[發明專利]高粘結性水性聚氨酯防腐防水涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510029155.2
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104629600A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 曹茂盛
• 申請（專利權）人: 揚州豪揚新型建筑材料有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D197/02;C09D7/12;C09D5/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明屬于涂料技術領域，具體涉及一種高粘結性水性聚氨酯防腐防水涂料及其制備方法。

背景技術

聚氨酯涂料是繼醇酸樹脂之后的最通用的涂料品種。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹脂為基礎，用水而非傳統溶劑為分散質配制而成的涂料，其具有毒性小、不易燃燒、不污染環境、耐候性好、色澤穩定、低溫施工性好等優點，同時由于聚氨酯分子具有可剪裁性，結合新的合成和交聯技術，可有效控制涂料的組成和結構，是近年來發展最快的水性涂料產品。但是水性聚氨酯大部分都是線性聚合物，具有線性結構，其耐水性、耐溶劑性和力學性能都不是太理想，限制了其適用范圍。因此，制備高粘結性的聚氨酯乳液是一大研究方向。

同時，鑒于現在的環境狀況和環保需求，涂料工業向水性、電絕緣性、耐腐蝕性、防水等高性能涂料方向發展是一大趨勢。這樣就帶來一個問題：一般用來提高涂料防腐防水等性能的功能性納米材料顆粒在溶液中較易團聚，如何將其均勻分散是一個急需解決的問題。

發明內容

本發明提供一種高粘結性水性聚氨酯防腐防水涂料，具有粘結性高、防腐防水性能強的優點。它的原料組成按重量份數計為：

所述吡啶類離子液體為N-丁基吡啶六氟磷酸鹽、N-丁基吡啶四氟硼酸鹽或N-十二烷基吡啶六氟磷酸鹽；所述納米金屬粉為質量比為1∶0.5～1.2∶0.5～0.8的銀粉、鉻粉和鋅粉的混合物；所述表面活性劑為辛基苯基聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化銨、二辛基琥珀酸磺酸鈉或2-十一烷基-N-氧乙基乙酸鈉。

作為優選，所述植物油為菜籽油、棉籽油、大豆油、葵花籽油和棕櫚油中的一種或幾種的混合物。

作為優選，所述無機填料為質量比為1∶0.3～0.6∶0.3～0.6∶1.2～1.5的氫氧化鋁、氧化鋅、鉻酸鋰和鈉基納米膨潤土的混合物。

作為優選，所述無機填料的細度均≥100目。

作為優選，所述竹木粉的結晶度≥52％，其細度≥100目。

作為優選，所述成膜助劑為鄰苯二甲酸二丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯。

所述高粘結性水性聚氨酯防腐防水涂料的制備方法包括以下步驟：

1)稱取竹木粉，將其在真空-0.1Mpa，高溫50～55℃下烘烤1h，取出，再將其和納米金屬粉放入球磨機，球磨20min，然后將二者混合物轉移至混合攪拌機，再加入吡啶類離子液體和表面活性劑，以1200rpm攪拌0.5h，取出，再超聲分散20min；

2)將步驟1)所得分散液置于反應釜中，加熱至70～75℃，在此溫度下保持10min，再緩慢加入聚氨酯乳液，以1800rpm攪拌反應1h，緩慢滴入二月桂酸二丁基錫，保持溫度70～75℃回流反應0.5h，然后降溫至室溫，將所得混合物用50目篩網過濾；

3)在步驟2)所得混合物中加入2/3質量的水，攪拌，加入二甲基亞砜、無機填料和植物油，以2500rpm攪拌1h，再加入另外1/3質量的水、乙萘酚、肉豆蔻酸異丙酯和成膜助劑，以600rpm攪拌0.5h，即可。

和現有技術相比，本發明產品的有益效果為：

本發明使用綠色環保、分散性強的吡啶類離子液體作為助溶劑，將竹木粉與納米金屬粉分散于其中，在表面活性劑與二月桂酸二丁基錫的作用下，可有效改善聚氨酯乳液的力學性能，大幅提高其粘結強度，也可使納米顆粒均勻分散于聚氨酯乳液中，解決了其在涂料中團聚的問題。本發明制備工藝簡單易操作，所得涂料耐候性好，粘結強度高，防腐防水能力強，使用壽命長。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

實施例1

本實施例中涂料的具體制備步驟為：

1)稱取14g竹木粉(結晶度52％，稱之前用100目篩網過濾)，將其在真空-0.1Mpa，高溫50～55℃下烘烤1h，取出，再將其和8g納米金屬粉(其中含3.2g銀粉、2.6g鉻粉和2.2g鋅粉)放入球磨機，球磨20min，然后將二者混合物轉移至混合攪拌機，再加入34gN-十二烷基吡啶六氟磷酸鹽和8g十六烷基三甲基溴化銨，以1200rpm攪拌0.5h，取出，再超聲分散20min；

2)將步驟1)所得分散液置于反應釜中，加熱至70～75℃，在此溫度下保持10min，再緩慢加入90g聚氨酯乳液(固含量30％)，以1800rpm攪拌反應1h，緩慢滴入1.6g二月桂酸二丁基錫，保持溫度70～75℃回流反應0.5h，然后降溫至室溫，將所得混合物用50目篩網過濾；