一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN202310577477.5

文献号 : CN116285632B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 徐晨昱谢昇华喻光喜郭纯

申请人 : 佛山市三水联美化工有限公司

摘要 :

本发明属于涂料技术领域,特别涉及一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料及其制备方法和应用。该树脂涂料包括A组分、B组分和C组分;按重量份数计,A组分包括水性羟基丙烯酸树脂50‑70份、二羟基聚二甲基硅氧烷10‑20份、水80‑140份和改性填料15‑50份;B组分包括异氰酸酯固化剂;C组分包括水泥;A组分、B组分和C组分的重量比为100:(3‑10):(30‑60);改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂混合,加入聚乙二醇超声分散,制得改性填料。该树脂涂料形成的涂层在紫外线加速耐老化实验中,2个月不变色,不粉化;涂层拉伸强度不低于4.5MPa。

权利要求 :

1.一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,其特征在于,由以下组分组成:A组分、B组分和C组分;

按重量份数计,所述A组分为水性羟基丙烯酸树脂50‑70份、二羟基聚二甲基硅氧烷10‑

20份、水80‑140份和改性填料15‑50份、助剂;

所述助剂为消泡剂、分散剂、成膜助剂中的至少一种

所述B组分为异氰酸酯固化剂;

所述C组分为水泥;

所述A组分、B组分和C组分的重量比为100:(3‑10):(30‑60);

所述改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得所述改性填料;所述纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为(0.1‑3):

1:(0.1‑1.2):(0.1‑0.8):(0.5‑5):(10‑50)。

2.根据权利要求1所述的树脂涂料,其特征在于,所述聚乙二醇与纳米二氧化钛的重量比为(0.6‑2):1。

3.根据权利要求1所述的树脂涂料,其特征在于,所述异氰酸酯固化剂选自甲苯二异氰酸酯、二异己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的树脂涂料,其特征在于,所述树脂涂料还包括改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物,制备所述改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物的过程为:将丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液和硅烷偶联剂,搅拌分散,制得所述改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物。

5.根据权利要求4所述的树脂涂料,其特征在于,制备改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物的过程为:将丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液和硅烷偶联剂,搅拌分散,所述丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液和硅烷偶联剂的重量比为10:(0.5‑2):(0.5‑1):(30‑60):(1.5‑5),制得所述改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物。

6.根据权利要求4所述的树脂涂料,其特征在于,按重量份数计,所述A组分为水性羟基丙烯酸树脂50‑70份、二羟基聚二甲基硅氧烷10‑20份、水80‑140份和改性填料15‑50份、改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物5‑20份、助剂;

所述B组分为异氰酸酯固化剂;

所述C组分为水泥;

所述A组分、B组分和C组分的重量比为100:(4‑10):(35‑55)。

7.权利要求1‑6中任一项所述的树脂涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将所述水性羟基丙烯酸树脂、二羟基聚二甲基硅氧烷、水和改性填料、助剂搅拌混合,制得所述A组分;

(2)所述B组分为异氰酸酯固化剂,所述C组分为水泥,所述A组分、B组分和C组分共同构成所述树脂涂料。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,在加入改性填料时,还加入改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物。

9.权利要求1‑6任一项所述的树脂涂料在建筑领域中的应用。

说明书 :

一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于涂料技术领域,特别涉及一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 现有技术中的聚合物水泥防水涂料较多,且具备一定的防水性、力学抗拉性,对酸碱也存在一定的耐腐蚀作用,但现有技术中的聚合物水泥防水涂料耐紫外老化性能较差,容易出现粉化或黄变,特别是经过紫外线老化后,涂料形成的涂层的抗拉性能较差。
[0003] 另外,随着应用领域的扩大和应用要求的提高,对聚合物水泥防水涂料的防水性能有进一步的提高,传统的聚合物水泥防水涂料在常温水中具有较好的耐水性,但在高温
热水中容易出现涂层脱落或起泡现象。因此,有必要进一步提高涂料的耐高温水性能。
[0004] 因此,亟需提供一种新的涂料,该涂料同时具备良好的耐紫外和抗拉强度,且进一步的,还具有良好的耐高温水性能。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料及其制备方法和应用,本发明所述树脂涂料能同时满足耐紫
外线和抗拉强度。进一步的,本发明所述树脂涂料也具备良好的耐高温水性能。
[0006] 本发明的发明构思为:本发明所述树脂涂料中,水性羟基丙烯酸树脂为主要成膜物质,在成膜时,异氰酸酯固化剂与水性羟基丙烯酸树脂和二羟基聚二甲基硅氧烷反应,使得二羟基聚二甲基硅氧烷的甲基硅氧烷结构能引入到涂料涂层中可形成网状结构,再配合
特定用量的水、水泥和改性填料形成最终的涂料。所述改性填料(纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼作为填料)是将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得所述改性填料。改性填料中的玻璃纤维具有一维结构特点,六方氮化硼具有二维结构特点,配合纳米硅酸钙、纳米二氧化钛形成“点‑线‑面”空间网状结构(即很好地解决了玻璃纤维和六方氮化硼与纳米硅酸钙、纳米二氧化钛分散均匀性和稳定性问题),且该“点‑线‑面”空间网状结构配合上述甲基硅氧烷结构形成的网状结构,显著提升涂层的抗拉性能,对提高涂层的耐紫外性能也具
有作用。
[0007] 通过对填料的改性,纳米硅酸钙、纳米二氧化钛不仅可均匀稳定分散,而且还使得所述改性填料可在树脂涂料体系中均匀分散,使得树脂涂料经过固化形成的涂层中不仅具备均匀的空间网状结构,且改性填料和水泥也均匀分布于空间网状结构中,从而使得树脂
涂料同时具备良好的力学拉伸性能和抗紫外性能。纳米硅酸钙的加入有助于水泥在所述树
脂涂料中与改性填料更好的相容分散,对提高树脂涂料的整体性能的均一性具有良好促进
作用。
[0008] 本发明所述树脂涂料形成的涂层在紫外线加速耐老化实验中,2个月不变色,不粉化;涂层的拉伸强度不低于4.5MPa,且涂层经过紫外线处理后,依然保持良好的抗拉性能。
[0009] 本发明的第一方面提供一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料。
[0010] 具体的,一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,包括A组分、B组分和C组分;
[0011] 按重量份数计,所述A组分包括:水性羟基丙烯酸树脂50‑70份、二羟基聚二甲基硅氧烷10‑20份、水80‑140份和改性填料15‑50份;
[0012] 所述B组分包括:异氰酸酯固化剂;
[0013] 所述C组分包括:水泥;
[0014] 所述A组分、B组分和C组分的重量比为100:(3‑10):(30‑60);
[0015] 所述改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得所述改性填料。
[0016] 优选的,所述改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得所述改性填料;所述纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为(0.1‑3):1:(0.1‑1.2):(0.1‑0.8):(0.5‑5):(10‑50)。
[0017] 优选的,所述纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为(0.5‑1.5):1:(0.4‑1.0):(0.3‑0.6):(1.5‑4):(20‑40)。
[0018] 优选的,所述聚乙二醇与纳米二氧化钛的重量比为(0.6‑2):1,优选(0.9‑1.5):1。
[0019] 优选的,所述溶剂为水或水与乙醇的混合物;进一步优选的,所述水与乙醇的混合物中,水与乙醇的体积比为1:(0.5‑1)。
[0020] 优选的,所述改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、水与乙醇的混合物混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得所述改性填料;所述纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为(0.5‑1.5):1:(0.4‑1.0):(0.3‑0.6):(1.5‑4):(20‑40);所述聚乙二醇与纳米二氧化钛的重量比为(0.6‑2):1。
[0021] 优选的,所述玻璃纤维的直径为10‑20μm,长度为1‑5mm;进一步优选的,所述玻璃纤维的直径为12‑15μm,长度为1‑4mm。
[0022] 优选的,所述异氰酸酯固化剂选自甲苯二异氰酸酯、二异己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
[0023] 优选的,所述水泥为硅酸盐水泥。
[0024] 优选的,所述树脂涂料还包括改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物,制备改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物的过程为:将丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液和硅烷偶联剂,搅拌分散,制得所述改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物。所述改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物呈一种乳液状,将所述改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物加入到树脂涂料中,有助于提高涂料体系的稳定性和涂层抗拉伸性能。
[0025] 优选的,制备改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物的过程为:将丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液和硅烷偶联剂,搅拌分散,所述丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液和硅烷偶联剂的重量比为10:(0.5‑2):(0.5‑1):(30‑60):(1.5‑5),制得所述改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物。
[0026] 优选的,所述硅烷偶联剂为KH550(3‑氨丙基三乙氧基硅烷)或KH560(γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)。
[0027] 优选的,一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,包括A组分、B组分和C组分;
[0028] 按重量份数计,所述A组分包括:水性羟基丙烯酸树脂50‑70份、二羟基聚二甲基硅氧烷10‑20份、水80‑140份和改性填料15‑50份、改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物5‑20份;
[0029] 所述B组分包括:异氰酸酯固化剂;
[0030] 所述C组分包括:水泥;
[0031] 所述A组分、B组分和C组分的重量比为100:(4‑10):(35‑55)。
[0032] 优选的,所述树脂涂料还包括助剂,所述助剂包括消泡剂、分散剂、成膜助剂中的至少一种。
[0033] 优选的,所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或乙二醇硅氧烷。
[0034] 优选的,所述分散剂为聚丙烯酸铵盐。
[0035] 优选的,所述成膜助剂为二丙二醇甲醚。
[0036] 优选的,一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,按重量份数计,所述A组分包括:水性羟基丙烯酸树脂50‑70份、二羟基聚二甲基硅氧烷10‑20份、水80‑140份和改性填料15‑50份、改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物5‑20份、助剂3‑15份。
[0037] 本发明的第二方面提供一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备方法。
[0038] 具体的,一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0039] (1)将水性羟基丙烯酸树脂、二羟基聚二甲基硅氧烷、水和改性填料搅拌混合,制得所述A组分;
[0040] (2)所述B组分包括异氰酸酯固化剂,所述C组分包括水泥,所述A组分、B组分和C组分共同构成所述树脂涂料。
[0041] 优选的,步骤(1)中,在加入水的同时,还加入助剂。
[0042] 优选的,步骤(1)中,在加入改性填料时,还加入改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物。
[0043] 优选的,步骤(1)中,所述搅拌混合的搅拌速度为800‑1200转/分钟,搅拌的时间为1‑3小时。
[0044] 所述树脂涂料在使用时,按照比例混合A组分、B组分和C组分即可。
[0045] 本发明的第三方面提供一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料的应用。
[0046] 上述抗拉、耐紫外线的树脂涂料在建筑领域中的应用。
[0047] 优选的,所述建筑领域包括室外建筑。
[0048] 相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
[0049] (1)本发明所述树脂涂料中,水性羟基丙烯酸树脂为主要成膜物质,在成膜时,异氰酸酯固化剂与水性羟基丙烯酸树脂和二羟基聚二甲基硅氧烷反应,使得二羟基聚二甲基硅氧烷的甲基硅氧烷结构能引入到涂料涂层中可形成网状结构,再配合特定用量的水、水
泥和改性填料形成最终的涂料。所述改性填料是将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得所述改性填料。改性填料中的玻璃纤维具有一维结构特点,六方氮化硼具有二维结构特点,配合纳米硅酸钙、纳米二氧化钛形成“点‑线‑面”空间网状结构(即很好地解决了玻璃纤维和六方氮化硼与纳米硅酸钙、纳米二氧化钛分散均匀性和稳定性问题),且该“点‑线‑面”空间网状结构配合上述甲基硅氧烷结构形成的网状结构,显著提升涂层的抗拉性能。
[0050] 通过对填料的改性,纳米硅酸钙、纳米二氧化钛不仅可均匀稳定分散,而且还使得所述改性填料可在树脂涂料体系中均匀分散,使得树脂涂料经过固化形成的涂层中不仅具备均匀的空间网状结构,且改性填料和水泥也均匀分布于空间网状结构中,从而使得树脂
涂料同时具备良好的力学拉伸性能和抗紫外性能。纳米硅酸钙的加入有助于水泥在所述树
脂涂料中与改性填料更好的相容分散,对提高树脂涂料的整体性能的均一性具有良好促进
作用。
[0051] 本发明所述树脂涂料形成的涂层在紫外线加速耐老化实验中,2个月不变色,不粉化;涂层的拉伸强度不低于4.5MPa,且涂层经过紫外线处理后,依然保持良好的抗拉性能。
[0052] (2)所述树脂涂料还包括改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物,采用二氧化硅、羟乙基纤维素和硅烷偶联剂对丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物进行改性,改善二氧化硅与有机物之间的相容性的同时,还使得改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与树脂涂料中其他组分的
相容性得到改善,有助于提高涂料体系的稳定性和涂层抗拉伸性能。

具体实施方式

[0053] 为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
[0054] 以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。
[0055] 实施例1:抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备
[0056] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,包括A组分、B组分和C组分;
[0057] 按重量份数计,A组分为水性羟基丙烯酸树脂50份、二羟基聚二甲基硅氧烷10份、水80份和改性填料18份、消泡剂(聚二甲基硅氧烷)3份;
[0058] B组分为异氰酸酯固化剂(六亚甲基二异氰酸酯);
[0059] C组分为水泥(硅酸盐水泥);
[0060] A组分、B组分和C组分的重量比为100:6:38;
[0061] 改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维(玻璃纤维的直径约为12μm,长度约为3mm,此处的“约”表示直径或长度误差在2%以内)、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂(溶剂为水与乙醇的混合物,水与乙醇的体积比为1:0.8)混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得改性填料;纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为0.2:1:0.1:0.2:0.8:20;聚乙二醇与纳米二氧化钛的重量比为1.1:1。
[0062] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0063] (1)将水性羟基丙烯酸树脂、二羟基聚二甲基硅氧烷、水和改性填料、消泡剂搅拌混合(搅拌混合的搅拌速度为1000转/分钟,搅拌的时间为1.5小时),制得A组分;
[0064] (2)B组分包括异氰酸酯固化剂,C组分包括水泥,A组分、B组分和C组分共同构成树脂涂料。
[0065] 该树脂涂料在使用时,将A组分、B组分和C组分按照重量比为100:6:38的比例混合。
[0066] 实施例2:抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备
[0067] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,包括A组分、B组分和C组分;
[0068] 按重量份数计,A组分为水性羟基丙烯酸树脂60份、二羟基聚二甲基硅氧烷17份、水125份和改性填料30份、消泡剂(聚二甲基硅氧烷)3份、二丙二醇甲醚1份;
[0069] B组分为异氰酸酯固化剂(甲苯二异氰酸酯);
[0070] C组分为水泥(硅酸盐水泥);
[0071] A组分、B组分和C组分的重量比为100:8:45;
[0072] 改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维(玻璃纤维的直径约为5.5μm,长度约为2.5mm,此处的“约”表示直径或长度误差在2%以内)、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂(溶剂为水与乙醇的混合物,水与乙醇的体积比为1:1)混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得改性填料;纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为0.3:1:0.3:0.3:1:25;聚乙二醇与纳米二氧化钛的重量比为1.2:1。
[0073] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0074] (1)将水性羟基丙烯酸树脂、二羟基聚二甲基硅氧烷、水和改性填料、消泡剂、二丙二醇甲醚搅拌混合(搅拌混合的搅拌速度为1100转/分钟,搅拌的时间为1.5小时),制得A组分;
[0075] (2)B组分包括异氰酸酯固化剂,C组分包括水泥,A组分、B组分和C组分共同构成树脂涂料。
[0076] 该树脂涂料在使用时,将A组分、B组分和C组分按照重量比为100:8:45的比例混合。
[0077] 实施例3:抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备
[0078] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,包括A组分、B组分和C组分;
[0079] 按重量份数计,A组分包括:水性羟基丙烯酸树脂50份、二羟基聚二甲基硅氧烷10份、水80份和改性填料18份、消泡剂(聚二甲基硅氧烷)3份、改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物10份;
[0080] B组分为异氰酸酯固化剂(六亚甲基二异氰酸酯);
[0081] C组分为水泥(硅酸盐水泥);
[0082] A组分、B组分和C组分的重量比为100:6:38;
[0083] 改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维(玻璃纤维的直径约为12μm,长度约为3mm,此处的“约”表示直径或长度误差在2%以内)、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂(溶剂为水与乙醇的混合物,水与乙醇的体积比为1:0.8)混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得改性填料;纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为0.2:1:0.1:0.2:0.8:20;聚乙二醇与纳米二氧化钛的重量比为1.1:1;
[0084] 制备改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物的过程为:将丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液和硅烷偶联剂,搅拌分散,丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物与纳米二氧化硅、羟乙基纤维素、乙醇水溶液(水与乙醇的体积比为1:0.8)和硅烷偶联剂KH550的重量比为10:1:0.8:40:(1.5‑5),制得改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物。
[0085] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0086] (1)将水性羟基丙烯酸树脂、二羟基聚二甲基硅氧烷、水和改性填料、消泡剂、改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物搅拌混合(搅拌混合的搅拌速度为1000转/分钟,搅拌的时间为1.5小时),制得A组分;
[0087] (2)B组分包括异氰酸酯固化剂,C组分包括水泥,A组分、B组分和C组分共同构成树脂涂料。
[0088] 该树脂涂料在使用时,将A组分、B组分和C组分按照重量比为100:6:38的比例混合。
[0089] 实施例4:抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备
[0090] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料,包括A组分、B组分和C组分;
[0091] 按重量份数计,A组分为水性羟基丙烯酸树脂60份、二羟基聚二甲基硅氧烷12份、水125份和改性填料32份、消泡剂(聚二甲基硅氧烷)3份、二丙二醇甲醚1份;
[0092] B组分为异氰酸酯固化剂(甲苯二异氰酸酯);
[0093] C组分为水泥(硅酸盐水泥);
[0094] A组分、B组分和C组分的重量比为100:7:50;
[0095] 改性填料的制备过程为:将纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维(玻璃纤维的直径约为5.5μm,长度约为3.5mm,此处的“约”表示直径或长度误差在2%以内)、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂(溶剂为水与乙醇的混合物,水与乙醇的体积比为1:1)混合,然后加入聚乙二醇超声分散,制得改性填料;纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼、十二烷基苯磺酸钠、溶剂的重量比为0.4:1:0.4:0.3:1:25;聚乙二醇与纳米二氧化钛的重量比为1.2:1。
[0096] 一种抗拉、耐紫外线的树脂涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0097] (1)将水性羟基丙烯酸树脂、二羟基聚二甲基硅氧烷、水和改性填料、消泡剂、二丙二醇甲醚搅拌混合(搅拌混合的搅拌速度为1100转/分钟,搅拌的时间为1.5小时),制得A组分;
[0098] (2)B组分包括异氰酸酯固化剂,C组分包括水泥,A组分、B组分和C组分共同构成树脂涂料。
[0099] 该树脂涂料在使用时,将A组分、B组分和C组分按照重量比为100:7:50的比例混合。
[0100] 对比例1
[0101] 与实施例1相比,对比例1中用等量的水性羟基丙烯酸树脂代替二羟基聚二甲基硅氧烷,其余过程与实施例1相同。
[0102] 对比例2
[0103] 与实施例1相比,对比例2中直接加入等量的纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、玻璃纤维、六方氮化硼(即对比例2中不对填料进行改性),其余过程与实施例1相同。
[0104] 对比例3
[0105] 与实施例1相比,对比例3中用等量的纳米二氧化钛代替六方氮化硼,其余过程与实施例1相同。
[0106] 产品效果测试
[0107] 1.耐紫外老化测试
[0108] 取实施例1、实施例3、对比例2‑3制备的树脂涂料,涂覆在表面干净的钢板表面,固化形成厚度约为60μm的涂层,然后参照标准GB/T23987‑2009进行紫外线加速老化实验2个月,观察涂层是否出现粉化或发黄现象,结果如表1所示。
[0109] 表1
[0110]
[0111] 从表1可以看出,实施例1、实施例3制备的树脂涂料形成的涂层在紫外线下具有良好的耐老化性能。对比例2中没有对填料进行改进,填料分散极不均匀,涂层出现明显的粉化和较多发黄现象。对比例3中改性填料中无法形成“点‑线‑面”空间网状结构,纳米二氧化钛分散均匀性较差,涂层也出现了粉化和较少的发黄现象。
[0112] 2.力学性能测试
[0113] 取实施例1、实施例3和对比例1制备的树脂涂料,参照《GBT 23445‑2009聚合物水泥防水涂料》中的要求测试树脂涂料形成的涂层的拉伸强度,然后涂层再按照上述“1.耐紫外老化测试”过程进行紫外线老化处理1个月,再参照《GBT 23445‑2009聚合物水泥防水涂料》中的要求测试树脂涂料形成的涂层的拉伸强度,结果如表2所示。
[0114] 表2
[0115]
[0116] 从表2可以看出,本发明实施例1和实施例3的树脂涂料形成的涂层抗拉强度明显优于对比例1,特别是本发明实施例1和实施例3的树脂涂料形成的涂层经过紫外线处理后,抗拉强度显著优于对比例1。从实施例3和实施例1的结果可以看出,实施例3中由于加入了
改性丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物,因此,形成的涂层即使经过紫外线老化处理,涂层的抗拉强度依然保持良好。
[0117] 且按照《GBT 23445‑2009聚合物水泥防水涂料》测试实施例3对应涂层在紫外线老化处理后的断裂伸长率超过了200%,能达到280%。
[0118] 3.取实施例3、对比例1制备的树脂涂料,以及CN114621647A实施例4制备的聚氨酯树脂涂料涂覆在表面干净的钢板表面,固化形成厚度约为100μm的涂层,然后至于100℃的水中煮沸96小时,观察涂层是否脱落或起泡,结果如表3所示。
[0119] 表3
[0120]
[0121] 从表3可以看出,本发明实施例3制备的树脂涂料具有更好的耐热水性能,有助于涂料在高热水环境中的应用。