一种复合聚氨酯防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合聚氨酯防水涂料及其制备方法，由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂15‑30份、环氧树脂15‑25份、聚甲基硅树脂20‑35份、改性石墨烯5‑10份、蛭石粉1‑2份、堇青石微粉2‑5份、成膜助剂1‑3份、消泡剂0.2‑1份、分散剂0.5‑2份以及去离子水5‑10份。本发明专利技术的涂料具有优良的防水、防腐性能和良好的高温导热性能，涂料中加入的堇青石微粉与蛭石粉相互配合能在漆膜内形成阻隔层，该阻隔层能阻缓水和其他腐蚀物质对漆膜的渗透，涂料中加入的低熔点玻璃改性的石墨烯，使涂料在超过400‑500℃的高温条件下，依然具有良好的导热性能，便于漆面的散热。

A composite polyurethane waterproof coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种复合聚氨酯防水涂料及其制备方法
本专利技术涉及防水涂料
，具体涉及一种复合聚氨酯防水涂料及其制备方法。
技术介绍
涂料是一种涂布于物体表面并在一定条件下形成薄膜而起到保护、装饰和特定的作用的一类液体或固定材料，随着经济的发展，涂料在工农业、国防、科研和人民生活中得到越来越广泛的应用。防水涂料是指涂料形成的涂膜能够防止水渗漏的一种涂料。防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。随着工业的发展，对涂料的防水及防腐性能都有了更高的要求，在一些阶段高温环境工作的设备上，其涂料会一定阶段内进入高温环境，并且要求在脱离高温环境后，设备可以尽快降温。现有的防水防腐涂料非常多，在防水涂料中加入石墨烯可以提高涂料的导热散热性能，以加快漆面的散热，石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是为止导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管3500W/mK和多壁碳纳米管3000W/mK。但是石墨烯在高温环境下容易被氧化，石墨烯被氧化后其导热性能会大幅下降，进而导致涂料的散热能力下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种复合聚氨酯防水涂料及其制备方法。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种复合聚氨酯防水涂料，由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂15-30份、环氧树脂15-25份、聚甲基硅树脂20-35份、改性石墨烯5-10份、蛭石粉1-2份、堇青石微粉2-5份、成膜助剂1-3份、消泡剂0.2-1份、分散剂0.5-2份以及去离子水5-10份。优选地：复合聚氨酯防水涂料由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂20份、环氧树脂15份、聚甲基硅树脂30份、改性石墨烯8份、蛭石粉2份、堇青石微粉5份、成膜助剂1份、消泡剂0.5份、分散剂1份以及去离子水10份。优选地：所述改性石墨烯为低熔点玻璃粉改性石墨烯。优选地：所述低熔点玻璃粉改性石墨烯的制备方法如下：A、将低熔点玻璃粉加入去离子水中，在磁力搅拌器中充分搅拌，得到玻璃粉悬浊液；B、将石墨烯和去离子水混合制成石墨烯浆料，然后将浆料放入超声波石墨分散仪中分散得到石墨烯分散粗液，再将石墨烯分散粗液转入超声清洗仪中处理得到石墨烯分散液；C、将石墨烯分散液和玻璃粉悬浊液混合，放入行星球磨机中，在真空或惰性气体保护下充分球磨，得到石墨烯玻璃粉混合液；D、将石墨烯玻璃粉混合液加入去离子水中，过滤后放入真空烘箱中，充分干燥后，得到低熔点玻璃粉改性石墨烯。优选地：低熔点玻璃粉与石墨烯的重量比为1：1-1：2，石墨烯为层数小于等于5层的少层石墨烯粉料。优选地：所述成膜助剂为丁苯橡胶乳液、聚四氟乙烯水悬浮液和聚偏氟乙烯水悬浮液中的一种或任意混合物。优选地：所述消泡剂为矿物油液体强效消泡剂和硅聚醚类消泡剂中的一种或任意混合物。优选地：所述分散剂为钛白粉或滑石粉。上述复合聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、将聚氨酯树脂和聚甲基硅树脂混合，在45-55℃温度条件下搅拌均匀，得到组分A，备用；S2、将环氧树脂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入蛭石粉、堇青石微粉和改性石墨烯，加热至50-55℃搅拌15-25min，得到组分B，备用；S3、将组分A和组分B混合，在70-85℃温度条件下搅拌10-20min，得到混合料；S4、将成膜助剂、消泡剂和分散剂加入步骤S3制得的混合料中，升温至160-180℃，恒温搅拌60-100min，得到复合聚氨酯防水涂料。有益效果一、本专利技术的涂料具有优良的防水和防腐性能，涂料中加入有蛭石粉和堇青石微粉，蛭石粉的内部层间水分子经过高温灼烧，体积增大几十倍，堇青石微粉内含大量定向排列的赤铁矿和针铁矿薄六方形小片，堇青石微粉与蛭石粉相互配合能在漆膜内形成阻隔层，该阻隔层能阻缓水和其他腐蚀物质对漆膜的渗透，使涂料具有优良的防水和防腐性能；二、本专利技术的涂料具有较好的高温高导热性能，涂料中加入有经过低熔点玻璃改性的石墨烯，在遇到超过400-500℃的高温时，低熔点玻璃粉会融化并附着在石墨烯的表面，进而防止石墨烯在高温下被氧化，由于石墨烯氧化后，其热传导性能会明显下降，因此，本专利技术涂料中加入的经过低熔点玻璃改性的石墨烯使得涂料在超过400-500℃的高温条件下，依然具有良好的导热性能，便于漆面的散热。具体实施方式以下结合具体实施方式进一步对本专利技术的技术方案进行阐述。实施例1一种复合聚氨酯防水涂料，由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂20份、环氧树脂15份、聚甲基硅树脂30份、改性石墨烯8份、蛭石粉2份、堇青石微粉5份、成膜助剂1份、消泡剂0.5份、分散剂1份以及去离子水10份。其中，蛭石粉的粒度为600目，堇青石微粉的粒度小于10μm。其中，成膜助剂为丁苯橡胶乳液。其中，消泡剂为矿物油液体强效消泡剂，分散剂为滑石粉，钛白粉的粒度小于50μm。其中，改性石墨烯为低熔点玻璃粉改性石墨烯；低熔点玻璃粉改性石墨烯的制备方法如下：A、将低熔点玻璃粉加入去离子水中（1g低熔点玻璃粉/10ml去离子水），在磁力搅拌器中充分搅拌（转速1000r/min，搅拌60min），得到玻璃粉悬浊液；B、将石墨烯和去离子水混合制成石墨烯浆料（1g石墨烯/5ml去离子水），然后将浆料放入超声波石墨分散仪中分散得到石墨烯分散粗液，再将石墨烯分散粗液转入超声清洗仪中处理得到石墨烯分散液；C、将石墨烯分散液和玻璃粉悬浊液混合，放入行星球磨机中，在真空或惰性气体保护下充分球磨16h，得到石墨烯玻璃粉混合液；低熔点玻璃粉与石墨烯的重量比为1：1，石墨烯为层数小于等于5层的少层石墨烯粉料。D、将石墨烯玻璃粉混合液加入去离子水中，过滤后放入真空烘箱中，在120℃温度下充分干燥后，得到低熔点玻璃粉改性石墨烯。实施例2一种复合聚氨酯防水涂料，由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂15份、环氧树脂25份、聚甲基硅树脂20份、改性石墨烯10份、蛭石粉1份、堇青石微粉5份、成膜助剂1份、消泡剂1份、分散剂0.5份以及去离子水10份。其中，蛭石粉的粒度为800目，堇青石微粉的粒度小于10μm。其中，成膜助剂为丁苯橡胶乳液。其中，消泡剂为矿物油液体强效消泡剂。其中，分散剂为滑石粉，粉体的粒度小于50μm。其中，改性石墨烯为低熔点玻璃粉改性石墨烯；低熔点玻璃粉改性石墨烯的制备方法如下：A、将低熔点玻璃粉加入去离子水中（1g低熔点玻璃粉/20ml去离子水），在磁力搅拌器中充分搅拌（转速1200r/min，搅拌60min），得到玻璃粉悬浊液；B、将石墨烯和去离子水混合制成石墨烯浆料（1g石墨烯/10ml去离子水），然后将浆料放入超声波石墨分散仪中分散得到石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合聚氨酯防水涂料，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂15-30份、环氧树脂15-25份、聚甲基硅树脂20-35份、改性石墨烯5-10份、蛭石粉1-2份、堇青石微粉2-5份、成膜助剂1-3份、消泡剂0.2-1份、分散剂0.5-2份以及去离子水5-10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合聚氨酯防水涂料，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂15-30份、环氧树脂15-25份、聚甲基硅树脂20-35份、改性石墨烯5-10份、蛭石粉1-2份、堇青石微粉2-5份、成膜助剂1-3份、消泡剂0.2-1份、分散剂0.5-2份以及去离子水5-10份。


2.如权利要求1所述一种复合聚氨酯防水涂料，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂20份、环氧树脂15份、聚甲基硅树脂30份、改性石墨烯8份、蛭石粉2份、堇青石微粉5份、成膜助剂1份、消泡剂0.5份、分散剂1份以及去离子水10份。


3.如权利要求1所述一种复合聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述改性石墨烯为低熔点玻璃粉改性石墨烯。


4.如权利要求3所述一种复合聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述低熔点玻璃粉改性石墨烯的制备方法如下：
A、将低熔点玻璃粉加入去离子水中，在磁力搅拌器中充分搅拌，得到玻璃粉悬浊液；
B、将石墨烯和去离子水混合制成石墨烯浆料，然后将浆料放入超声波石墨分散仪中分散得到石墨烯分散粗液，再将石墨烯分散粗液转入超声清洗仪中处理得到石墨烯分散液；
C、将石墨烯分散液和玻璃粉悬浊液混合，放入行星球磨机中，在真空或惰性气体保护下充分球磨，得到石墨烯玻璃粉混合液；
D、将石墨烯玻璃粉混合液加入去离子水中，过滤后放入真空烘箱中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑智涛，
申请(专利权)人：潍坊市宇虹防水材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37