜力学性能变化不大，但光泽下降。基于HDI改性的聚酯多元醇固化剂GB2863漆膜光泽及力学性能基本不变。

综上所述，高固体份含量、低粘度的弹性固化剂与F420聚天门冬氨酸酯树脂制备的漆膜具有优异的力学性能。不同的预聚体合成的固化剂与F420聚天门冬氨酸酯树脂制备的漆膜力学性能及耐候性能存在一定的差异。这些特性使得聚天门冬氨酸酯涂料能够满足防水、地坪等领域的各种要求。

无溶剂聚天门冬氨酸酯树脂搭配高固低粘的弹性固化剂做出的高固体份涂料，VOC排放低、绿色环保、性能优越、无需多道施工，是未来涂料行业发展的方向。

参考文献：

[1] 黄微波，吕平.绿色材料——喷涂聚脲的技术原理[J].房材与应用，2000，12（2）：22-26.

[2]刘培礼，刘光晔，黄微波.聚天门冬氨酸酯聚脲的制备与研究[J].聚氨酯工业，2005，20（4）：16-19.

[3]黄微波，王宝柱，刘培礼，等.喷涂聚脲技术领域的最新进展——聚天门冬氨酸酯聚脲.上海涂料，2005，43（5）：19-22.

作者简介：

吕文章（1989- ），男，广东深圳人，化工工程师，学士学历，研究方向：化工工艺。