一种生物基耐沾污外露水性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生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料及其制备方法，所述涂料包括按质量份计的：聚醚多元醇50

【技术实现步骤摘要】
一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防水涂料
，尤其涉及一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着全社会环保意识增强，防水涂料正在向无溶剂水性化方向发展，而聚氨酯防水涂料作为防水涂料市场的重要部分，正处于“油转水”的重要转型阶段。水性聚氨酯防水涂料在环保方面具有天生优势，是发展的方向之一。由于现阶段的水性聚氨酯防水涂料涂膜偏硬，因此，需要在其生产过程中添加如醇酯十二、二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚等成膜助剂，但在成膜过程中这些助剂会挥发且添加量不科学会使涂膜出现开裂现象。
[0003]虽然水性聚氨酯防水涂料在近年来得到长足进步，但随着当前物质生活水平的不断发展、提高，人们对于防水涂料要求也越来越多样化，这就对当前的水性聚氨酯防水涂料的高性能化、多功能化提出了更高的要求，尤其是外露型水性聚氨酯防水涂料的标准更为严苛。
[0004]中国专利CN114736592A公开了一种单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料，通过引入硅烷偶联剂和交联剂来改善漆膜开裂问题，同时具有耐高低温变性、较强的不透水性和力学性能佳的优势，但是并未提及耐沾污性、耐候性等方面的问题；中国专利CN103254752A公开了一种水性聚氨酯耐候弹性防水涂料解决了现有技术中的涂料使用过程繁琐、弹性低、抗裂性差、抗紫外辐射差的问题，但体系中仍然存在乙二醇、丙二醇等挥发性物质，对VOC含量有所影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：本专利技术提供一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料及其制备方法，以达到外露型聚氨酯防水涂料所需要的高的耐沾污性、耐候性、抗开裂性和力学性能且环保长效。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本专利技术一方面提供一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料，包括按质量份计的：
[0008]聚醚多元醇50
‑
150份、4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯10
‑
35份、交联剂1
‑
10份、2,2
‑
二羟甲基丙酸5
‑
10份、1,4
‑
丁二醇1
‑
10份、扩链剂2
‑
10份、三羟甲基丙烷2
‑
10份、三乙胺2
‑
10份、丙酮30
‑
40份、去离子水80
‑
200份、防尘剂1
‑
10份、金红石钛白粉10
‑
40份、填料200
‑
500份、生物基成膜助剂10
‑
100份、聚氨酯流变助剂0.1
‑
5份、碱溶涨流变助剂1
‑
5份、去离子水60
‑
110份、其他助剂6.5
‑
31份；
[0009]所述生物基成膜助剂选自乙酰化单甘酯。
[0010]本专利技术以聚醚多元醇和4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯为主反应合成聚氨酯乳液，采用乙酰化单甘酯生物基成膜助剂，有效降低了乳液的玻璃化转变温度，改善了涂料的
耐沾污性能和耐低温性能，同时增大涂料的伸长率和韧性且VOC含量低，此外，还能够改善混料时的加工性和涂膜间的黏着性，克服了常规醇酯类、醇醚类成膜助剂添加量不当而致使涂膜开裂的问题且优化了涂料的多方面性能。
[0011]可选地，所述交联剂为三官能团氮丙啶交联剂。
[0012]根据上述描述可知，三官能团氮丙啶交联剂的添加能使聚合物分子形成三维网状结构，从而提高乳液的强度并且使乳液形成坚固的抗沾污涂膜，且涂膜的抗开裂性、耐水洗性及附着力都有一定的改善。
[0013]可选地，所述防尘剂为油酸酰胺。
[0014]根据上述描述可知，油酸酰胺的引入既可通过降低涂料的表面电阻来提高其抗静电和润滑性能，又可提高防湿性能，明显降低摩擦和粘结的阻力，使涂膜表面光洁度好；还能防止灰尘在其表面附积，改善其耐沾污性能。
[0015]可选地，所述其他助剂包括按重量份计的：分散剂1
‑
10份、消泡剂4
‑
10份、pH调节剂0.5
‑
1份、防腐剂1
‑
10份。
[0016]可选地，所述聚醚多元醇为聚丙二醇；
[0017]所述扩链剂为乙二胺或二乙烯三胺；
[0018]所述填料选自石英粉、硅灰石粉、碳酸钙、钛白粉、硫酸钡、偏高岭土的一种或多种；
[0019]所述聚氨酯流变助剂选自疏水基团改性的乙氧基聚氨酯聚合物、聚氨酯缔合聚合物、氨基甲酸酯、聚氧乙烯及其衍生物的一种或多种；
[0020]所述碱溶涨流变助剂为高分子聚丙烯酸酯，甲基丙烯酸共聚而成的交联型乳液流变剂。
[0021]根据上述描述可知，碱溶涨流变助剂和聚氨酯流变助剂的复合使用可以使流变分子、乳胶分子以及颜料通过相互作用形成一个网状结构，从而实现增加流变和抗开裂的效果。
[0022]可选地，所述分散剂选自聚丙烯酸盐、聚磷酸盐、聚羧酸盐、纤维素衍生物、脂肪酸聚乙二醇酯、十二烷基硫酸钠的一种或多种；
[0023]所述消泡剂选自聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的一种或多种；
[0024]所述pH调节剂选自氨水、二甲基乙醇胺、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇、三乙醇胺的一种或多种；
[0025]所述防腐剂选自辛基
‑
异噻唑啉酮、双苯甲酰胺、苯并咪唑氨基甲酸酯、乙撑双二硫代氨基甲酸铵的一种或多种。
[0026]本专利技术另一方面提供一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0027]S1、将聚醚多元醇、4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯和交联剂在氮气保护条件下反应0.8
‑
1.2h，反应温度为55
‑
65℃；
[0028]S2、继续加入2,2
‑
二羟甲基丙酸，升温至68
‑
72℃，反应0.8
‑
1.2h；
[0029]S3、降温至48
‑
50℃，继续加入丙酮和生物基成膜助剂，在500
‑
1000rpm下搅拌至少0.5h；
[0030]S4、升温至68
‑
72℃，继续加入1,4
‑
丁二醇和三羟甲基丙烷，冷凝回流，反应1.5
‑
2.5h；
[0031]S5、降温至23
‑
27℃，并将搅拌转速调至550
‑
650rpm，继续加入三乙胺，搅拌至少0.5h；
[0032]S6、取扩链剂滴入部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料，包括按质量份计的：聚醚多元醇50
‑
150份、4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯10
‑
35份、交联剂1
‑
10份、2,2
‑
二羟甲基丙酸5
‑
10份、1,4
‑
丁二醇1
‑
10份、扩链剂2
‑
10份、三羟甲基丙烷2
‑
10份、三乙胺2
‑
10份、丙酮30
‑
40份、去离子水80
‑
200份、防尘剂1
‑
10份、金红石钛白粉10
‑
40份、填料200
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500份、生物基成膜助剂10
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100份、聚氨酯流变助剂0.1
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5份、碱溶涨流变助剂1
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5份、去离子水60
‑
110份、其他助剂6.5
‑
31份；所述生物基成膜助剂为乙酰化单甘酯。2.如权利要求1所述的一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述交联剂为三官能团氮丙啶交联剂。3.如权利要求1所述的一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述防尘剂为油酸酰胺。4.如权利要求1所述的一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述其他助剂包括按重量份计的：分散剂1
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10份、消泡剂4
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10份、pH调节剂0.5
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1份、防腐剂1
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10份。5.如权利要求1所述的一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚丙二醇；所述扩链剂为乙二胺或二乙烯三胺；所述填料选自石英粉、硅灰石粉、碳酸钙、钛白粉、硫酸钡、偏高岭土的一种或多种；所述聚氨酯流变助剂选自疏水基团改性的乙氧基聚氨酯聚合物、聚氨酯缔合聚合物、氨基甲酸酯、聚氧乙烯及其衍生物的一种或多种；所述碱溶涨流变助剂为高分子聚丙烯酸酯，甲基丙烯酸共聚而成的交联型乳液流变剂。6.如权利要求4所述的一种生物基耐沾污外露水性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述分散剂选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文龙，李慧，薛文军，王新锋，宋爽，廖丽，袁肖，
申请(专利权)人：湖北三棵树新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：