一种含改性多硅烷复合物的单组分无溶剂聚脲底漆及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性多硅烷复合物，为环氧基硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂的反应产物。本发明专利技术将这一复合物作为聚脲底漆中的附着力促进剂，提供了一种单组分无溶剂聚脲底漆，包括以下重量份的组分：异氰酸酯200～300份；多元醇600～800份；活性稀释剂50～80份；基材润湿剂2～6份；消泡剂1～5份；活性附着力促进剂5～20份；潜固化剂80～140份；水解促进剂1～2份；催化剂0.1～0.5。本发明专利技术提供的聚脲底漆由端NCO基团的异氰酸酯预聚物、潜固化剂及各种功能性助剂组成，底漆固化后的极性与上层喷涂聚脲材料的极性非常匹配，两者之间具有非常长的施工间隔开放时间，同时在聚脲底漆中添加基材润湿剂和附着力促进剂，进一步增加对各种金属基材及潮湿混凝土基材的附着力。属基材及潮湿混凝土基材的附着力。

【技术实现步骤摘要】
一种含改性多硅烷复合物的单组分无溶剂聚脲底漆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种改性多硅烷复合物及其制备方法、一种单组分无溶剂聚脲底漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]喷涂聚脲材料是近几年发展起来的一种固化速度快、施工快捷的环保型材料，具有强度高、柔韧性好、防水、防腐、耐磨、抗冲击、耐冷热交变等突出特点，在防水、防腐、矿山耐磨、体育场馆、影视道具、海洋设施等领域的应用越来越广泛。喷涂聚脲材料能够几秒内凝胶，几分钟后即可达到步行强度，适合大面积喷涂作业，因此具有良好的施工性能。由于聚脲材料的凝胶时间太快，对基材润湿欠佳，导致喷涂聚脲材料在基材上的附着力不高。目前主要是通过对基材进行机械处理后涂刷底漆来改善聚脲涂层的附着力。因此，底漆是喷涂聚脲材料的重要配套材料，起到搭接作用，配套底漆一方面要对基材具有良好的附着力，另一方面要与喷涂聚脲材料具有良好的层间附着力。
[0003]目前喷涂聚脲材料的配套底漆主要为双组分环氧类或者聚氨酯类溶剂型底漆，能够增强聚脲与基材的粘结强度，但目前的底漆树脂完全固化后，刚性大，模量高，且树脂的极性低于喷涂聚脲材料，因此其与喷涂聚脲材料之间施工间隔时间不能太长，一般情况下，底漆涂覆24小时内必须施工聚脲层，否则底漆与聚脲之间的层间附着力随着间隔时间的延长而明显下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种改性多硅烷复合物及其制备方法、一种单组分无溶剂聚脲底漆及其制备方法，本专利技术提供的聚脲底漆与基材附着力强，漆膜柔韧，极性与上层聚脲匹配，能够有效延长其与聚脲间的施工间隔时间。
[0005]本专利技术提供了一种改性多硅烷复合物，为环氧基硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂的反应产物。
[0006]优选的，所述环氧基硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂的摩尔比为2:1。
[0007]优选的，所述环氧基硅烷偶联剂为γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷和β
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
[0008]所述氨基硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和/或γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷。
[0009]本专利技术提供了上述技术方案所述改性多硅烷复合物的制备方法，包括：
[0010]将环氧基硅烷偶联剂和氨基偶联剂加热保温发生开环反应，得到改性多硅烷复合物。
[0011]优选的，所述开环反应的温度为80～90℃，所述开环反应的时间为4～6h。
[0012]本专利技术提供了一种单组分无溶剂聚脲底漆，包括以下重量份的组分：
[0013][0014]所述活性附着力促进剂为上述技术方案所述的改性多硅烷复合物或上述技术方案所述制备方法得到的改性多硅烷复合物。
[0015]优选的，所述异氰酸酯为常温下为液体的二异氰酸酯；
[0016]所述多元醇为常温下非结晶性液态二元醇。
[0017]优选的，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基
‑
1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4
‑
环己烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯中的一种或几种；
[0018]所述多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃
‑
氧化丙烯共聚醚和芳香族聚氧化丙烯二醇中的一种或几种。
[0019]优选的，所述活性稀释剂为碳酸丙烯酯和/或γ
‑
丁内酯；
[0020]所述基材润湿剂为有机硅类基材润湿剂；
[0021]所述催化剂为有机羧酸金属盐类催化剂；
[0022]所述潜固化剂为双噁唑烷和/或醛亚胺。
[0023]本专利技术提供了上述技术方案所述单组分无溶剂聚脲底漆的制备方法，包括以下步骤：
[0024]将多元醇、活性附着力促进剂和消泡剂混合，再与异氰酸酯混合进行预聚反应，得到端异氰酸酯基预聚物，所述端异氰酸酯基预聚物的
‑
NCO含量为4.0～6.0％；
[0025]将所述端异氰酸酯基预聚物与活性稀释剂、潜固化剂、水解促进剂、催化剂和基材润湿剂混合，得到无溶剂单组分聚脲底漆。
[0026]本专利技术提供了一种改性多硅烷复合物，为环氧基硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂的反应产物。本专利技术将这一复合物作为聚脲底漆中的附着力促进剂，提供了一种单组分无溶剂聚脲底漆，包括以下重量份的组分：异氰酸酯200～300份；多元醇600～800份；活性稀释剂50～80份；基材润湿剂2～6份；消泡剂1～5份；活性附着力促进剂5～20份；潜固化剂80～140份；水解促进剂1～2份；催化剂0.1～0.5。本专利技术提供的聚脲底漆为单组分无溶剂湿固化体系，多元醇、活性附着力促进剂和异氰酸酯预聚反应得到端异氰酸酯基预聚物，底漆由端NCO基团的异氰酸酯预聚物、潜固化剂及各种功能性助剂组成，底漆固化成膜形成聚脲材
料，它与上层的双组分聚脲极性匹配，底漆固化后的极性与上层喷涂聚脲材料的极性非常匹配，两者之间具有非常长的施工间隔开放时间，底漆施工干燥后72小时内与聚脲仍具有良好的层间附着力。而现有技术公开的其他底漆固化后是环氧类材料或者聚氨酯类材料，刚性大、模量高、极性低，与上层聚脲不匹配，施工间隔一般24以内。本专利技术在聚脲底漆中添加基材润湿剂和活性附着力促进剂，基材润湿剂有利于底漆在基材上铺展润湿，所述改性多硅烷复合物为含有羟基基团的多官能度硅烷偶联剂化合物，作为活性附着力促进剂时，可与异氰酸酯发生共聚，实现化学交联，提高附着力更明显，更持久，从而进一步增加对各种金属基材及潮湿混凝土基材的附着力。
[0027]本专利技术提供的聚脲底漆通过活性稀释剂、催化剂和水解促进剂的复配可实现冬夏季干燥速度的灵活调整，如夏季温度高，涂层表干快，可增加稀释剂量，减少催化剂与水解促进剂量。本专利技术提供的聚脲底漆为单组分体系，施工前无需配料搅拌，不存在两种组分比例计量不准确和混合不均匀的风险。而且本专利技术提供的底漆为无溶剂型，安全环保，对于混凝土基材的含水率要求不高，施工方便，且对于潮湿混凝土基材也具有较高的附着力；即使密闭空间施工也不会影响施工人员的健康和安全。
[0028]具体实施方法
[0029]本专利技术提供了一种改性多硅烷复合物，为环氧基硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂的反应产物。
[0030]本专利技术提供的改性多硅烷复合物能够作为聚脲底漆涂料中的附着力促进剂，所述改性多硅烷复合物为含有羟基基团的多官能度硅烷偶联剂化合物，可与异氰酸酯发生共聚，实现化学交联，提高附着力更明显，更持久，能够增加底漆对金属基材和潮湿混凝土基材的附着力；搭配基材润湿剂更能够提高底漆对基材的附着力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.改性多硅烷复合物，为环氧基硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂的反应产物。2.根据权利要求1所述的改性多硅烷复合物，其特征在于，所述环氧基硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂的摩尔比为2:1。3.根据权利要求1或2所述的改性多硅烷复合物，其特征在于，所述环氧基硅烷偶联剂为γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷和β
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。所述氨基硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和/或γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷。4.权利要求1～3任意一项所述改性多硅烷复合物的制备方法，包括：将环氧基硅烷偶联剂和氨基偶联剂加热保温发生开环反应，得到改性多硅烷复合物。5.根据权利要求4所述的制备方法，所述开环反应的温度为80～90℃，所述开环反应的时间为4～6h。6.一种单组分无溶剂聚脲底漆，包括以下重量份的组分：所述活性附着力促进剂为权利要求1～3任意一项所述的改性多硅烷复合物或权利要求4～5任意一项所述制备方法得到的改性多硅烷复合物。7.根据权利要求6所述的单组分无溶剂聚脲底漆，其特征在于，所述异氰酸酯为常温下为液体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝柱，温喜梅，王德威，邵春妍，王桂刚，李永岗，
申请(专利权)人：青岛爱尔家佳新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：