一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于涂料材料技术领域，本发明专利技术公开了一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料及其制备方法与应用

【技术实现步骤摘要】
一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及涂料材料
，尤其涉及一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]在水工混凝土表面涂覆防护材料，可以有效防止腐蚀介质进入混凝土内部，与其他防护措施相比，更符合在建或已建水利水电工程的前期防护及后期修补需求，综合成本较低
。
近几年来，水工混凝土防护修补涂层材料发展势头良好
。
[0003]作为一种新型材料，聚脲具有固化快
、
耐腐蚀性强
、
耐候性强
、
力学性能优异
、
施工快捷等特点，通过充分的表面处理，聚脲可以与混凝土和钢等结构材料良好结合，已被成功应用于的大坝
、
水库
、
大桥等大型工程中，为其提供保护
。
聚脲涂层材料按组成可分为双组份聚脲和单组份聚脲
。
喷涂双组份聚脲的设备尺寸往往较大，导致双组份聚脲在水利工程防护中的应用存在一定的局限性，且双组份聚脲原材料和施工成本较高，不利于大面积推广应用
。
[0004]近些年来，市场上开始出现一种单组份聚脲涂料，事先将
A
组份和封端的
B
组份按比例进行混合，不需现场混料，直接使用，手工刮涂操作简便
。
单组份聚脲主要是依靠潮气固化，反应活性“温和”，凝胶时间相对喷涂
、
双组份手工聚脲时间较长，同时形成的漆膜致密好
、
抗渗透性能较好
、
附着效果较好等特点，因此单组份聚脲涂膜具有更好和更广泛的适应性
。
[0005]单组份聚脲涂料由于自身固有特征，得到的漆膜致密性能
、
附着性能比双组分的性能较好，但是在一些严寒高海拔地区，比如西藏等地的紫外辐射强烈，气候干燥
、
昼夜温差较大，在恶劣环境的交变
、
持续作用下，加之市场上的较多单组份聚脲涂料产品性能参差不齐，进而导致此类单组分聚脲材料机械性能以及防护性能远达不到水电水利工程方面的要求
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，为了解决严寒高海拔地区单组分聚脲类防护涂料防护性能和机械性能差，严重影响水工混凝土的使用寿命的技术问题，本专利技术提供了一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料及其制备方法与应用，所述涂料具有优异的机械性能以及防护性能
。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料，包括以下重量份数的原料：聚醚多元醇
15
～
45
份
、
二异氰酸酯
15
～
30
份
、
扩链剂3～7份
、
纳米填料
16
～
28
份
、
潜固化剂1～5份
、
稀释剂
10
～
20
份
、
改性聚醚胺3～8份
、
颜填料3～5份
。
[0009]本专利技术进一步技术方案中，所述纳米填料包括：二氧化铈
、
纳米氧化锌
、
纳米粘土
、
α
‑
磷酸锆
。
[0010]本专利技术进一步技术方案中，所述纳米填料，按重量份数计，包括：
0.3
～1二氧化铈
、5
～
10
份纳米氧化锌
、10
～
15
份纳米粘土
、0.7
～2份
α
‑
磷酸锆
。
[0011]本专利技术进一步技术方案中，所述改性聚醚胺为木质素接枝聚醚胺
。
[0012]本专利技术进一步技术方案中，所述潜固化剂为噁唑烷类固化剂
。
[0013]本专利技术进一步技术方案中，所述的噁唑烷类固化剂为2‑
异丙基
‑3‑
羟乙基
‑
1,3
噁唑烷
、3
‑
羟乙基
‑
1,3
‑
噁唑烷
、3
‑
丁基
‑2‑
(1
‑
乙基戊基
)
噁唑烷中的一种或几种的组合
。
[0014]本专利技术进一步技术方案中，所述扩链剂为1，4‑
丁二醇
。
[0015]本专利技术进一步技术方案中，所述稀释剂为乙酸乙酯
。
[0016]本专利技术进一步技术方案中，所述颜填料为炭黑
、
钛白粉
、
大红粉
、
永固黄
、
永固橙
、
酞青绿
、
酞青蓝
、
永固紫中的至少一种
。
[0017]本专利技术进一步技术方案中，所述聚醚多元醇为聚醚
PPG1000、
聚醚
PPG2000、
聚醚
3050、
聚醚
330N
中的至少一种
[0018]本专利技术进一步技术方案中，所述二异氰酸酯为脂肪族类的异氰酸酯
。
[0019]本专利技术进一步技术方案中，所述的脂肪族类的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯
、
六亚甲基二异氰酸酯
、4,4
′
—
二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种
。
[0020]本专利技术进一步技术方案中，上述纳米改性单组分高强度弹性防护涂料制备方法，具体包括以下步骤：
[0021]⑴
按重量份数将聚醚多元醇
、
改性聚醚胺
、
稀释剂混合均匀，加入到真空脱水搅拌釜中，升温至
80℃
，加入颜填料，继续升温至
120
～
130℃、
在真空度
‑
0.09MPa
脱水2～
3h
，脱水至含水率
≤0.03
％；
[0022]⑵
降温至
65℃
，加入二异氰酸酯，升温至
80℃
，并保温反应
1.5
～
2.5h
；
[0023]⑶
降温至
60℃
，加入扩链剂，反应
0.5
～
1.5h
；
[0024]⑷
上述步骤
⑶
反应完成后将真空脱水搅拌釜内的混合物转入行星搅拌罐内，并依次加入所述重量份的加入潜固化剂
、
纳米填料，在转速
600
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：聚醚多元醇
15
‑
45
份
、
二异氰酸酯
15
‑
30
份
、
扩链剂3‑7份
、
纳米填料
16
‑
28
份
、
潜固化剂1‑5份
、
稀释剂
10
‑
20
份
、
改性聚醚胺3‑8份
、
颜填料3‑5份；所述纳米填料包括：二氧化铈
、
纳米氧化锌
、
纳米粘土
、
α
‑
磷酸锆
。2.
根据权利要求1所述的一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料，其特征在于：所述纳米填料，按重量份数计，包括：
0.3
‑1二氧化铈
、5
‑
10
份纳米氧化锌
、10
‑
15
份纳米粘土
、0.7
‑2份
α
‑
磷酸锆
。3.
根据权利要求1所述的一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料，其特征在于：所述改性聚醚胺为木质素接枝聚醚胺
。4.
根据权利要求1所述的一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料，其特征在于：所述潜固化剂为噁唑烷类固化剂；所述扩链剂为1，4‑
丁二醇；所述稀释剂为乙酸乙酯；所述颜填料为炭黑
、
钛白粉
、
大红粉
、
永固黄
、
永固橙
、
酞青绿
、
酞青蓝
、
永固紫中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚醚
PPG1000、
聚醚
PPG2000、
聚醚
3050、
聚醚
330N
中的至少一种；所述二异氰酸酯为脂肪族类的异氰酸酯
。5.
根据权利要求4所述的一种纳米改性单组分高强度弹性防护涂料，其特征在于：所述的噁唑烷类固化剂为2‑
异丙基
...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓峰，欧阳晓平，邸春阳，王宝利，孟宪昌，任衍麟，姜深生，
申请(专利权)人：青岛格林沃德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：