一种外露型聚氨酯防水防腐涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料制备技术领域，具体为一种外露型聚氨酯防水防腐涂料及其制备方法。


背景技术：

2.外露型聚氨酯防水防腐涂料是一种常用的涂料，具有优异的耐候性、耐化学性、耐磨性和粘接性，能够有效地保护基材免受水分、氧气、盐分等侵蚀。然而，现有的外露型聚氨酯防水防腐涂料也存在一些问题，主要有以下几点：
3.弹性差。由于外露型聚氨酯防水防腐涂料通常是由异氰酸酯和多元醇反应制得的，其分子结构中含有刚性的尿素键和双键，导致其涂层的弹性较低，不能很好地适应基材的变形和裂缝。
4.干燥时间慢。由于外露型聚氨酯防水防腐涂料通常是双组分体系，需要在施工现场混合后使用，其固化反应受到温度、湿度、催化剂等多种因素的影响，导致其干燥时间较长，不利于施工效率和质量。
5.固含量低。由于外露型聚氨酯防水防腐涂料通常需要添加大量的溶剂以降低其粘度和提高其流平性，导致其固含量较低，不仅增加了成本和污染，而且降低了其涂层的厚度和强度。
6.储存稳定性差。由于外露型聚氨酯防水防腐涂料通常是双组分体系，其中异氰酸酯组分容易与水或空气中的水汽反应生成二氧化碳和胺类物质，导致其储存过程中发生泡沫化、变色、变质等现象，影响其使用性能。
7.因此，目前急需一种新型的外露型聚氨酯防水防腐涂料，能够克服上述问题，提高其弹性、固含量、干燥速度和储存稳定性，同时满足相关标准的要求。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种外露型聚氨酯防水防腐涂料及其制备方法，该涂料具有高弹性、固含量高、干燥快、储存稳定、同时满足标准的特点，可以有效解决背景技术中的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种外露型聚氨酯防水防腐涂料，按重量份数计，包括以下组分：
10.聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯15-30份、填料20-40份、氯化石蜡15-30份、杀菌防腐剂0.1-0.5份、消泡剂0.3-0.6份、增塑剂0.04-0.08份、除水剂0.2-0.8份、催化剂0.3-0.6份、紫外吸收剂4-8份、抗氧剂4-8份。
11.进一步的，所述聚醚多元醇为分子量在1000-5000之间的聚醚多元醇，可以是聚丙烯醇多元醇、聚乙二醇多元醇或聚四氢呋喃多元醇中的一种或几种的混合物。
12.进一步的，所述异氰酸酯为分子量在100-500之间的异氰酸酯单体或预聚物，可以是甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、己二异氰酸酯(hdi)中的一种或几
种的混合物。
13.进一步的，所述填料为碳黑、白炭黑、滑石粉、重钙粉、轻钙粉中的一种或几种的混合物。
14.进一步的，所述氯化石蜡为氯化石蜡粉或乳液中的一种或几种的混合物。
15.进一步的，所述杀菌防腐剂为异硫氰酸钠、苯甲酸钠、苯甲酸钾中的一种或几种的混合物。
16.进一步的，所述消泡剂为硅油、聚丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。
17.进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(dop)、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)中的一种或几种的混合物，所述除水剂为三乙胺、二乙胺中的一种或几种的混合物。
18.进一步的，所述催化剂为二甲基锡二辛酸盐(dos)、二甲基锡二月桂酸盐(dls)中的一种或几种的混合物，所述紫外吸收剂为苯并三唑类、氧化锌类中的一种或几种的混合物，所述抗氧剂为双苯胺类、双苯酚类中的一种或几种的混合物。
19.一种制备外露型聚氨酯防水防腐涂料的方法，包括以下步骤：
20.(1)将异氰酸酯、聚醚多元醇、填料按重量比例加入到加入反应釜，开启搅拌，转速设置800-1000r/min，温度100℃-120℃，负压0.8-0.9mpa搅拌50min，得到搅拌均匀；
21.(2)再将氯化石蜡、杀菌防腐剂、消泡剂、增塑剂、除水剂、催化剂、紫外吸收剂和抗氧剂加入反应釜中，转速设置800-1000r/min，温度40-60℃搅拌20min；最后将除水剂加入反应釜中，转速设置600-800r/min，搅拌5min，搅拌均匀；
22.(3)将(2)所得到的混合物装入密封容器中，贮存于5-30℃的环境中，即得到外露型聚氨酯防水防腐涂料。
23.与现有技术相比，本发明具有以下好处：
24.(1)高弹性：由于预聚体乳液中含有大量的活性基团，能够与其他组分发生交联反应，形成高弹性的网络结构，使得涂料具有良好的伸缩性和回弹性，能够适应建筑物表面的裂缝和变形；
25.(2)固含量高：由于预聚体乳液中含有大量的固体物质，使得涂料的固含量达到60-80％，远高于市场上的普通聚氨酯防水涂料，可以减少涂料的用量和成本，提高涂料的覆盖力和耐磨性；
26.(3)干燥快：由于预聚体乳液中含有除水剂，能够有效地除去涂料中的水分，加快涂料的固化速度，使得涂料在室温下2-4小时即可干燥，大大缩短了施工时间；
27.(4)储存稳定：由于预聚体乳液中含有杀菌防腐剂、消泡剂、紫外吸收剂和抗氧剂等，能够有效地防止涂料在储存过程中发生变质、分层、泡沫、变色等现象，保证了涂料的质量和性能；
28.(5)满足标准：由于预聚体乳液中含有氯化石蜡、增塑剂等，能够提高涂料的柔软度和耐候性。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.本发明提供一种技术方案：一种外露型聚氨酯防水防腐涂料，其组分按重量份数计为：
32.聚醚多元醇20份、异氰酸酯19份、填料30份、氯化石蜡18份、杀菌防腐剂0.1份、消泡剂0.3份、增塑剂0.06份、除水剂0.24份、催化剂0.3份、紫外吸收剂6份、抗氧剂6份。
33.其中，聚醚多元醇为聚丙烯醇多元醇，分子量为3000；异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(tdi)，分子量为174；填料起到增加涂料体积和降低成本作用的无机或有机粉末状物质，选用碳黑和白炭黑的混合物，比例为1：1；氯化石蜡起到增加涂料柔软度和耐候性的作用，选用氯化石蜡粉，含氯量为30％；杀菌防腐剂起到防止涂料发霉和变质的作用，选用异硫氰酸钠；消泡剂起到消除涂料中气泡和泡沫的作用，选用硅油；增塑剂起到增加涂料柔韧性和延展性的作用，选用邻苯二甲酸二辛酯(dop)；除水剂起到除去涂料中水分和提高固化速度的作用，选用三乙胺；催化剂起到促进聚醚多元醇和异氰酸酯反应的作用，选用二甲基锡二辛酸盐(dos)；紫外吸收剂起到吸收紫外线和提高涂料耐候性的作用，选用为苯并三唑类；抗氧剂起到抑制涂料氧化和提高涂料耐候性的作用，选用双苯胺类。
34.一种制备外露型聚氨酯防水防腐涂料的方法，包括以下步骤：
35.(1)将异氰酸酯、聚醚多元醇、填料按重量比例加入到加入反应釜，开启搅拌，转速设置800-1000r/min，温度100℃-120℃，负压0.8-0.9mpa搅拌50min，得到搅拌均匀；
36.(2)再将氯化石蜡、杀菌防腐剂、消泡剂、增塑剂、除水剂、催化剂、紫外吸收剂和抗氧剂加入反应釜中，转速设置800-1000r/min，温度40-60℃搅拌20min；最后将除水剂加入反应釜中，转速设置600-800r/min，搅拌5min，搅拌均匀；
37.(3)将(2)所得到的混合物装入密封容器中，贮存于5-30℃的环境中，即得到外露型聚氨酯防水防腐涂料。
38.验证以上涂料的效果，将以上涂料涂刷在基材上进行对比，步骤如下，
39.1.基材处理；将需要涂装的基材表面清除油污、灰尘、锈蚀等杂物，打磨平整，保持干燥。
40.2.底漆涂装；将本发明的涂料稀释为10-20％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在基材表面，形成一层底漆，干燥15-30分钟。
41.3.中涂层涂装；将本发明的涂料稀释为5-10％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在底漆层上，形成一层中涂层，干燥30-60分钟。
42.4.面涂层涂装；将本发明的涂料稀释为0-5％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在中涂层上，形成一层面涂层，干燥60-120分钟。
43.实施例2
44.本发明提供一种技术方案：一种外露型聚氨酯防水防腐涂料，其组分按重量份数计为：聚醚多元醇25份、异氰酸酯18份、填料23份、氯化石蜡19份、杀菌防腐剂0.1份、消泡剂0.3份、增塑剂0.05份、除水剂0.25份、催化剂0.3份、紫外吸收剂7份、抗氧剂7份。
45.其中，聚醚多元醇为聚乙二醇多元醇，分子量为4000；异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)，分子量为222；填料指起到增加涂料体积和降低成本的无机或有机粉末状物质，选用滑石粉和重钙粉的混合物，比例为1：1；氯化石蜡起到增加涂料柔软度和耐候性的
作用，选用为氯化石蜡乳液，含氯量为25％；杀菌防腐剂起到防止涂料发霉和变质的作用，选用苯甲酸钠；消泡剂起到消除涂料中气泡和泡沫的作用，选用为聚丙烯酸酯；增塑剂起到增加涂料柔韧性和延展性的作用，选用为邻苯二甲酸二丁酯(dbp)；除水剂起到除去涂料中水分和提高固化速度的作用，选用为二乙胺；催化剂起到促进聚醚多元醇和异氰酸酯反应的作用，为二甲基锡二月桂酸盐(dls)；紫外吸收剂起到吸收紫外线和提高涂料耐候性的作用,选用氧化锌类；抗氧剂起到抑制涂料氧化和提高涂料耐候性的作用，选用双苯酚类。
46.一种制备外露型聚氨酯防水防腐涂料的方法，包括以下步骤：
47.(1)将异氰酸酯、聚醚多元醇、填料按重量比例加入到加入反应釜，开启搅拌，转速设置800-1000r/min，温度100℃-120℃，负压0.8-0.9mpa搅拌50min，得到搅拌均匀；
48.(2)再将氯化石蜡、杀菌防腐剂、消泡剂、增塑剂、除水剂、催化剂、紫外吸收剂和抗氧剂加入反应釜中，转速设置800-1000r/min，温度40-60℃搅拌20min；最后将除水剂加入反应釜中，转速设置600-800r/min，搅拌5min，搅拌均匀；
49.(3)将(2)所得到的混合物装入密封容器中，贮存于5-30℃的环境中，即得到外露型聚氨酯防水防腐涂料。
50.验证以上涂料的效果，将以上涂料涂刷在基材上进行对比，步骤如下，
51.1.基材处理；将需要涂装的基材表面清除油污、灰尘、锈蚀等杂物，打磨平整，保持干燥。
52.2.底漆涂装；将本发明的涂料稀释为10-20％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在基材表面，形成一层底漆，干燥15-30分钟。
53.3.中涂层涂装；将本发明的涂料稀释为5-10％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在底漆层上，形成一层中涂层，干燥30-60分钟。
54.4.面涂层涂装；将本发明的涂料稀释为0-5％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在中涂层上，形成一层面涂层，干燥60-120分钟。
55.实施例3
56.一种外露型聚氨酯防水防腐涂料，其组分按重量份数计为：聚醚多元醇22份、异氰酸酯18份、填料33份、氯化石蜡15份、杀菌防腐剂0.4份、消泡剂0.5份、增塑剂0.04份、除水剂0.5份、催化剂0.56份、紫外吸收剂6份、抗氧剂4份。
57.其中，聚醚多元醇为聚四氢呋喃多元醇，分子量为3000；异氰酸酯为己二异氰酸酯(hdi)，分子量为350；填料指起到增加涂料体积和降低成本的无机或有机粉末状物质，选用白炭黑、滑石粉和轻钙粉的混合物，比例为1：1：1；氯化石蜡起到增加涂料柔软度和耐候性的作用，选用为氯化石蜡乳液，含氯量为25％；杀菌防腐剂起到防止涂料发霉和变质的作用，选用苯甲酸钾；消泡剂起到消除涂料中气泡和泡沫的作用，选用为硅油和聚丙烯酸酯的混合物，比例为1：1；增塑剂起到增加涂料柔韧性和延展性的作用，选用为邻苯二甲酸二辛酯(dop)和邻苯二甲酸二丁酯(dbp)的混合物，比例为1：1；除水剂起到除去涂料中水分和提高固化速度的作用，选用为三乙胺和二乙胺的混合物，比例为1：1；催化剂起到促进聚醚多元醇和异氰酸酯反应的作用，为二甲基锡二月桂酸盐(dls)；紫外吸收剂起到吸收紫外线和提高涂料耐候性的作用,选用苯并三唑类和氧化锌类的混合物，比例为1：1；抗氧剂起到抑制涂料氧化和提高涂料耐候性的作用，选用双苯胺类和双苯酚类的混合物，比例为1：1。
58.一种制备外露型聚氨酯防水防腐涂料的方法，包括以下步骤：
59.(1)将异氰酸酯、聚醚多元醇、填料按重量比例加入到加入反应釜，开启搅拌，转速设置800-1000r/min，温度100℃-120℃，负压0.8-0.9mpa搅拌50min，得到搅拌均匀；
60.(2)再将氯化石蜡、杀菌防腐剂、消泡剂、增塑剂、除水剂、催化剂、紫外吸收剂和抗氧剂加入反应釜中，转速设置800-1000r/min，温度40-60℃搅拌20min；最后将除水剂加入反应釜中，转速设置600-800r/min，搅拌5min，搅拌均匀；
61.(3)将(2)所得到的混合物装入密封容器中，贮存于5-30℃的环境中，即得到外露型聚氨酯防水防腐涂料。
62.验证以上涂料的效果，将以上涂料涂刷在基材上进行对比，步骤如下，
63.1.基材处理；将需要涂装的基材表面清除油污、灰尘、锈蚀等杂物，打磨平整，保持干燥。
64.2.底漆涂装；将本发明的涂料稀释为10-20％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在基材表面，形成一层底漆，干燥15-30分钟。
65.3.中涂层涂装；将本发明的涂料稀释为5-10％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在底漆层上，形成一层中涂层，干燥30-60分钟。
66.4.面涂层涂装；将本发明的涂料稀释为0-5％的溶液，用刷子或喷枪均匀地涂刷在中涂层上，形成一层面涂层，干燥60-120分钟。
67.效果实施例
68.为了验证本发明的涂料的性能，将实施例1、2、3所制备的涂料与市售的外露型聚氨酯防水防腐涂料(对比例)进行了对比测试，测试结果如下表所示：
69.[0070][0071]
从上表可以看出，本发明的涂料在固含量、干燥时间、弹性、粘接强度、耐候性、耐水性和耐盐雾性等方面均优于对比例，达到了预期的效果。
[0072]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯15-30份、填料20-40份、氯化石蜡15-30份、杀菌防腐剂0.1-0.5份、消泡剂0.3-0.6份、增塑剂0.04-0.08份、除水剂0.2-0.8份、催化剂0.3-0.6份、紫外吸收剂4-8份、抗氧剂4-8份。2.根据权利要求1所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇为分子量在1000-5000之间的聚醚多元醇，可以是聚丙烯醇多元醇、聚乙二醇多元醇或聚四氢呋喃多元醇中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1或2所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述异氰酸酯为分子量在100-500之间的异氰酸酯单体或预聚物，可以是甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、己二异氰酸酯(hdi)中的一种或几种的混合物。4.根据任一权利要求所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述填料为碳黑、白炭黑、滑石粉、重钙粉、轻钙粉中的一种或几种的混合物。5.根据任一权利要求所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述氯化石蜡为氯化石蜡粉或乳液中的一种或几种的混合物。6.根据任一权利要求所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述杀菌防腐剂为异硫氰酸钠、苯甲酸钠、苯甲酸钾中的一种或几种的混合物。7.根据任一权利要求所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述消泡剂为硅油、聚丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。8.根据任一权利要求所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(dop)、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)中的一种或几种的混合物，所述除水剂为三乙胺、二乙胺中的一种或几种的混合物。9.根据任一权利要求所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料，其特征在于，所述催化剂为二甲基锡二辛酸盐(dos)、二甲基锡二月桂酸盐(dls)中的一种或几种的混合物，所述紫外吸收剂为苯并三唑类、氧化锌类中的一种或几种的混合物，所述抗氧剂为双苯胺类、双苯酚类中的一种或几种的混合物。10.一种制备权利要求1-9任一项所述的外露型聚氨酯防水防腐涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将异氰酸酯、聚醚多元醇、填料按重量比例加入到加入反应釜，开启搅拌，转速设置800-1000r/min，温度100℃-120℃，负压0.8-0.9mpa搅拌50min，得到搅拌均匀；(2)再将氯化石蜡、杀菌防腐剂、消泡剂、增塑剂、除水剂、催化剂、紫外吸收剂和抗氧剂加入反应釜中，转速设置800-1000r/min，温度40-60℃搅拌20min；最后将除水剂加入反应釜中，转速设置600-800r/min，搅拌5min，搅拌均匀；(3)将(2)所得到的混合物装入密封容器中，贮存于5-30℃的环境中，即得到外露型聚氨酯防水防腐涂料。

技术总结
本发明公开了一种外露型聚氨酯防水防腐涂料，按重量份数计，包括以下组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯15-30份、填料20-40份、氯化石蜡15-30份、杀菌防腐剂0.1-0.5份、消泡剂0.3-0.6份、增塑剂0.04-0.08份、除水剂0.2-0.8份、催化剂0.3-0.6份、紫外吸收剂4-8份、抗氧剂4-8份，所述聚醚多元醇为分子量在1000-5000之间的聚醚多元醇，本发明的涂料具有良好的伸缩性和回弹性，能够适应建筑物表面的裂缝和变形；固含量远高于市场上的普通聚氨酯防水涂料，可以减少涂料的用量和成本，提高涂料的覆盖力和耐磨性干燥快：能够有效地除去涂料中的水分，加快涂料的固化速度，使得涂料在室温下2-4小时即可干燥。4小时即可干燥。


技术研发人员：苏怀武 李宏伟 孙超杰 高威 李梓斌 郝小非 胡少伟 吴祥根 郭成超
受保护的技术使用者：河南蓝翎环科防水材料有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/9/9