一种环保型高耐候刷涂的聚脲弹性体面漆及其制备方法、使用方法技术领域
本发明涉及防水涂料或环保涂料技术领域，特别是一种环保型高耐候刷涂的聚脲
弹性体面漆及其制备方法、使用方法。
背景技术
防水材料是建筑业及其它相关行业所需要的重要功能材料，是建筑材料工业的一
个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展，不仅工业建筑与民用建筑对防水材料提
出了多品种、高质量的要求；在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中
也都需要高质量的防水密封材料。防水材料包括卷材和防水涂料两大类，而聚脲涂料是为
适应环保需求而研制开发的一种新型高性能防水材料，是迄今为止防水性能最好的材料品
种。因此防水行业的飞速发展，无疑会成为聚脲产业的巨大消费市场。
衡量防水涂料性能好坏的最重要的指标为断裂伸长率和拉伸强度，传统聚合物防
水涂料拉伸强度0.5-1.0 MPa，断裂伸长率在100-200%，性能很一般；聚氨酯防水涂料拉伸
强度为1-2MPa，断裂伸长率在可以大于500%，属于弹性有余而强度不足。聚脲防水涂料的拉
伸强度≥15MPa，断裂伸长率≥300%，性能优异，同时又具有耐磨、抗冲击、抗疲劳、耐核辐射
等多种功能，被称之为“万能涂料”。
刷涂聚脲(聚天门冬氨酸酯)作为新一代的聚脲材料，属于聚氨酯类涂料和喷涂聚
脲涂料的升级产品，可代替聚氨酯、喷涂聚脲涂料和其它常规防水涂料，用于工业和民用建
筑、桥梁、隧道、高速铁路、高速公路、国防军工、水利和交通运输等行业的防水。
目前聚脲对普通聚氨酯的取代率在10%左右，刷涂聚脲在市场占有率在5%左右，如
替代20%高端市场份额，可达40亿元的潜在市场，市场前景非常可观。
目前国内几家从事刷涂聚脲产品研制的单位，青岛海洋化工研究院，青岛佳联、广
州秀珀，东方雨虹和珠海飞扬有限公司。而这几家竞争企业的刷涂聚脲面漆，虽然物理机械
性能性能已较良好，但是刷涂聚脲防水面漆固体份只有60%，含有40%有机溶剂，施工时会释
放大量的有机溶剂，污染环境，并不环保，且防水性能和耐紫外线性能较差，施工效果差。
发明内容
本发明的最主要目的在于提供了一种环保型高耐候刷涂的聚脲弹性体面漆及其
制备方法、使用方法，具有高固含、易施工、高耐候型的特点。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种环保型高耐候刷涂的聚脲弹性体面漆，由A组分和B组分组成，所述A
组分与B组分的重量比为1 :1；
所述A组分由以下重量份的物质组成：NH当量为277的K8420树脂20-40份，NH当量为333
的K8428树脂30-50份，NH当量为393的K8550树脂5-10份，防尘剂4.4份，流平剂0. 3份，消泡
剂1. 5份，分散剂0. 3份，填料15-30份，炭黑粉0.5份；
所述B组分包括高固含G4899-80弹性耐候固化剂70-85份，HDI三聚体2-5份，脂肪族异
氰酸酯单体15-25份。
进一步地，所述K8428树脂为马来酸酯改性脂肪族二元胺树脂。
进一步地，所述K8550树脂为马来酸酯改性ɣ-氨丙基三乙氧基硅烷树脂，兼有活性
稀释剂及附着力促进效果。WEI
进一步地，所述A组份由K8420、K8428、K8550、颜料和其他助剂混合后分散研磨所得，无
添加溶剂，固体份为95-100%。
进一步地，所述高固含G4899-80弹性耐候固化剂为聚酯二元醇改性异佛尔酮二异
氰酸酯。
进一步地，所述聚酯二元醇改性异氰酸酯的NCO值为4.4-4.8%。
进一步地，所述脂肪族异氰酸酯单体为氢化二苯基甲烷二异氰酸酯。
一种上述环保型高耐候刷涂聚脲弹性体面漆的制备方法，包括以下步骤：
a、向搅拌缸中加入刷涂聚脲树脂K8420、K8428、K8550，以400-800r/min的搅拌速度开
始搅拌，然后依次向搅拌缸中加入分散剂、流平剂、消泡剂，搅拌15min后再向搅拌缸中加入
填料，搅拌30min以上至混合物细度至40um，得A组分；
b、将HDI三聚体、G4899-80弹性耐候固化剂和脂肪族异氰酸酯单体加入搅拌缸中，以
400-800r/min的搅拌速度分散20min以上，得B组分；
c、取质量比A :B=1:1的A组分和B组分并分别独立包装。
一种上述环保型高耐候刷涂聚脲弹性体面漆的使用方法，将质量比为1:1的A组分
和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用滚涂或刷涂或喷涂的方式将涂料混合物涂覆于
底漆层或中涂层上或水泥混合土上。
本发明环保型高耐候刷涂的聚脲弹性体面漆具有如下有益的技术效果：
本发明可获取固含高达90%以上的刷涂聚脲弹性体面漆，同时本发明通过添加具有与
预聚体固化剂凝胶时间长，与有机硅流平助剂的相容性好，光泽高、丰满度好，涂膜装饰效
果好的K8428树脂，和兼有活性稀释剂及附着力促进效果的K8550树脂，并与高固含的HDI三
聚体、G4899-80弹性耐候固化剂和脂肪族异氰酸酯单体混合物的固化剂配合，即A组份固含
量高达近100%，B组份含少量的有机溶剂，A和B组份混合后固含量高达90%以上。同时因添加
的K8550树脂可增加涂料与基材(钢、铸铁、铝、混凝土、木材、泡沫等)的润湿性，使面漆具有
高固低粘(可低于1000cPa)、活化期适中(90min)、附着力好(5.5MPa以上)、优异的理化性能
和适用期较长，从而可延长涂料的施工时间，使涂料易于施工且一次施工可达设计厚度，可
采用滚涂、刷涂或喷涂方式施工，而不需专用的聚脉喷涂设备和专业的施工人员。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及对本
发明产品作进一步详细的说明。
本发明公开了一种环保型高耐候刷涂的聚脲弹性体面漆，由A组分和B组分组成，
所述A组分与B组分的重量比为1 :1；
所述A组分由以下重量份的物质组成：NH当量为277的K8420树脂20-40份，NH当量为333
的K8428树脂30-50份，NH当量为393的K8550树脂5-10份，防尘剂4.4份，流平剂0. 3份，消泡
剂1. 5份，分散剂0. 3份，填料15-30份，炭黑粉0.5份；
所述B组分包括高固含G4899-80弹性耐候固化剂70-85份，HDI三聚体2-5份，脂肪族异
氰酸酯单体15-25份。
进一步地，所述K8428树脂为马来酸酯改性脂肪族二元胺树脂。
进一步地，所述K8550树脂为马来酸酯改性ɣ-氨丙基三乙氧基硅烷树脂，兼有活性
稀释剂及附着力促进效果。
进一步地，所述A组份由K8420、K8428、K8550、颜料和其他助剂混合后分散研磨所
得，无添加溶剂，固体份为95-100%。
进一步地，所述高固含G4899-80弹性耐候固化剂为聚酯二元醇改性异佛尔酮二异
氰酸酯。
进一步地，所述聚酯二元醇改性异氰酸酯的NCO值为4.4-4.8%。
进一步地，所述脂肪族异氰酸酯单体为氢化二苯基甲烷二异氰酸酯。
一种上述环保型高耐候刷涂聚脲弹性体面漆的制备方法，包括以下步骤：
a、向搅拌缸中加入刷涂聚脲树脂K8420、K8428、K8550，以400-800r/min的搅拌速度开
始搅拌，然后依次向搅拌缸中加入分散剂、流平剂、消泡剂，搅拌15min后再向搅拌缸中加入
填料，搅拌30min以上至混合物细度至40um，得A组分；
b、将HDI三聚体、G4899-80弹性耐候固化剂和脂肪族异氰酸酯单体加入搅拌缸中，以
400-800r/min的搅拌速度分散20min以上，得B组分；
c、取质量比A :B=1:1的A组分和B组分并分别独立包装。
一种上述环保型高耐候刷涂聚脲弹性体面漆的使用方法，将质量比为1:1的A组分
和B组分混合均匀得涂料混合物，然后采用滚涂或刷涂或喷涂的方式将涂料混合物涂覆于
底漆层或中涂层上或水泥混合土上，不需使用专门的聚脲涂料喷涂设备，且涂料混合物的
用量为0. 7kg/m2。此外，除采用滚涂施工外，还可采用刷涂或喷涂施工等常用施工方法。
本发明采用K8428、K8550树脂，延长了与固化剂反应时间，涂膜力学性能更加优
异，与基材的粘结力更好，同时树脂粘度变低，更好地满足施工需要。
以下结合具体实施例对本发明进一步阐述：
表1 本发明的具体实施例（单位为重量份）
以上实施例中的刷涂聚脲树脂为广州市金铂尔化工有限公司生产，其中K8420为NH当
量为277的刷涂聚脲树脂，相等于德国拜耳公司的NH1420；K8428为NH当量为333的刷涂聚脲
树脂；K8550为NH当量为393的刷涂聚脲树脂活性稀释剂兼附着力促进剂。
以上实施例中的流平剂可以选用有机硅、聚丙烯酸酯等助剂的一种或几种，如:德
国毕克化学公司的BYK-354, BYK-306, BYK-333等。
以上实施例中的消泡剂可以选用有机硅、矿物油等助剂的一种或几种，如德国毕
克化学公司的BYK-141,BYK-066N,BYK-A530等。
以上实施例中的分散剂可以选用聚羧酸盐、聚磷酸盐、聚丙烯酸酯盐等的一种或
几种，如:德国毕克化学公司的BYK-110, BYK-163, BYK-204等。
以上实施例中K8550刷涂聚脲树脂活性稀释剂为马来酸二乙酯改性ɣ-氨丙基三乙
烷氧基硅烷。
以上实施例中钛白粉填料为5566钛白粉。
以上实施例中的六次甲基二异氰酸酯三聚体固化剂可选用如德国拜耳公司的
N3200,N3300,N3390,N3400等。
以上实施例中改性异氰酸酯为分子量为1000或2000的聚酯二醇改性异佛尔酮二
异氰酸酯，改性后的NCO值为4.4-4.8%之间。
以上实施例中脂肪族异氰酸酯单体为氢化二苯基甲烷二异氰酸酯固化剂，可选用
如烟台万华生产。
以上实施例中，所述K8420、K8428均是市售的广州市金铂尔化工有限公司的产品，
K8550为广州市金铂尔化工有限公司的新研发产品，其具体制备方法参见中国发明专利申
请“一种硅氧烷改性的聚天门冬氨酸酯的制备方法”，具体申请号为2015101809770.
为了进一步评估本发明的技术效果，对实施例1-6所得的产品就那些性能测试，测定技
术参数值为如表2所示:
表2 测定技术参数值
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行
业的普通技术人员均可按说明书所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专
业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些
许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技
术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案
的保护范围之内。