CN110527423B - 一种防污防辐射水性涂料及其制备方法 - Google Patents

一种防污防辐射水性涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110527423B
CN110527423B CN201910820201.9A CN201910820201A CN110527423B CN 110527423 B CN110527423 B CN 110527423B CN 201910820201 A CN201910820201 A CN 201910820201A CN 110527423 B CN110527423 B CN 110527423B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
antifouling
radiation
resin
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910820201.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110527423A (zh
Inventor
张武
康伦国
姚东生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaoguan Union Chemical Co Ltd
Union Foshan Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shaoguan Union Chemical Co Ltd
Union Foshan Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaoguan Union Chemical Co Ltd, Union Foshan Chemical Co Ltd filed Critical Shaoguan Union Chemical Co Ltd
Priority to CN201910820201.9A priority Critical patent/CN110527423B/zh
Publication of CN110527423A publication Critical patent/CN110527423A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110527423B publication Critical patent/CN110527423B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
    • C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687—Use of special additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种防污防辐射水性涂料及其制备方法，所用原料组分包括稀土改性聚氨酯‑环氧防污防辐射水性树脂、石墨烯改性水性聚氨酯‑环氧树脂、水性聚氨酯抗菌树脂、纳米填料、聚氨酯增稠流平剂、聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、多功能助剂和去离子水；本发明制得的一种防污防辐射水性涂料无需额外添加防污助剂与防辐射材料，克服了额外添加防污助剂与防辐射材料易分解、易迁移、分散不均等缺点，其具有交联密度高、附着力好、抗菌性能好、防污防辐射性能好等优点，具有广阔的应用前景。

Description

一种防污防辐射水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性涂料的制备，具体地说是一种防污防辐射水性涂料及其配制方法，属于水性功能涂料技术领域。
背景技术
随着科技发展，电子设备逐渐应用到各行各业，它们在为人类带来巨大的便利的同时，也有着一些令人担忧的方面，其中最广为人们所关心的就是电磁辐射影响人体健康的问题。
由于辐射的危害，在医院、工厂、科研等场所都会采用防辐射复合粉涂抹在墙壁上，以尽量减少放射线的危害，现在人们也越来越多的应用到办公场所和家庭装潢中。防辐射复合粉能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能，减少杂波对自身设备的干扰，有效防止电磁辐射对周围设备及人员的伤害，而且，它能够涂抹在复杂的曲面、微小的角落等处，准确坚固地形成涂膜，满足工业、科学和医疗设备的需要。
现在市面上使用的辐射防护涂料主要是硫酸钡涂料，常规添加型防辐射涂料随时间的推移出现屏蔽性能下降，主要是由于添加的防辐射材料粉化，降解，迁移所致。中国专利CN108395807A公开了一种防电磁波辐射污染功能涂料，按重量份计，包括以下组分：成膜树脂15～30份，导电复合填料50～80份，溶剂30～100份，偶联剂0.5～15份。制备方法包括以下操作步骤，a、导电复合填料的表面处理，将质量百分数为0.5～10％，0.5～15份偶联剂溶液加至50～80份导电复合填料中，常温下，研磨，烘干，备用；b、制备防电磁波辐射功能涂料，将成膜树脂15～30份与经步骤a处理过的导电复合填料50～80份，溶剂30～100份混合，在常温下研磨2～5次，过滤，调节粘度4#杯20～60秒，获得防电磁波辐射功能涂料。中国专利CN106380128A公开了一种防辐射涂料的配制方法，将重量百分比为20%～50%的硫酸钡、20%～45%的重晶石粉、12%～15%的石英粉、8.6%～11%的氧化铁红、10%的碳酸钙、14%～20%的水泥、0.2%～1%硫酸钠及0.2%～1%碱木素充分搅拌并放入粉碎机进行粉碎成干粉，然后将干粉和1%～5%白乳胶与水的混合物进行混合搅拌直至成浓稠状砂浆
随着人们生活水平的提高和现代化工业化进程的加快，大气中的污染物在不断发生改变，如何降低污染物对涂层的污染是解决涂层抗污性能的关键，发达国家相比差距很大，其中涂层抗污能力不足是涂料普遍存在的共性问题，也是制约我国涂料推广应用的技术难题。中国专利CN109233504A公开了一种表面超亲水型外墙抗污涂料及其制备方法，该抗污涂料包含以下组分：乳液100～600重量份、增稠剂1～40重量份、润湿剂0.1～8重量份、分散剂1～18重量份、罐内防腐剂0.1～5重量份、消泡剂0.5～20重量份、防冻剂5～50重量份、PH调节剂0.1～10重量份、颜料粉100～500重量份、填料50～300重量份、消光粉1～50重量份、成膜助剂1～30重量份、干膜防霉抗藻剂0.5～20重量份、刚性聚合物微球10～100重量份、有机无机纳米杂化材料1～80重量份、与100～500重量份水。
防污防辐射涂料作为未来市场广阔的一种涂料，其防污性、屏蔽性能持久性差是目前亟需解决的问题。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，克服额外添加防辐射材料与防污助剂，防辐射涂料粉刷层厚重、辐射防护能力低的缺陷，为达到良好的防污防辐射效果，将稀土离子与氟元素直接引入到高分子树脂中，稀土离子具有良好的防辐射性，能有效实现稀土离子与水性树脂之间的能效传递，氟元素具有低表面张力，具有良好的防污性能，本发明采用具有防污防辐射功能的稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂作为涂料的主要成膜物质。
本发明的目的旨在提供一种防污防辐射水性涂料。
本发明的另一目的提供一种防污防辐射水性涂料的其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种防污防辐射水性涂料，其基本特征为：无需额外添加防辐射材料与防污助剂，加入具有良好抗菌性能的水性聚氨酯树脂，无需外加抗菌剂，所用原料组分包括稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂、石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂、水性聚氨酯抗菌树脂、纳米填料、聚氨酯增稠流平剂、聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、多功能助剂和去离子水。一种防污防辐射水性涂料的制备方法，其制备步骤如下：
a、按配方重量份计，将稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂40.0～80.0份、石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂10.0～20.0份、水性聚氨酯抗菌树脂10.0～30.0份，常温下搅拌均匀，进行预混，得到水性预混树脂；
b、将聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂0.1～0.6份、润湿剂0.1～0.5份、多功能助剂0.1～0.3份、消泡剂0.1～0.4份和去离子水2.0～8.0份常温下搅拌均匀，然后加入纳米填料2.0～15.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的水性预混树脂、聚氨酯增稠流平剂0.1～0.6份和消泡剂0.1～0.4份搅拌均匀，加入适量多功能助剂调节其pH值为7.5～8.0，然后加入去离子水10.0～30.0份，调节至规定粘度，即得所述的防污防辐射水性涂料。
其中，所述的石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂，其组成为二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯）、1,4-环己二甲醇、三羟甲基丙烷、二月桂酸二丁基锡、水合肼、聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸、环氧树脂、羟基氧化石墨烯、三乙胺、丙酮和蒸馏水。
所述的水性聚氨酯抗菌树脂，其由二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯）、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、水杨醛类希夫碱、聚碳酸酯二元醇、二羟甲基丙酸和三乙胺通过反应制得。
所述的纳米填料优选为纳米级的气相二氧化硅、云母粉、滑石粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、钛白粉一种或几种的组合。
所述的一种稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂，其特征在于，按重量份计，其组成为：二异氰酸酯30.0～80.0份、环氧树脂10.0～20.0份、4-氨基邻苯二甲酰肼2.0～10.0份、六氟-2-甲基异丙醇2.0～10.0份、低聚物多元醇10.0～25.0份、多元醇4.0～10.0份、二羟甲基丙酸2.5～6.5份、稀土溶液0.8～5.0份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1份、丙酮10.0～25.0份、甲醇0.5～6.0份、中和剂2.0～7.0份、氢氧化钠水溶液0.5～4.0份、去离子水100.0～200.0份。
本发明的一种稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂，设计玻璃化温度Tg为40～70℃、乳液粒径为100～300nm、pH值7.5～8.0。
其中，优选二异氰酸酯与二羟甲基丙酸的质量比为8.0～12.0:1。
所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种的组合。
所述的低聚物多元醇为聚四氢呋喃二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚醚二元醇、聚乙二醇、聚环氧丙烷多元醇中的一种或几种的组合；所述的低聚物多元醇分子量为1000～3000。
所述的多元醇为乙二醇、丁二醇、1,4-环己二甲醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷中的一种或几种的组合。
所述的稀土溶液为0.1mol·L-1的铕乙醇溶液、钆乙醇溶液、钐乙醇溶液、镝乙醇溶液中的一种或几种的组合。
所述的环氧树脂为脱水双酚A环氧树脂。
所述的稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂，其制备工艺如下：
a）、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份，依次加入低聚物多元醇、多元醇、二羟甲基丙酸，升温至110～120℃，真空下脱水1.5～2.0h；
b）、降温至60～70℃，缓慢加入二异氰酸酯和环氧树脂后通入N2，搅拌反应0.5h，滴加配方量的二月桂酸二丁基锡，然后升温到80～82℃反应2.0～2.5h，视体系粘度补充丙酮；
c）、降温至70～75℃，加入4-氨基邻苯二甲酰肼和六氟-2-甲基异丙醇，保温反应1.5～2.0h，检测，当NCO值达到规定的设计值时为止，加入适量甲醇；
d）、继续搅拌将温度降至40℃以下，缓慢滴加中和剂，高速搅拌反应，加入计算量去离子水，高速搅拌分散均匀，脱丙酮，得到聚氨酯-环氧树脂水性分散体；
e）、将聚氨酯-环氧树脂水性分散体加入到三口烧瓶中，然后升温至62～65℃，然后滴加稀土溶液，用氢氧化钠水溶液缓慢调节混合物pH值至7.5～8.0之间，继续反应2h，停止反应后，过滤，即得稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂。
本发明制得的一种防污防辐射水性涂料具有如下优势：
1）、本发明制得的一种防污防辐射水性涂料无需额外添加防污助剂与防辐射材料，克服了额外添加防污助剂与防辐射材料易分解、易迁移、分散不均等缺点。
2）、将三种树脂先进行预混，相互之间相互渗透，增加漆膜丰满度。
3）、具有交联密度高、附着力好、抗菌性能好、防污防辐射性能好等优点，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明结合以下实例对防污防辐射水性涂料的制备做进一步的描述。
实施例1
制备稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂X，其步骤如下：
a）、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份，依次加入聚四氢呋喃二元醇25.0份、1,4-环己二甲醇5.0份、二羟甲基丙酸4.5份，升温至115℃，真空下脱水2.0h；
b）、降温至65℃，缓慢加入异佛尔酮二异氰酸酯45.0份和环氧树脂12.0份后通入N2，搅拌反应0.5h，滴加配方量的二月桂酸二丁基锡0.05份，然后升温到80～82℃反应2.0h，视体系粘度补充丙酮15.0份；
c）、降温至72℃，加入4-氨基邻苯二甲酰肼4.0份和六氟-2-甲基异丙醇4.0份，保温反应2.0h，检测，当NCO值达到规定的设计值时为止，加入甲醇2.5份；
d）、继续搅拌将温度降至40℃以下，缓慢滴加中和剂4.2份，高速搅拌反应，加入计算量去离子水145.0份，高速搅拌分散均匀，脱丙酮，得到聚氨酯-环氧树脂水性分散体；
e）、将聚氨酯-环氧树脂水性分散体加入到三口烧瓶中，然后升温至64℃，然后滴加铕乙醇溶液4.2份，用氢氧化钠水溶液3.5份缓慢调节混合物pH值至7.5～8.0之间，继续反应2h，停止反应后，过滤，即得稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂X。
实施例2
制备稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂Y，其步骤如下：
a）、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份，依次加入聚碳酸酯二元醇20.0份、丁二醇5.2份、二羟甲基丙酸5.0份，升温至120℃，真空下脱水2.0h；
b）、降温至66℃，缓慢加入甲苯二异氰酸酯42.0份和环氧树脂10.0份后通入N2，搅拌反应0.5h，滴加配方量的二月桂酸二丁基锡0.05份，然后升温到80反应2.5h，视体系粘度补充丙酮13.0份；
c）、降温至72℃，加入4-氨基邻苯二甲酰肼5.0份和六氟-2-甲基异丙醇5.0份，保温反应2.0h，检测，当NCO值达到规定的设计值时为止，加入甲醇3.0份；
d）、继续搅拌将温度降至40℃以下，缓慢滴加中和剂5.2份，高速搅拌反应，加入计算量去离子水135.5份份，高速搅拌分散均匀，脱丙酮，得到聚氨酯-环氧树脂水性分散体；
e）、将聚氨酯-环氧树脂水性分散体加入到三口烧瓶中，然后升温至62℃，然后滴加钆乙醇溶液3.0份，用氢氧化钠水溶液2.5份缓慢调节混合物pH值至7.5～8.0之间，继续反应2h，停止反应后，过滤，即得稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂Y。
实施例3
制备稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂Z，其步骤如下：
a）、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份，依次加入聚己内酯二元醇15.0份、新戊二醇3.0份、三羟甲基丙烷2.0份、二羟甲基丙酸5.5份，升温至110℃，真空下脱水2.0h；
b）、降温至68℃，缓慢加入六亚甲基二异氰酸酯55.0份和环氧树脂20.0份后通入N2，搅拌反应0.5h，滴加配方量的二月桂酸二丁基锡0.06份，然后升温到82℃反应2.0h，视体系粘度补充丙酮19.0份；
c）、降温至75℃，加入4-氨基邻苯二甲酰肼6.0份和六氟-2-甲基异丙醇5.0份，保温反应1.5h，检测，当NCO值达到规定的设计值时为止，加入甲醇4.0份；
d）、继续搅拌将温度降至40℃以下，缓慢滴加中和剂6.0份，高速搅拌反应，加入计算量去离子水150.0份，高速搅拌分散均匀，脱丙酮，得到聚氨酯-环氧树脂水性分散体；
e）、将聚氨酯-环氧树脂水性分散体加入到三口烧瓶中，然后升温至65℃，然后滴加钐乙醇溶液4.0份，用氢氧化钠水溶液3.6份缓慢调节混合物pH值至7.5～8.0之间，继续反应2h，停止反应后，过滤，即得稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂Z。
实施例4
a、按配方重量份计，将稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂X 60.0份、石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂14.0份、水性聚氨酯抗菌树脂15.0份，常温下搅拌均匀，进行预混，得到水性预混树脂；
b、将聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂0.3份、润湿剂0.3份、多功能助剂0.2份、消泡剂0.2份和去离子水5.0份常温下搅拌均匀，然后加入碳酸钙2.0份、钛白粉5.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的水性预混树脂、聚氨酯增稠流平剂0.3份和消泡剂0.2份搅拌均匀，加入多功能助剂0.3份调节其pH值为7.5～8.0，然后加入去离子水15.0份，调节至粘度，即得所述的防污防辐射水性涂料；粘度，涂4杯测试：25℃，粘度为40秒32。
实施例5
a、按配方重量份计，将稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂Y 70.0份、石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂12份、水性聚氨酯抗菌树脂20.0份，常温下搅拌均匀，进行预混，得到水性预混树脂；
b、将聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂0.2份、润湿剂0.3份、多功能助剂0.2份、消泡剂0.2份和去离子水3.0份常温下搅拌均匀，然后加入膨润土1.5份、高岭土2.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的水性预混树脂、聚氨酯增稠流平剂0.4份和消泡剂0.1份搅拌均匀，加入多功能助剂0.3份调节其pH值为7.5～8.0，然后加入去离子水13.0份，调节至规定粘度，即得所述的防污防辐射水性涂料；粘度，涂4杯测试：25℃，粘度为42秒25。
实施例6
a、按配方重量份计，将稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂Z 75.0份、石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂13.0份、水性聚氨酯抗菌树脂16.0份，常温下搅拌均匀，进行预混，得到水性预混树脂；
b、将聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂0.5份、润湿剂0.4份、多功能助剂0.3份、消泡剂0.3份和去离子水6.0份常温下搅拌均匀，然后加入钛白粉13.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的水性预混树脂、聚氨酯增稠流平剂0.5份和消泡剂0.2份搅拌均匀，加入多功能助剂0.3份调节其pH值为7.5～8.0，然后加入去离子水20.0份，调节至规定粘度，即得所述的防污防辐射水性涂料；粘度，涂4杯测试：25℃，粘度为44秒48。
按照相关标准，《漆膜耐水性测定法》（GB/T1733-1993）、《色漆和清漆漆膜的划格试验》（GB/T9286-1998）、《漆膜柔韧性测定法》（GB/T1731-1993）、《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》（GB/T1771-2007）、《漆膜耐冲击性测定法》（GB/T1732-1993）、耐酸性（GB/T1763-1979）、耐碱性（GB/1763-1979）、防辐射率（GB/T25471-2010）、接触角（GB/T30693-2014）等，对本发明的实施例与常规防辐射涂料（对比例）进行对比检测，测试结果如表1所示。
表1：本发明实施例与常规防辐射涂料（对比例）的性能技术指标
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由表1可以看出常规防辐射涂料随时间的推移出现防辐射性能下降，主要是由于添加的防辐射材料粉化，降解，迁移所致；本发明的实施例防辐射涂料在长时间放置老化后仍具有很好的防辐射特性，是因为稀土离子固定在成膜物质上，基本很少流失，其防辐射性能高效、持久。
涂膜耐玷污性参照克莱恩公司的耐玷污测试方法测试，具体为称取1.0g配制灰与1.0g丁二醇混合均匀，加998.0g水配制成污染物悬浮液，将测试板水平成60°角放置，用泵将污染物悬浮液以200L/min的流速循环均匀的喷淋在测试板上，喷淋30min后再50℃干燥24小时，然后测量涂膜反射系数L值，以喷淋前后涂膜反射系数的下降率来评价耐玷污性，检测结果如下表2所示：
表2：本发明实施例与常规防辐射涂料（对比例）的耐沾污性
Figure 832586DEST_PATH_IMAGE002
由表2可以看出本发明实施例的耐沾污性远远好于常规型防辐射涂。
尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims (12)

1.一种防污防辐射水性涂料，其基本特征为：无需额外添加防辐射材料与防污助剂，加入具有良好抗菌性能的水性聚氨酯树脂，无需外加抗菌剂，所用原料组分包括稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂、石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂、水性聚氨酯抗菌树脂、纳米填料、聚氨酯增稠流平剂、聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、多功能助剂和去离子水；
其中，所述的一种稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂，按重量份计，其组成为：二异氰酸酯30.0～80.0份、环氧树脂10.0～20.0份、4-氨基邻苯二甲酰肼2.0～10.0份、六氟-2-甲基异丙醇2.0～10.0份、低聚物多元醇10.0～25.0份、多元醇4.0～10.0份、二羟甲基丙酸2.5～6.5份、稀土溶液0.8～5.0份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1份、丙酮10.0～25.0份、甲醇0.5～6.0份、中和剂2.0～7.0份、氢氧化钠水溶液0.5～4.0份、去离子水100.0～200.0份，一种防污防辐射水性涂料的制备方法，其制备步骤如下：
a、按配方重量份计，将稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂40.0～80.0份、石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂10.0～20.0份、水性聚氨酯抗菌树脂10.0～30.0份，常温下搅拌均匀，进行预混，得到水性预混树脂；
b、将聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂0.1～0.6份、润湿剂0.1～0.5份、多功能助剂0.1～0.3份、消泡剂0.1～0.4份和去离子水2.0～8.0份常温下搅拌均匀，然后加入纳米填料2.0～15.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的水性预混树脂、聚氨酯增稠流平剂0.1～0.6份和消泡剂0.1～0.4份搅拌均匀，加入适量多功能助剂调节其pH值为7.5～8.0，然后加入去离子水10.0～30.0份，调节至规定粘度，即得所述的防污防辐射水性涂料。
2.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的纳米填料为纳米级的气相二氧化硅、云母粉、滑石粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、钛白粉中的一种或几种的组合。
3.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的石墨烯改性水性聚氨酯-环氧树脂，其组成为二异氰酸酯、1,4-环己二甲醇、三羟甲基丙烷、二月桂酸二丁基锡、水合肼、聚四氢呋喃醚二醇、二羟甲基丙酸、环氧树脂、羟基氧化石墨烯、三乙胺、丙酮和蒸馏水；所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种的组合。
4.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的水性聚氨酯抗菌树脂，其由二异氰酸酯、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、水杨醛类希夫碱、聚碳酸酯二元醇、二羟甲基丙酸和三乙胺通过反应制得；所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种的组合。
5.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂设计玻璃化温度Tg为40～70℃、乳液粒径为100～300nm、pH值7.5～8.0。
6.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：优选二异氰酸酯与二羟甲基丙酸的质量比为8.0～12.0:1。
7.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种的组合。
8.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的低聚物多元醇为聚四氢呋喃二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚醚二元醇、聚乙二醇、聚环氧丙烷多元醇中的一种或几种的组合；所述的低聚物多元醇分子量为1000～3000。
9.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的多元醇为乙二醇、丁二醇、1,4-环己二甲醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷中的一种或几种的组合。
10.种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的稀土溶液为0.1mol·L-1的铕乙醇溶液、钆乙醇溶液、钐乙醇溶液、镝乙醇溶液中的一种或几种的组合。
11.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的环氧树脂为脱水双酚A环氧树脂。
12.一种如权利要求1所述的防污防辐射水性涂料，其特征在于：所述的稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂，其制备工艺如下：
a）、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份，依次加入低聚物多元醇、多元醇、二羟甲基丙酸，升温至110～120℃，真空下脱水1.5～2.0h；
b）、降温至60～70℃，缓慢加入二异氰酸酯和环氧树脂后通入N2，搅拌反应0.5h，滴加配方量的二月桂酸二丁基锡，然后升温到80～82℃反应2.0～2.5h，视体系粘度补充丙酮；
c）、降温至70～75℃，加入4-氨基邻苯二甲酰肼和六氟-2-甲基异丙醇，保温反应1.5～2.0h，检测，当NCO值达到规定的设计值时为止，加入适量甲醇；
d）、继续搅拌将温度降至40℃以下，缓慢滴加中和剂，高速搅拌反应，加入计算量去离子水，高速搅拌分散均匀，脱丙酮，得到聚氨酯-环氧树脂水性分散体；
e）、将聚氨酯-环氧树脂水性分散体加入到三口烧瓶中，然后升温至62～65℃，然后滴加稀土溶液，用氢氧化钠水溶液缓慢调节混合物pH值至7.5～8.0之间，继续反应2h，停止反应后，过滤，即得稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂。
CN201910820201.9A 2019-09-01 2019-09-01 一种防污防辐射水性涂料及其制备方法 Active CN110527423B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910820201.9A CN110527423B (zh) 2019-09-01 2019-09-01 一种防污防辐射水性涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910820201.9A CN110527423B (zh) 2019-09-01 2019-09-01 一种防污防辐射水性涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110527423A CN110527423A (zh) 2019-12-03
CN110527423B true CN110527423B (zh) 2021-06-08

Family

ID=68665963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910820201.9A Active CN110527423B (zh) 2019-09-01 2019-09-01 一种防污防辐射水性涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110527423B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114045108A (zh) * 2021-11-25 2022-02-15 合众（佛山）化工有限公司 一种sis衍生物改性聚氨酯-环氧树脂水性涂料

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7098463B2 (en) * 2003-03-03 2006-08-29 Heuris Pharma, Llc Three-dimensional dosimeter for penetrating radiation and method of use
DE102006046368A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Construction Research & Technology Gmbh Funktionalisiertes Polyurethanharz, Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung
CN102757533B (zh) * 2011-04-28 2015-01-14 比亚迪股份有限公司 一种水性聚氨酯乳液及其制备方法和一种双组份水性银粉涂料组合物
CN103159901A (zh) * 2011-12-09 2013-06-19 无锡永高新材料科技有限公司 一种含氟聚氨酯乳液的制备方法
CN109517515A (zh) * 2018-10-31 2019-03-26 韶关市合众化工有限公司 一种水性聚氨酯防腐金属底漆及其制备方法
CN109575783A (zh) * 2018-12-14 2019-04-05 合众（佛山）化工有限公司 一种抗静电防辐射新型环保涂料

Also Published As

Publication number Publication date
CN110527423A (zh) 2019-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101885943B (zh) 纳米玻璃隔热涂料及其制备方法
CN106381043B (zh) 一种水性双组份聚氨酯底漆涂料及其制备方法
CN109486400B (zh) 一种钢结构用的peek改性聚氨酯防腐防辐射水性涂料
KR101886687B1 (ko) 차열 및 단열이 우수한 친환경 폴리우레아수지 도막 방수 공법
CN114539861B (zh) 一种水性辐射制冷涂料及其制备方法
CN107163880B (zh) 一种改性水滑石及太阳能电池背板
CN103289454A (zh) 一种负离子降解甲醛的无机功能涂料及其制备方法
CN110527423B (zh) 一种防污防辐射水性涂料及其制备方法
KR101801857B1 (ko) 열차단성과 자발 세정력이 우수한 건축용 패널
CN110698947A (zh) 一种绝缘抗静电高反射水性涂料的制备方法
CN109575783A (zh) 一种抗静电防辐射新型环保涂料
CN103626956A (zh) 一种改性多异氰酸酯、水分散性交联剂及其制备方法
CN111334175B (zh) 玄武岩防护涂料及其制备方法
CN110452608A (zh) 一种稀土改性聚氨酯-环氧防污防辐射水性树脂及其制备方法
CN114196304A (zh) 一种无溶剂氟改性聚天门冬氨酸酯多功能隔热涂料
US20170137638A1 (en) Films and coatings containing borosilicate flake glass
CN112552497B (zh) 一种消光型粉末涂料用高羟值聚酯树脂及制备方法与应用
CN116875103B (zh) 一种纳米导热吸波助剂、低温固化热固性粉末涂料及其制备方法和应用
CN112662296A (zh) 一种聚苯硫醚酮改性聚氨酯树脂水性涂料
CN107434950A (zh) 一种彩板卷材涂料用聚氨酯底漆
CN110964426A (zh) 一种抗紫外线车漆及其制备方法
CN115124876B (zh) 一种功能填料、水性风电叶片防覆冰涂料及其制备方法
CN109651948B (zh) 一种ps微球改性水性聚氨酯透明隔热涂料
CN110684438B (zh) 一种水性防腐蚀耐老化吸波涂层及其制备方法
CN109456686A (zh) 一种氧化铝-聚氨酯复合涂层的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant