聚天門冬氨酸酯彈性涂料的制備與固化劑的選擇

摘 要：聚天門冬氨酸酯是一種帶仲胺基的脂肪族化合物。相比一般的羥基樹脂和環氧樹脂，具有更優異的干燥速度。聚天門冬氨酸酯本身分子量小，且自身的雙環己基結構使得用天門冬氨酸酯做出來的涂膜比一般樹脂做出來的硬度高。除此之外，聚天門冬氨酸酯支鏈上高密度的酯鍵也為大分子鏈提供了強大的極性基團，從而使得聚合物制品具有很強的內聚力，表現在聚天冬氨酸酯涂具有突出的機械強度。

關鍵詞：天門冬氨酸酯；彈性聚氨酯型的異氰酸酯

天門冬氨酸酯與彈性聚氨酯型的異氰酸酯搭配使用，增強涂膜的柔軟性、耐磨性和黏結性，使得天門冬氨酸酯樹脂能夠廣泛的應用在防水、地坪等領域。

聚氨酯型異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為軟段，以二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）、甲苯二異氰酸酯（TDI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）等作為硬段合成。

本文以聚天門冬氨酸酯為主體樹脂，以各種聚氨酯型的異氰酸酯作為固化劑。將兩者混合之后制備漆膜之后測試漆膜的力學性能。

1 試驗部分

1.1 實驗原料

F420（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）聚天門冬氨酸酯樹脂；GB190（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于IPDI與聚酯多元醇改性預聚體；GB805B-100（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于TDI與聚醚多元醇改性預聚體；GB925-85（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于IPDI與聚酯多元醇改性預聚體；GB926-90（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于IPDI與聚酯多元醇改性預聚體；GB927-80（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于IPDI與聚碳酸酯多元醇改性預聚體；SP103P（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于IPDI與聚酯多元醇改性預聚體；GB2863（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于HDI與聚酯多元醇改性預聚體；GB906-80（深圳飛揚駿研新材料股份有限公司）基于IPDI與聚酯多元醇改性三元預聚體。

1.2 實驗方法

1.2.1 力學性能測試

將F420天冬樹脂與預聚體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。自干兩周后，取下漆膜測試性能。

1.2.2 耐候性測試

將F420制備成色漆之后，與彈性固化劑反應，制備漆膜自干兩周之后放入QUV（紫外線老化）測試機。每隔一段時間測試其耐候性能。

2 結論

從表一可以看出，不同的固化劑與F420聚天門冬氨酸酯的力學性能差異是很大的。GB190、GB925-85、GB926-90具有較好的伸長率，GB925-85、GB926-90具有較好的拉伸強度。GB190、GB2863、GB805B-100具有較低的粘度及高固含的特點。

從表二可以看出基于TDI和聚醚多元醇改性的GB805B-100耐候性差，在紫外線老化儀存儲9天之后漆膜光澤及力學性能明顯下降?；贗PDI改性的聚酯內酯、聚碳酸酯、聚酯多元醇固化劑GB190、GB927-80、SP103P在23天后漆膜力學性能變化不大，但光澤下降?；贖DI改性的聚酯多元醇固化劑GB2863漆膜光澤及力學性能基本不變。

綜上所述，高固體份含量、低粘度的彈性固化劑與F420聚天門冬氨酸酯樹脂制備的漆膜具有優異的力學性能。不同的預聚體合成的固化劑與F420聚天門冬氨酸酯樹脂制備的漆膜力學性能及耐候性能存在一定的差異。這些特性使得聚天門冬氨酸酯涂料能夠滿足防水、地坪等領域的各種要求。

無溶劑聚天門冬氨酸酯樹脂搭配高固低粘的彈性固化劑做出的高固體份涂料，VOC排放低、綠色環保、性能優越、無需多道施工，是未來涂料行業發展的方向。

參考文獻：

[1] 黃微波，呂平.綠色材料——噴涂聚脲的技術原理[J].房材與應用，2000，12（2）：22-26.

[2]劉培禮，劉光曄，黃微波.聚天門冬氨酸酯聚脲的制備與研究[J].聚氨酯工業，2005，20（4）：16-19.

[3]黃微波，王寶柱，劉培禮，等.噴涂聚脲技術領域的最新進展——聚天門冬氨酸酯聚脲.上海涂料，2005，43（5）：19-22.

作者簡介：

呂文章（1989- ），男，廣東深圳人，化工工程師，學士學歷，研究方向：化工工藝。