一种水性聚氨酯防水涂料及其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种水性聚氨酯涂料及其制备方法及应用，该水性聚氨酯涂料包括水性聚氨酯分散体、无机填料、硬脂酸盐、疏水剂、反光填料、高光乳液，其中，硬脂酸盐的用量为水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～5％，疏水剂的用量为水性聚氨酯涂料的总质量的0.1％～1％，反光填料的用量为水性聚氨酯涂料的总质量的5％～10％，高光乳液的用量为水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～5％。本发明专利技术通过水性聚氨酯涂料的组分及配比的协同作用，在提高其力学性能和耐老化性能的同时，使得水性聚氨酯涂料具有自清洁能力以及更高的太阳光反射能力，从而可以实现节能环保、美观实用、长效防水，使用寿命长，用于光伏屋面可显著提高发电效率。用于光伏屋面可显著提高发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯防水涂料及其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于建筑涂料领域，具体涉及一种水性聚氨酯防水涂料及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯防水涂料因优异的力学性能、耐酸碱性能等成为市场上的主流防水涂料之一，但 多为溶剂型涂料，气味大、环保性差，严重危害环境及人体健康。水性聚氨酯防水涂料以水 作为溶剂，具有优异的性能，同时满足日益严格的绿色环保要求。
[0003]目前，安装光伏电站可减少碳排放量，随着风电光伏的发展，企业及家用光伏电站逐步 推广，作为分布式光伏的基石，屋顶的质量好坏直接决定了分布式光伏屋顶整体系统的使用 寿命和性能。尤其是屋顶对太阳光的反射率对光伏组件的发电效率有明显的影响，若能提高 聚氨酯防水涂料对太阳光的反射率，将有利于提高光伏组件的发电效率。光伏组件的寿命普 遍在25年，然而，目前市场上无论是金属屋面、彩钢瓦还是水泥屋顶，其防水方案都无法做 到25年的寿命，加装光伏组件后，可能会加剧漏水，降低使用寿命，维修成本极高。此外， 光伏屋顶的人工清洁难度较高，普通水性聚氨酯防水涂料容易附着有环境中灰尘或其他不可 控的污染物，影响美观，长时间不清理可能造成污染物侵蚀涂层。
[0004]专利CN202110678125.X公开了一种优异隔热反射性能的水性聚氨酯防水涂料，其物理性 能中的拉伸强度、断裂伸长率、低温柔性和不透水性均能满足JC/T 864
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2008聚合物乳液建筑 防水涂料的标准；太阳光反射率、近红外反射率、半球反射率、污染后太阳光反射比变化率、 与参比黑板的隔热温度差的性能均满足GB/T25261
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2018建筑用反射隔热涂料标准中反射隔 热平涂面漆功能性的标准，但是，若用于光伏屋顶，其不具备自清洁功能，难以清理，将影 响使用寿命，而且光伏屋面对防水涂料的性能要求比一般的建筑更高，其力学性能、抗老化 性能及反射性能等都有待进一步提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种具有优异的力学性能、耐老化性能、反射隔热性能，并具有自 清洁功能的水性聚氨酯防水涂料。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]本专利技术第一方面提供一种水性聚氨酯涂料，包括水性聚氨酯分散体和无机填料，所述的 水性聚氨酯涂料还包括硬脂酸盐、疏水剂、反光填料、高光乳液，所述的硬脂酸盐的用量为 所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～5％；所述的疏水剂的用量为所述的水性聚氨酯涂料 的总质量的0.1％～1％；所述的反光填料的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的5％～10％； 所述的高光乳液的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～5％。
[0008]优选地，所述的硬脂酸盐的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～2.5％。
[0009]优选地，所述的疏水剂的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.1％～0.6％。
[0010]优选地，所述的反光填料的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的5％～8％。
[0011]优选地，所述的高光乳液的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～3％。
[0012]优选地，所述的水性聚氨酯分散体为阴离子型水性聚氨酯分散体和/或非离子型水性聚氨 酯分散体。
[0013]进一步地，所述的阴离子型水性聚氨酯分散体为阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体；所述 的非离子型水性聚氨酯分散体为脂肪族聚酯聚氨酯分单体。例如万华化学集团的 水性聚氨酯分散体或水性聚氨酯分散体。
[0014]优选地，所述的水性聚氨酯分散体的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的 40％～60％，进一步优选为45～55％。
[0015]优选地，所述的水性聚氨酯分散体的固含量为44～56％，粘度为10～3000mPa
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s，pH值 为6～9。
[0016]进一步地，所述的水性聚氨酯分散体的拉伸强度为30～45MPa，伸长率为700％～800％， 100％模量为1.5～2.5MPa。
[0017]优选地，所述的高光乳液为水性聚丙烯酸酯型高光乳液。
[0018]优选地，所述的高光乳液的固含量为45～50％，粒径为0.1～0.2μm，pH值为7～9，粘度 为50～450mPa
·
s。
[0019]优选地，所述的硬脂酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡中的一种或多种。
[0020]优选地，所述的疏水剂为聚二甲基硅氧烷水性分散体、聚乙烯蜡水性分散体、石蜡水分 散体中的一种或多种。
[0021]优选地，所述的反光填料为玻璃微珠、铝粉、珠光粉中的一种或多种。
[0022]优选地，所述的反光填料的粒径为800～1500目。
[0023]优选地，所述的无机填料的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的10％～60％，进一步 优选为30％～50％。
[0024]优选地，所述的无机填料为碳酸钙、硫酸钡、高岭土、钛白粉、硅灰粉、滑石粉中的一 种或多种。
[0025]优选地，所述的无机填料的粒径为800～2000目。
[0026]优选地，所述的水性聚氨酯涂料还包括助剂，所述的助剂的用量为所述的水性聚氨酯涂 料的总质量的2％～10％，所述的助剂包括水、分散剂、消泡剂、成膜助剂、防腐剂、增稠剂 中的一种或多种。
[0027]进一步地，所述的水、分散剂、消泡剂、成膜助剂、防腐剂、增稠剂的质量比为(3～6): (0.2～0.5):(0.2～0.5):(0.3～0.6):(0.08～0.2):(0.2～0.5)。
[0028]优选地，所述的分散剂为聚丙烯酸钠盐分散剂。
[0029]优选地，所述的消泡剂为有机硅消泡剂和/或矿物油消泡剂。
[0030]优选地，所述的成膜助剂为醇酯
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12、己二酸二异丁酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中 的一种或多种。
[0031]优选地，所述的防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂和/或苯并米唑酯类防腐剂。
[0032]和/或，所述的增稠剂为碱溶涨增稠剂和/或聚氨酯缔合型增稠剂。
[0033]本专利技术第二方面还提供一种所述的水性聚氨酯涂料的制备方法，将水性聚氨酯分散体、 硬脂酸盐、疏水剂、无机填料、反光填料、高光乳液和助剂混合得到所述的水性聚氨酯涂料， 控制混合时的搅拌速度为200～1200r/min。
[0034]优选地，所述的助剂包括水、分散剂、消泡剂、成膜助剂、防腐剂和增稠剂。
[0035]所述的制备方法具体为：
[0036]将水、硬脂酸盐、分散剂、无机填料、反光填料在搅拌速度为800～1200r/min的条件下 混合形成浆料，然后将所述的浆料和水性聚氨酯乳液、高光乳液、疏水剂、消泡剂、成膜助 剂、防腐剂及增稠剂在搅拌速度为200～800r/min的条件下混合得到所述的水性聚氨酯涂料。
[0037]优选地，将水、硬脂酸盐、分散剂、无机填料、反光填料在搅拌速度为800～12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯涂料，包括水性聚氨酯分散体和无机填料，其特征在于，所述的水性聚氨酯涂料还包括硬脂酸盐、疏水剂、反光填料、高光乳液，所述的硬脂酸盐的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～5％；所述的疏水剂的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.1％～1％；所述的反光填料的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的5％～10％；所述的高光乳液的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的0.5％～5％。2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述的水性聚氨酯分散体为阴离子型水性聚氨酯分散体和/或非离子型水性聚氨酯分散体；和/或，所述的水性聚氨酯分散体的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的40％～60％；和/或，所述的水性聚氨酯分散体的固含量为44～56％，粘度为10～3000mPa
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s，pH值为6～9。3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述的高光乳液为水性聚丙烯酸酯型高光乳液；和/或，所述的高光乳液的固含量为45～55％，粒径为0.1～0.2μm，pH值为7～9，粘度为50～450mPa
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s。4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述的硬脂酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡中的一种或多种；和/或，所述的疏水剂为聚二甲基硅氧烷水性分散体、聚乙烯蜡水性分散体、石蜡水分散体中的一种或多种；和/或，所述的反光填料为玻璃微珠、铝粉、珠光粉中的一种或多种；和/或，所述的反光填料的粒径为800～1500目。5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述的无机填料的用量为所述的水性聚氨酯涂料的总质量的10％～60％；和/或，所述的无机填料为碳酸钙、硫酸钡、高岭土、钛白粉、硅灰粉、滑石粉中的一种或多种；和/或，所述的无机填料...

【专利技术属性】
技术研发人员：马世界，周围，
申请(专利权)人：江苏凯伦建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：