CN111205703A - 裂纹可视化防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了裂纹可视化防水涂料及其制备方法，按质量份计由以下组分组成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物5‑15份；丁苯乳液15‑25份；有机硅改性水性聚氨酯乳液10‑15份；纳米钛白粉10‑15份；碳酸钙10‑20份；增稠剂2‑6份；消泡剂0.5‑3份；润湿分散剂0.5‑3份；流平剂0.5‑3份；成膜助剂1‑2份；水20‑25份；发光荧光材料0.5‑2份；具有优异的防水和抗老化效果，通过紫外光可检查裂纹，有助于防水效果安全评估和涂层渗水裂纹查找，降低检修成本，建筑物和结构件的使用。

Description

裂纹可视化防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于防水涂料领域，涉及一种建筑用涂料，特别涉及一种裂纹可视化防水涂料，还涉及该材料的制备方法。
背景技术
在工业生产和日常生活中，防水涂料被广泛的运用在建筑外表面、室内装修和机器部件的表面防护。防水涂料是具有一定厚度的疏水薄膜，通过隔绝外部环境，阻挡水分子的渗透，可以起到一定的防水防潮的作用。
建筑物和结构件在使用的过程，防水涂料会不可避免的开裂、脱落，使涂料的防水性能下降并造成生产隐患。但现有的防水涂料难以直接观察到涂层出现细小裂纹，很难做到防微杜渐。将无污染无毒害、成本低廉、荧光稳定的荧光碳量子点添加到防水涂料中，防水涂料在需要防水处理的物件表面形成涂层后，在紫外光下通过涂层发光肉眼可见涂层表面是否有裂纹以及判断旧涂层渗水的裂纹位置。该涂料用于建筑和结构件表面的防水涂层不仅具有优异的防水和抗老化效果，而且有助于防水效果安全评估和涂层渗水裂纹查找，降低检修成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种裂纹可视化防水涂料；本发明的目的之二在于提供所述裂纹可视化防水涂料的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
裂纹可视化防水涂料，所述涂料按质量份计由以下组分组成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物5-15份；丁苯乳液15-25份；有机硅改性水性聚氨酯乳液10-15份；纳米钛白粉10-15份；碳酸钙10-20份；增稠剂2-6份；消泡剂0.5-3份；润湿分散剂0.5-3份；流平剂0.5-3份；成膜助剂1-2份；水20-25份；发光荧光材料0.5-2份。
优选的，所述涂料按质量份计有以下组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物10份；丁苯乳液18份；有机硅改性水性聚氨酯乳液13份；纳米钛白粉13份；碳酸钙15份；增稠剂3份；消泡剂1.5份；润湿分散剂2份；流平剂1.5份；成膜助剂1.5份；水20份；发光荧光材料1.5份。
优选的，所述增稠剂为聚氨酯增稠剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述润湿分散剂为BYK-W 903润湿分散剂，所述流平剂为BYK-354流平剂，所述成膜助剂为成膜助剂AD-82。
优选的，所述发光荧光材料为荧光发射波长为420-430nm蓝紫色发光材料、荧光发射波长为470-480nm蓝色发光材料、荧光发射波长为520-530nm绿色发光材料、荧光发射波长为550-570nm橙黄色发光材料或荧光发射波长为600-610nm红色发光材料的一种。
优选的，所述荧光发射波长为420-430nm蓝紫色发光材料由以下方法制备：
(1)先将间苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的间苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深棕色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为蓝紫色发光材料；
所述荧光发射波长为470-480nm蓝色发光材料由以下方法制备：
(1)先将间苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的间苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该深褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为蓝色发光材料；
所述荧光发射波长为520-530nm绿色发光材料由以下方法制备：
(1)先将邻苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的邻苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在在烘箱内50℃烘干即为绿色发光材料；
所述荧光发射波长为530-540nm黄绿色发光材料由以下方法制备：
(1)先将邻苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的邻苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该深黄色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为黄绿色发光材料；
所述荧光发射波长为550-570nm橙黄色发光材料：
(1)先将对苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的对苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该红褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为橙黄色发光材料；
所述荧光发射波长为600-610nm红色发光材料：
(1)先将对苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的对苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深红色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在在烘箱内50℃烘干即为红色发光材料。
2、所述裂纹可视化防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入消泡剂、润湿分散剂以300-500转/分钟搅拌15-30分钟，加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙；
(2)以600-800转/分钟搅拌分散30-45分钟，制成浆料，将搅拌釜转速调至300-450转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂、流平剂、聚氨酯增稠剂、发光荧光材料，搅拌分散25-45分钟；
(3)过滤、制成罐装涂料。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种裂纹可视化防水涂料，该涂料用于建筑和结构件表面的防水涂层不仅具有优异的防水和抗老化效果，同时通过在材料中添加发光荧光材料，能够在紫外光下发光，因此通过紫外可检查裂纹，有助于防水效果安全评估和涂层渗水裂纹查找，降低检修成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
在紫外光下发蓝紫色荧光的可视化防水涂料，按质量份计由以下组分制备而成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物：10份；丁苯乳液：18份；有机硅改性水性聚氨酯乳液：13份；纳米钛白粉：13份；碳酸钙：15份；增稠剂：3份；消泡剂：1.5份；润湿分散剂：2份；流平剂：1.5份；成膜助剂：1.5份；水：20份；蓝紫色发光材料：1.5份。
可视化防水涂料的制备方法，包括以下步骤制成：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入有机硅消泡剂、BYK-W 903润湿分散剂以300转/分钟搅拌15分钟；然后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙；
(2)以600转/分钟搅拌分散30分钟，制成浆料；再将搅拌釜转速调至300转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂AD-82、BYK-354流平剂、聚氨酯增稠剂、蓝紫色发光材料，搅拌分散30分钟。
(3)过滤、制成罐装涂料。
本实施例中，蓝紫色发光材料的荧光发射波长为420-430nm；由以下方法制备：
(1)先将间苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的间苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深棕色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为蓝紫色发光材料；
实施例2
在紫外光下发蓝色荧光的可视化防水涂料，由以下组分按质量份计制备而成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物：5份；丁苯乳液：25份；有机硅改性水性聚氨酯乳液：10份；纳米钛白粉：15份；碳酸钙：5份；增稠剂：2份；消泡剂：0.5份；润湿分散剂：3份；流平剂：0.5份；成膜助剂：2份；水：20份；蓝色发光材料：0.5份。
可视化防水涂料的制备方法，包括以下步骤制成：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入有机硅消泡剂、BYK-W 903润湿分散剂以300转/分钟搅拌15分钟。后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙。
(2)以600转/分钟搅拌分散30分钟，制成浆料。再将搅拌釜转速调至300转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂AD-82、BYK-354流平剂、聚氨酯增稠剂、蓝色发光材料，搅拌分散30分钟。
(3)过滤、制成罐装涂料。
本实施例中蓝色发光材料的荧光发射波长为470-480nm，由以下方法制备：
(1)先将间苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的间苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该深褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为蓝色发光材料；
实施例3
在紫外光下发绿色荧光的可视化防水涂料，由以下组分按质量份计制备而成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物：15份；丁苯乳液：25份；有机硅改性水性聚氨酯乳液：15份；纳米钛白粉：10份；碳酸钙：15份；增稠剂：6份；消泡剂：3份；润湿分散剂：2份；流平剂：3份；成膜助剂：1份；水：20份；绿色发光材料：2份。
可视化防水涂料的制备方法，包括以下步骤制成：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入有机硅消泡剂、BYK-W 903润湿分散剂以300转/分钟搅拌15分钟。后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙。
(2)以600转/分钟搅拌分散30分钟，制成浆料。再将搅拌釜转速调至300转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂AD-82、BYK-354流平剂、聚氨酯增稠剂、绿色发光材料，搅拌分散30分钟。
(3)过滤、制成罐装涂料。
本实施例中，绿色发光材料的荧光发射波长为520-530nm，由以下方法制备：
(1)先将邻苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的邻苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在在烘箱内50℃烘干即为绿色发光材料；
实施例4
在紫外光下发黄绿色荧光的可视化防水涂料，由以下组分按质量份计制备而成：
聚二甲基硅氧烷交联聚合物：10份；丁苯乳液：18份；有机硅改性水性聚氨酯乳液：13份；纳米钛白粉：13份；碳酸钙：15份；增稠剂：3份；消泡剂：1.5份；润湿分散剂：2份；流平剂：1.5份；成膜助剂：1.5份；水：20份；黄绿色发光材料：1.5份。
可视化防水涂料的制备方法，包括以下步骤制成：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入有机硅消泡剂、BYK-W 903润湿分散剂以300转/分钟搅拌15分钟。后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙。
(2)以600转/分钟搅拌分散30分钟，制成浆料。再将搅拌釜转速调至300转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂AD-82、BYK-354流平剂、聚氨酯增稠剂、黄绿色发光材料，搅拌分散30分钟。
(3)过滤、制成罐装涂料。
本发明实施例中，黄绿色发光材料的荧光发射波长为530-540nm，由以下方法制备：
(1)先将邻苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的邻苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该深黄色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为黄绿色发光材料；
实施例5
在紫外光下发橙黄色荧光的可视化防水涂料，由以下组分按质量份计制备而成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物：10份；丁苯乳液：18份；有机硅改性水性聚氨酯乳液：13份；纳米钛白粉：13份；碳酸钙：15份；增稠剂：3份；消泡剂：1.5份；润湿分散剂：2份；流平剂：1.5份；成膜助剂：1.5份；水：20份；橙黄色发光材料：1.5份。
可视化防水涂料的制备方法，包括以下步骤制成：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入有机硅消泡剂、BYK-W 903润湿分散剂以300转/分钟搅拌15分钟。后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙。
(2)以600转/分钟搅拌分散30分钟，制成浆料。再将搅拌釜转速调至300转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂AD-82、BYK-354流平剂、聚氨酯增稠剂、橙黄色发光材料，搅拌分散30分钟。
(3)过滤、制成罐装涂料。
本发明实施例中，橙黄色发光材料的荧光发射波长为550-570nm，由以下方法制备：
(1)先将对苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的对苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该红褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为橙黄色发光材料；
实施例6
在紫外光下发红色荧光的可视化防水涂料，由以下组分按质量份计制备而成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物：10份；丁苯乳液：18份；有机硅改性水性聚氨酯乳液：13份；纳米钛白粉：13份；碳酸钙：15份；增稠剂：3份；消泡剂：1.5份；润湿分散剂：2份；流平剂：1.5份；成膜助剂：1.5份；水：20份；红色发光材料：1.5份。
可视化防水涂料的制备方法，包括以下步骤制成：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入有机硅消泡剂、BYK-W 903润湿分散剂以300转/分钟搅拌15分钟。后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙。
(2)以600转/分钟搅拌分散30分钟，制成浆料。再将搅拌釜转速调至300转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂AD-82、BYK-354流平剂、聚氨酯增稠剂、红色发光材料，搅拌分散30分钟。
(3)过滤、制成罐装涂料。
本发明实施例中，红色发光材料的荧光发射波长为600-610nm，由以下方法制备：
(1)先将对苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的对苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深红色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在在烘箱内50℃烘干即为红色发光材料。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.裂纹可视化防水涂料，其特征在于，所述涂料按质量份计由以下组分组成：聚二甲基硅氧烷交联聚合物5-15份；丁苯乳液15-25份；有机硅改性水性聚氨酯乳液10-15份；纳米钛白粉10-15份；碳酸钙10-20份；增稠剂2-6份；消泡剂0.5-3份；润湿分散剂0.5-3份；流平剂0.5-3份；成膜助剂1-2份；水20-25份；发光荧光材料0.5-2份。
2.根据权利要求1所述裂纹可视化防水涂料，其特征在于：所述涂料按质量份计有以下组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物10份；丁苯乳液18份；有机硅改性水性聚氨酯乳液13份；纳米钛白粉13份；碳酸钙15份；增稠剂3份；消泡剂1.5份；润湿分散剂2份；流平剂1.5份；成膜助剂1.5份；水20份；发光荧光材料1.5份。
3.根据权利要求1所述裂纹可视化防水涂料，其特征在于：所述增稠剂为聚氨酯增稠剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述润湿分散剂为BYK-W 903润湿分散剂，所述流平剂为BYK-354流平剂，所述成膜助剂为成膜助剂AD-82。
4.根据权利要求1所述裂纹可视化防水涂料，其特征在于：所述发光荧光材料为荧光发射波长为420-430nm蓝紫色发光材料、荧光发射波长为470-480nm蓝色发光材料、荧光发射波长为520-530nm绿色发光材料、荧光发射波长为550-570nm橙黄色发光材料或荧光发射波长为600-610nm红色发光材料的一种。
5.根据权利要求4所述裂纹可视化防水涂料，其特征在于：
所述荧光发射波长为420-430nm蓝紫色发光材料由以下方法制备：
(1)先将间苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的间苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深棕色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为蓝紫色发光材料；
所述荧光发射波长为470-480nm蓝色发光材料由以下方法制备：
(1)先将间苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的间苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该深褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为蓝色发光材料；
所述荧光发射波长为520-530nm绿色发光材料由以下方法制备：
(1)先将邻苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的邻苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在在烘箱内50℃烘干即为绿色发光材料；
所述荧光发射波长为530-540nm黄绿色发光材料由以下方法制备：
(1)先将邻苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的邻苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该深黄色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为黄绿色发光材料；
所述荧光发射波长为550-570nm橙黄色发光材料由以下方法制备：
(1)先将对苯二胺加入甲酰胺配置成一定浓度的对苯二胺甲酰胺溶液，然后转移至烧杯在微波反应器中恒温160℃静置30分钟；
(2)将该红褐色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在烘箱内50℃烘干即为橙黄色发光材料；
所述荧光发射波长为600-610nm红色发光材料由以下方法制备：
(1)先将对苯二胺加入乙醇配置成一定浓度的对苯二胺乙醇溶液，然后转移至聚四氟乙烯内胆钢制反应釜在烘箱中恒温160℃静置5小时；
(2)将该深红色反应产物装入1000D透析袋后在乙醇中透析2天；
(3)取透析袋内溶液在在烘箱内50℃烘干即为红色发光材料。
6.权利要求1～5任一项所述裂纹可视化防水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)先按质量份数将水加入搅拌釜，然后加入消泡剂、润湿分散剂以300-500转/分钟搅拌15-30分钟，加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物、纳米钛白粉、碳酸钙；
(2)以600-800转/分钟搅拌分散30-45分钟，制成浆料，将搅拌釜转速调至300-450转/分钟，缓慢加入丁苯乳液、有机硅改性水性聚氨酯乳液，再按顺序加入成膜助剂、流平剂、聚氨酯增稠剂、发光荧光材料，搅拌分散25-45分钟；
(3)过滤、制成罐装涂料。
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