一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。所述防水涂料原料组分及重量份数为：二异氰酸酯20～30份，聚醚多元醇25～40份，催化剂0.3～1份，制冷剂25～40份，潜固化剂2～8份，消泡剂0.5～2份，流平剂1～2份；制冷剂由荧光制冷剂和辐射制冷剂组成；优选荧光制冷剂为正硅酸乙酯改性的荧光制冷剂，辐射制冷剂为聚多巴胺改性的辐射制冷剂。所述制备方法为在密闭反应釜中加各原料组分，控制温度、压力及水分等条件，反应制得所述防水涂料。所述防水涂料不仅具备极佳的粘结和耐候性能，还具有降温和装饰效果，在炎热夏日可大幅降低室内温度，减少空调使用，节能环保。节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料及其制备方法，属于建筑材料


技术介绍

[0002]单组份聚脲涂料是一种以含有多异氰酸酯(
‑
NCO)官能团的预聚体或化学封闭的多异氰酸酯官能团的预聚体与封端的氨基类潜固化剂、助剂等构成的单包装液体混合物；其开桶后暴露于空气中，潜伏固化剂水解释放氨基，与异氰酸形成交联点全部为脲基的高分子聚合物弹性体。固化交联过程没有二氧化碳产生，从源头上杜绝了化学泡的发生。与双组分聚脲相比，单组分手工聚脲不需要专用高压无气喷涂设备，可手工刮涂、刷涂，施工简单，因此应用领域越来越多。
[0003]但是目前市场上的单组分聚脲往往存在界面粘结强度弱、耐候性能差等问题，为提高与基层的界面粘结强度，需要涂刷界面剂，增加了施工成本，延长了施工工期；直接暴露在户外使用两三年后很容易发生涂膜开裂和剥离的情况，实际有效工作寿命很短。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术中单组分聚脲存在界面粘结强度弱及耐候性能差等问题，本专利技术的目的在于提供一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料及其制备方法。所述防水涂料不仅具备极佳的粘结性能和耐候性能，同时还具有降温效果和装饰效果，在炎热夏日可大幅降低室内温度，有利于减少空调使用，节能环保。
[0005]为实现本专利技术的目的，提供以下技术方案。
[0006]一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料，所述防水涂料的原料组分及其重量份数如下：<br/>[0007][0008][0009]二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)。
[0010]聚醚多元醇为聚醚二元醇和聚醚三元醇中的一种以上。优选聚醚多元醇的官能度为2～4；优选聚醚二元醇的数均分子量为400～4000，优选聚醚三元醇的数均分子量为2000
～5000。更优选聚醚多元醇为山东蓝星东大有限公司的聚醚多元醇EP
‑
330N、山东蓝星东大有限公司的聚醚多元醇MN1000、山东蓝星东大有限公司的聚醚多元醇DL
‑
2000D、聚乙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种以上。
[0011]催化剂为有机金属催化剂和叔胺类催化剂中的一种以上。优选催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸铅和异辛酸铋中的一种以上。
[0012]制冷剂由荧光制冷剂和辐射制冷剂组成。优选荧光制冷剂和辐射制冷剂的质量比为2～3:3～4。
[0013]荧光制冷剂为长余辉荧光粉。优选荧光制冷剂的粒径为300～1000目，发光时间＞8h。
[0014]更优选荧光制冷剂为正硅酸乙酯改性的荧光制冷剂；优选正硅酸乙酯改性的荧光制冷剂采用如下方法制得：
[0015](1)将正硅酸乙酯(TEOS)(化学式为C8H
20
O4Si)在乙醇水溶液中充分溶解，得到混合溶液A；
[0016](2)将硝酸加入步骤(1)制得的混合溶液A中混合均匀，将混合溶液A的pH调至1～2；然后，加入碳酸氢铵混合均匀，将混合溶液A的pH值调至7～8，得到调整pH值后的混合溶液A；
[0017](3)将尿素和荧光制冷剂加入步骤(2)制得的调整pH值后的混合溶液A中，混合均匀，得到混合溶液B；
[0018](4)将步骤(3)制得的混合溶液B在90～100℃加热反应1.5～2.5h，然后冷却至室温并静置1h以上，再用乙醇水溶液洗涤，最后干燥，制得正硅酸乙酯改性的荧光制冷剂。
[0019]步骤(1)中：
[0020]优选正硅酸乙酯与乙醇水溶液的体积比为1:1；优选正硅酸乙酯的纯度为分析纯。
[0021]步骤(2)中：
[0022]优选硝酸的纯度为分析纯；优选搅拌10～20min混合均匀。
[0023]步骤(3)中：
[0024]优选荧光制冷剂与TEOS的质量比为1:2～3；
[0025]优选尿素与TEOS中硅元素的摩尔比为10:1；
[0026]优选采用磁力搅拌器混合均匀。
[0027]步骤(4)中：
[0028]优选采用水浴加热进行加热反应。
[0029]步骤(1)和(4)中：
[0030]优选乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为1:1；
[0031]优选乙醇水溶液中的水为去离子水。
[0032]辐射制冷剂为二氧化硅粉、二氧化钛粉和硫酸钡粉中的一种以上。优选辐射制冷剂的粒径为300目～1000目。
[0033]更优选辐射制冷剂为聚多巴胺改性的辐射制冷剂；优选聚多巴胺改性的辐射制冷剂采用如下方法制得：
[0034](1)将辐射制冷剂干燥后，在混合溶液中分散均匀，制得辐射制冷剂分散液；然后加入盐酸多巴胺，在辐射制冷剂分散液中分散均匀，得到改性溶液；
[0035](2)将氢氧化钠溶液加入步骤(2)制得的改性溶液中，将改性溶液的pH值调至8～10，再去除溶剂，干燥，得到聚多巴胺改性后的辐射制冷剂。
[0036]步骤(1)中：
[0037]优选辐射制冷剂干燥为60℃下烘干4h；
[0038]所述混合溶液为Tris
‑
HCl缓冲液和无水乙醇混合而成；优选混合溶液中Tris
‑
HCl缓冲液和无水乙醇的体积比为2～3:1～2；优选Tris
‑
HCl缓冲液为2mg/ml，50mM的Tris
‑
HCl缓冲液；
[0039]优选辐射制冷剂:混合溶液:盐酸多巴胺的质量比为5:50～70:1；
[0040]优选采用超声波分散均匀。
[0041]步骤(2)中：
[0042]优选将氢氧化钠溶液加入步骤(2)制得的改性溶液中分散均匀以调节pH值；
[0043]优选在500～700rpm下磁力搅拌2～4h分散均匀；
[0044]优选氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为10％；
[0045]优选去除溶剂采用如下方法：
[0046]用高速离心机离心处理，离心后的产物用水漂洗；优选采用7000～9000rpm的高速离心机离心处理，离心后的产物用去离子水漂洗；
[0047]优选干燥采用烘箱于45～60℃烘干20～24h。
[0048]潜固化剂为亚胺类潜固化剂或恶唑烷类潜固化剂。
[0049]消泡剂为机硅类的消泡剂。优选消泡剂为德国毕克化学的BYK
‑
141消泡剂、BYK
‑
051消泡剂、BYK
‑
065消泡剂或BYK
‑
066N消泡剂。
[0050]流平剂为醋酸丁酸纤维。
[0051]一种本专利技术所述的具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料的制备方法，所述方法步骤如下：
[0052](1)在密闭反应釜中，加入聚醚多元醇，加热并搅拌，温度控制在100～110℃，开启真空泵抽真空1.5～2h，压力控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料，其特征在于：所述防水涂料的原料组分及重量份数如下：二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯；聚醚多元醇为聚醚二元醇和聚醚三元醇中的一种以上；催化剂为有机金属催化剂和叔胺类催化剂中的一种以上；制冷剂由荧光制冷剂和辐射制冷剂组成；荧光制冷剂为长余辉荧光粉；辐射制冷剂为二氧化硅粉、二氧化钛粉和硫酸钡粉中的一种以上；潜固化剂为亚胺类潜固化剂或恶唑烷类潜固化剂；消泡剂为机硅类的消泡剂；流平剂为醋酸丁酸纤维。2.根据权利要求1所述的一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料，其特征在于：荧光制冷剂和辐射制冷剂的质量比为2～3:3～4；荧光制冷剂的粒径为300～1000目，发光时间＞8h；辐射制冷剂的粒径为300目～1000目；聚醚多元醇的官能度为2～4；聚醚二元醇的数均分子量为400～4000，聚醚三元醇的数均分子量为2000～5000；催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸铅和异辛酸铋中的一种以上；消泡剂为德国毕克化学的BYK
‑
141消泡剂、BYK
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051消泡剂、BYK
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065消泡剂或BYK
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066N消泡剂。3.根据权利要求2所述的一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料，其特征在于：聚醚多元醇为山东蓝星东大有限公司的聚醚多元醇EP
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330N、山东蓝星东大有限公司的聚醚多元醇MN1000、山东蓝星东大有限公司的聚醚多元醇DL
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2000D、聚乙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料，其特征在于：所述荧光制冷剂为正硅酸乙酯改性的荧光制冷剂；所述辐射制冷剂为聚多巴胺改性的辐射制冷剂。5.根据权利要求4所述的一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料，其特征在于：正硅酸乙酯改性的荧光制冷剂采用如下方法制得：(1)将正硅酸乙酯在乙醇水溶液中充分溶解，得到混合溶液A；(2)将硝酸加入混合溶液A中，将混合溶液A的pH调至1～2；加入碳酸氢铵，将混合溶液A
的pH值调至7～8，得到调整pH值后的混合溶液A；(3)将尿素和荧光制冷剂加入调整pH值后的混合溶液A中，混合均匀，得到混合溶液B；(4)将混合溶液B在90～100℃加热反应1.5～2.5h，冷却至室温并静置1h以上，用乙醇水溶液洗涤，干燥，制得正硅酸乙酯改性的荧光制冷剂。6.根据权利要求5所述的一种具有制冷功能的单组分聚脲防水涂料，其特征在于：步骤(1)中，正硅酸乙酯与乙醇水溶液的体积比为1:1；步骤(2)中，将硝酸加入混合溶液A中搅拌10～20min混合均匀，将混合溶液A的pH调至1～2；加入碳酸氢铵搅拌10～20min混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴元，唐亮，屈建，王博，汪登，
申请(专利权)人：中建工程产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：