CN113025175A - 一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆及其应用。本发明提供的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆原料组分按重量百分比计，包括：二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物98%‑99%、引发剂0.2%‑0.8%、催化剂0.2%‑0.8%和消泡剂0.2%‑0.8%。本发明提供的湿固化聚氨酯渗透漆对于轻质硅酸钙板的封闭效果好，作为封闭底漆，可以渗透进板内通过湿固化，在板面下一定深度成膜，使封闭后的硅酸钙板具有非常优异的抗水防潮能力，同时，能够在一定程度上提高板材的力学性能，提高板材的拉拔强度；施工简单方便，节约成本。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆及其应用。
背景技术
随着现代化的进程和科学的进步，涌现出大量的新材料、新技术、新工艺，并被广泛应用与建筑装饰材料中。现代装饰板材已经从过去单纯追求美观的表面装饰，逐渐发展成为一门集艺术、材料、声光等于一身的综合体。其中作为装饰材料中首屈一指的装饰漆，也越来越多样化和功能化。各种漆为装饰板材提供了各种性能，因此，找到不同的板材适合的涂装漆来满足各自的应用场景成为关键。
硅酸钙板是以硅质、钙质材料为主要胶结材料，无机矿物纤维或纤维素纤维等为增强材料，经过成型、加压(或非加压)、蒸压养护制成的板材。经过十多年的市场开发，硅酸钙板已经呈现快速发展的态势，并有了更细致的种类划分，按照板材的密度可分为高密度板和低密度轻质桂酸钙板。轻质硅酸钙板作为面板，特点有薄体、轻质、隔音、隔热、防火、耐冲击，施工简单，能有效缩短施工周期，并增大建筑物的使用空间、减轻主体结构荷载、降低综合造价；硅酸钙板经表面釉化、喷涂处理或其他工艺，制成具有木材、石材等不同质地、不同颜色和造型效果的装饰面板，可用于建筑隔墙、吊顶、内外墙饰面、家具制造等，也可用于公共建筑和交通设施工程。
轻质硅酸钙板在应用过程中存在几个问题，一是因为其密度低，在潮湿环境中易吸水变形；二是低密度板的拉伸强度较低，在实际应用中易断裂，不利用施工，不能很好得契合轻质硅酸钙板的应用需求。普通底漆只能在板的表面形成一层漆膜，无法渗透进板内，从而不能很好的提高板的防水性能。因此，需要开发渗透底漆，从而在板面以下一定深度形成保护漆膜，提高板的防水抗潮能力，尽量避免吸水变形，并且使其具有一定的强度，从而为板的后续涂装工艺奠定基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆及其应用，至少部分解决现有技术中存在的问题。
本发明提供了一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，原料组分按重量百分比计，包括：二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物98％-99％、引发剂0.2％-0.8％、催化剂0.2％-0.8％和消泡剂0.2％-0.8％。
作为上述方案的进一步改进：
优选的，二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物为基于二苯基甲烷二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物，进一步优选为聚氨酯E21。本发明采用的聚氨酯E21为购买自科思创聚合物(中国)有限公司的DESMODUR E 21，其为无溶剂型中等粘度液体，NCO含量为16.0±0.7％，25℃下粘度为5400±1300mPa·s，当量251-274，闪点>250℃，20℃下密度约为1.15g/mL。
优选的，引发剂为有机锡类引发剂；有机锡类引发剂包括但不限于辛酸亚锡(DY-9)、顺丁烯二酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。有机锡类引发剂是一种有机锡添加剂，可作聚氨酯类树脂反应催化剂。
优选的，催化剂为脂环族二胺，优选为异佛尔酮二胺类，包括但不限于VESTAMINA139、DABCO NE1070、DABCO RP204中的一种或多种。异佛尔酮二胺类是一种有机化合物，简称IPDA，无色液体，是一种通过异佛尔酮化学反应制成的脂环族二胺，是由3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己基胺的两种异构体形成的混合物，作为一种脂环族二胺，可以用在所有通常的胺反应中，用作封闭式单组分聚氯酯胶黏剂的潜性固化剂，也用作水性聚氨酯胶黏剂的扩链剂。
优选的，消泡剂包括但不限于BYK 054、BYK-065、BYK-066N、BYK-067A、BYK-1790、digo-825中的一种或多种。消泡剂是一类有机硅的破泡聚合物溶液，溶剂为艺链烷烃，适用于无溶剂体系如聚氨酯树脂，可消除气泡，并使表面没有针孔。
本发明提供的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆的制备方法包括步骤：按照一定的重量比例称取二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物、有机锡类引发剂、脂环族二胺催化剂、消泡剂，用搅拌机搅拌均匀后静止除泡，最后制得具有一定粘度得半透明漆。
本发明提供了上述硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆在制备硅酸钙板中的应用。
优选的，湿固化聚氨酯渗透漆在制备硅酸钙板中的应用方法包括步骤：将湿固化聚氨酯渗透漆均匀滚涂到硅酸钙板上，涂敷量为20-30g/m2，之后于55-65℃条件下烘烤2-4分钟，再次滚涂漆，涂敷量为10-20g/m2，之后完全烘干。本发明湿固化聚氨酯渗透漆在制备硅酸钙板中的应用方法中，第一次的涂敷量优选为26g/m2，第二次的涂敷量优选为16g/m2，烘烤温度优选为60℃，烘烤时间优选为3分钟，烘烤优选在烘箱中进行。
本发明提供的技术方案，具有如下的有益效果：本发明提供的湿固化聚氨酯渗透漆对于轻质硅酸钙板的封闭效果好，作为封闭底漆，可以渗透进板内通过湿固化，在板面下一定深度成膜，使封闭后的硅酸钙板具有非常优异的抗水防潮能力，同时，能够在一定程度上提高板材的力学性能，提高板材的拉拔强度；施工简单方便，节约成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
本发明采用的二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物是一种基于二苯基甲烷-二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物，其具体包括二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、基于芳香族聚异氰酸酯的预聚物、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,2'-二异氰酸酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(3-环或更高)，其表观状态为深褐色液体，带有芳香气味，其两个异氰酸酯基易与一个水分子反应，生成一个脲基和一个二氧化碳分子，从而交联成膜。一个异氰酸酯基与一个氨基反应生成一个脲基或取代脲。
异氰酸酯基和水反应机理如下所示：
异氰酸酯基与氨基反应机理如下所示：
下面通过具体实施例对本发明提供的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，原料组分按重量份计，包括：99份聚氨酯E21(科思创聚合物(中国)有限公司的DESMODUR E 21)、0.4份顺丁烯二酸二丁基锡、0.4份催化剂DABCO NE1070、0.2份消泡剂BYK 054。
制备方法包括步骤：将上述原料组分混合后，用搅拌机搅拌均匀后静止除泡，制得具有一定粘度得半透明漆。
实施例2
本实施例提供一种湿固化聚氨酯渗透漆在制备硅酸钙板中的应用方法，包括步骤：采用滚涂法将实施例1制备得到的湿固化聚氨酯渗透漆均匀滚涂到硅酸钙板上，涂敷量为26g/m2，将板放入60℃烘箱烘烤3分钟后将板材取出，再次滚涂漆，涂敷量为16g/m2，后放入烘箱完全烘干。
为了验证本发明提供的湿固化聚氨酯渗透漆的应用效果，将实施例2的涂有湿固化聚氨酯渗透漆的硅酸钙板进行如下测试。
(1)将整块板放入100℃水浴中，蒸煮2小时后，板面无脱落，水煮无泛白。
(2)裁切样板测表面结合强度，测试方法采用国家标准测定法，用细砂纸打磨试件表面，吧室温固化型胶粘剂或热熔剂或融化的热熔胶均匀涂布在金属专用卡头底面，粘合在试件的中央。待胶固化后，沿卡头四周切断装饰层，切割深至基材表面。将粘合了试件的卡头装入试验机专用卡具，然后吧卡具连同试件固定在万能试验机上，在与胶合表面而垂直的方向上均匀加载，从加荷开始在(60±30)s内使试件破坏，记下最大载荷，精确至10N。计算公式如下：
δ-试件表面结合强度，单位为兆帕(MPa)；
F-试件表面破坏时的最大载荷，单位为牛顿(N)；
A-试件与卡头的结合面积，A＝400mm2。
无涂装板平均表面胶合强度为1，渗透底漆固化后平均表面胶合强度为1.7。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的发明内容。
Claims (10)
1.一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于，原料组分按重量百分比计，包括：二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物98%-99%、引发剂0.2%-0.8%、催化剂0.2%-0.8%和消泡剂0.2%-0.8%。
2.根据权利要求1所述的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于：所述二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物为基于二苯基甲烷二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物。
3.根据权利要求2所述的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于：所述二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物的NCO含量为16.0±0.7%，25℃下粘度为5400±1300mPa·s，当量251-274，闪点>250℃。
4.根据权利要求2所述的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于：所述二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物为聚氨酯E21。
5.根据权利要求1所述的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于：所述引发剂为有机锡类引发剂；所述有机锡类引发剂包括但不限于辛酸亚锡、顺丁烯二酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于：所述催化剂为脂环族二胺；所述脂环族二胺为异佛尔酮二胺类。
7.根据权利要求6所述的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于：所述催化剂包括但不限于VESTAMIN A139、DABCO NE1070、DABCO RP204中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，其特征在于：所述消泡剂包括但不限于BYK 054、BYK-065、BYK-066N、BYK-067A、BYK-1790、digo-825中的一种或多种。
9.权利要求1-8任一项所述的湿固化聚氨酯渗透漆在制备硅酸钙板中的应用。
10.根据权利要求9所述的湿固化聚氨酯渗透漆在制备硅酸钙板中的应用，其特征在于，包括步骤：将湿固化聚氨酯渗透漆均匀滚涂到硅酸钙板上，涂敷量为20-30g/m2，之后于55-65℃条件下烘烤2-4分钟，再次滚涂漆，涂敷量为10-20g/m2，之后完全烘干。
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