一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料、制備及應用的制作方法
【專利摘要】一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料、制備及應用，屬于丙烯酸聚氨酯涂料【技術領域】。為A組分和B組分構成的雙組分涂料，其中A組分由羥基丙烯酸類樹脂、填料、環保溶劑、顏料、助劑組成，B組分是由多異氰酸酯和多元醇反應而得的預聚物和環保溶劑組成。該涂料固化后表現出優異的性能，具有極強的附著力、彈性好、耐候性好、可抵抗混凝土表面的輕微裂紋等優良的性能，并且固含量高，所用溶劑為環保型溶劑，而且可一次施工達到所需的施工厚度，施工效率高。
【專利說明】-種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料、制備及應用

【技術領域】
[0001] 本發明屬于丙烯酸聚氨酯涂料【技術領域】，尤其涉及一種環保型彈性耐候型丙烯酸 聚氣醋涂料、制備及應用。

【背景技術】
[0002] 混凝土腐蝕會造成巨大損失，但無論現在乃至將來，混凝土材料都以其優良的結 構性能和承重性能在材料領域占據重要地位，因此研究混凝土材料的防護方法以控制混凝 土材料的碳化腐蝕，減少腐蝕造成的損失，對國民經濟發展具有重要意義。其中最常用的方 法就是在混凝土表面涂覆防護涂層，以隔絕空氣中的二氧化碳以及各種介質與混凝土基體 接觸。隨著建筑、交通等行業的發展，這些領域對混凝土防護涂料的品種和性能提出了更高 的要求。
[0003] 已有的方案，如傳統的丙烯酸聚氨酯涂料都存在著以下缺點：①硬度有余韌性不 足，在使用時極易產生微裂紋而使防護效果大大降低，導致修補及保養費用增加；②體系含 有機溶劑，對人體有害且污染環境；③必須采用多道施工，一次施工厚度過厚會開裂，施工 周期長，效率低。
[0004] 專利文獻CN200710026263. X及CN200710135161. 1中所公開的丙烯酸聚氨酯涂料 制備方法是：將羥基丙烯酸樹脂、填料、顏料、助劑、溶劑高速攪拌混合均勻即為A組分，B組 分直接使用市售的剛性脂肪族異氰酸酯固化劑。
[0005] 但現有技術中的制備方法存在的缺陷是，固化劑組分采用剛性固化劑原料，其與 樹脂組分混合固化后涂膜硬脆，沒有彈性，極易開裂，僅適用于不產生裂紋的基材表面。


【發明內容】

[0006] 本發明針對現有技術的缺陷，提供一種用于混凝土結構表面的環保型彈性耐候型 丙烯酸聚氨酯涂料，該涂料固化后表現出優異的性能，具有極強的附著力、彈性好、耐候性 好、可抵抗混凝土表面的輕微裂紋等優良的性能，并且固含量高，所用溶劑為環保型溶劑， 而且可一次施工達到所需的施工厚度，施工效率高。
[0007] 為實現上述發明目的，本發明是通過下述技術方案實現的：
[0008] -種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，為A組分和B組分構成的雙組分涂料， 其中A組分由羥基丙烯酸類樹脂、填料、環保溶劑、顏料、助劑組成，B組分是由多異氰酸酯 和多元醇反應而得的預聚物和環保溶劑組成。
[0009] A組分的質量組成：35?70重量份輕基丙烯酸類樹脂、20?50重量份填料、10? 20重量份環保溶劑以及0?5重量份助劑；
[0010] B組分的組成：30?50重量份多異氰酸酯和30?60重量份多元醇反應而得的預 聚物、0?35份的環保溶劑。
[0011] 優選多異氰酸酯選自環己烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰 酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、氫化苯二亞甲基二異氰酸酯、三甲基-1，6-六亞甲基二異 氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯中的一種或一種以上的混合物。
[0012] 優選多元醇選自聚醚多元醇、聚四氫呋喃多元醇、聚己內酯多元醇、聚碳酸酯多元 醇中的一種或一種以上的混合物。
[0013] 進一步優選上述聚醚多元醇選自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四 醇醚中的一種或一種以上的混合物。
[0014] 優選羥基丙烯酸類樹脂選自純羥基丙烯酸樹脂、苯乙烯改性羥基丙烯酸樹脂、丁 二烯改性羥基丙烯酸樹脂中的一種或一種以上的混合物。
[0015] 優選填料選自硫酸鋇、滑石粉、鈦白粉、碳酸鈣、有機膨潤土中的一種或一種以上 的混合物。
[0016] 環保溶劑優選自碳酸二甲酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或一種以上 的混合物。
[0017] 優選A組分的制備方法：先把羥基丙烯酸類樹脂和環保溶劑加入到反應釜中，然 后在攪拌下待樹脂與溶劑分散均勻后，加入填料、顏料、助劑后充分攪拌0. 5?1小時后，進 入研磨機研磨至所需的細度，用100目篩網過濾后出料；
[0018] 優選B組分預聚物的制備方法：將多元醇加入有氮氣保護的反應釜中，在攪拌下 加熱至100?120°c，恒溫抽真空至釜內壓力-0. 095MPa以上脫水3小時，關真空降溫至 50?60°C加入相應量的多異氰酸酯，加熱至70?90°C反應3小時，游離的異氰酸酯基含量 在5%?15%之間時，降溫至40?60°C，出料而得。
[0019] 助劑可選擇潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、催化劑、中的一種或一種以上的混合物。
[0020] 本發明還公開了上述用于混凝土結構表面的環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂 料的使用方法，根據配方調整的不同，兩組分重量比可以為A組分：B組分=(1?10) : 1的 比例混合均勻后可進行刷涂、滾涂或噴涂施工。
[0021] 本發明的有益效果：
[0022] 1、涂料固化后可形成彈性涂膜，在使用過程中可以一定程度上抵抗混凝土表面產 生的裂縫，而不像傳統的聚氨酯丙烯酸涂料為剛性，使用過程中極易產生裂紋。
[0023] 2、對環境友好，為環保型產品，所用溶劑均為無毒溶劑，不含有毒的苯類溶劑。
[0024] 3、可厚涂施工，一次施工厚度干膜厚度可達500um，解決了傳統的聚氨酯丙烯酸涂 料不能厚涂，需要多遍施工、厚涂施工易開裂的問題。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合實施例對本發明做進一步說明，但本發明并不限于以下實施例。
[0026] 實施例1
[0027] A組分是由40重量份羥基丙烯酸樹脂、20重量份鈦白粉、10重量份滑石粉、15重 量份碳酸鈣、12重量份碳酸二甲酯、0. 3重量份T-12、0. 7重量份的消泡劑和2重量份的分 散劑在反應釜中攪拌混合均勻制成。將40重量份當量為1000的聚醚二元醇加入充氮的反 應釜中，加溫至（105?115) °C，恒溫抽真空至釜內壓力-0. 095MPa以上脫水3小時，關真 空降溫至（50?60) °C加入30重量份IPDI加熱至（70?90) °C反應6小時，降溫至（50? 60) °C加入30重量份的醋酸丁酯，攪拌均勻出料即為B組分。
[0028] 使用時，A、B組分按10:1 (重量比）混合均勻后涂刷一遍成膜，養護7天后測試器 性能。主要物理性能如下表1所述：
[0029] 表1環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料干膜的主要物理性能
[0030]

【權利要求】
1. 一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，為A組分和B組分構成的雙 組分涂料，其中A組分由羥基丙烯酸樹脂、填料、環保溶劑、顏料、助劑組成，B組分是由多異 氰酸酯和多元醇反應而得的預聚物和環保溶劑組成。
2. 按照權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，A組分的 質量組成：35?70重量份輕基丙烯酸樹脂、20?50重量份填料、10?20重量份環保溶劑 以及0?5重量份助齊IJ ; B組分的組成：30?50重量份多異氰酸酯和30?60重量份多元醇反應而得的預聚 物、0?35份的環保溶劑。
3. 按照權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，多異氰 酸酯選自環己烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二 異氰酸酯、氫化苯二亞甲基二異氰酸酯、三甲基-1，6-六亞甲基二異氰酸酯、甲基環己基二 異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯中的一種或一種以上的混合物；多元醇選自聚醚多元醇、聚 四氫呋喃多元醇、聚己內酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的一種或一種以上的混合物。
4. 按照權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，助劑選 擇潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、催化劑中的一種或一種以上的混合物。
5. 按照權利要求3的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，聚醚多 元醇選自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚中的一種或一種以上的混合 物。
6. 按照權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，羥基丙 烯酸類樹脂選自純羥基丙烯酸樹脂、苯乙烯改性羥基丙烯酸樹脂、丁二烯改性羥基丙烯酸 樹脂中的一種或一種以上的混合物。
7. 按照權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，填料選 自硫酸鋇、滑石粉、鈦白粉、碳酸鈣、有機膨潤土中的一種或一種以上的混合物。
8. 按照權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料，其特征在于，環保溶 劑優選自碳酸二甲酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或一種以上的混合物。
9. 制備權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料的方法，其特征在于，A 組分的制備方法：先把羥基丙烯酸類樹脂和環保溶劑加入到反應釜中，然后在攪拌下待樹 脂與溶劑分散均勻后，加入填料、顏料、助劑后充分攪拌〇. 5?1小時后，進入研磨機研磨至 所需的細度，用100目篩網過濾后出料； B組分預聚物的制備方法：將多元醇加入有氮氣保護的反應釜中，在攪拌下加熱至 100?120°C，恒溫抽真空至釜內壓力-0. 095MPa以上脫水3小時，關真空降溫至50?60°C 加入相應量的多異氰酸酯，加熱至70?90°C反應3小時，游離的異氰酸酯基含量在5%? 15%之間時，降溫至40?60°C，出料而得。
10. 權利要求1的一種環保型彈性耐候型丙烯酸聚氨酯涂料用于混凝土結構表面，兩 組分重量比為A組分：B組分=(1?10) : 1的比例混合均勻后可進行刷涂、滾涂或噴涂施 工。
【文檔編號】C09D175/06GK104140755SQ201410361456
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月27日 優先權日:2014年7月27日
【發明者】劉子康 申請人:北京東方雨虹防水技術股份有限公司