CN114015291A - 耐候修补涂料组合物、耐候修补涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂料技术领域，公开了耐候修补涂料组合物、耐候修补涂料及其制备方法和应用。该组合物中含有组分A和组分B，所述组分A中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：氯化树脂、溶剂；所述组分B中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、苯乙烯‑丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂、增稠剂、水。采用本发明的组合物制备得到的耐候修补涂料，具有极佳的耐候性、防水性，同时，该涂料与TPO防水卷材还具有良好的粘附性。

Description

耐候修补涂料组合物、耐候修补涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体地，涉及耐候修补涂料组合物、耐候修补涂料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，TPO（热塑性聚烯烃）防水卷材是以乙丙橡胶与聚丙烯合成的热塑性聚烯烃树脂为基料，加入抗氧剂、防老剂、软化剂制成的新型防水卷材，可以用聚酯纤维网格布做内部增强材料制成增强型防水卷材。

TPO防水卷材主要用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场，作为工程基础与建筑物之间的无渗漏链接，对整个建筑工程起着非常重要的作用。

但是，现有的TPO防水卷材在长时间的使用过程中容易老化、降解，特别是当TPO防水卷材暴露于特定的环境条件下时，例如存在一定坡度的彩钢瓦屋面、机械剪切、高能辐射、紫外照射及高温等恶劣环境，使得其容易发生老化，导致力学性能下降，出现催化、开裂的现象，从而降低防水性能，导致蹿水，使得整片防水卷材性能失效。

CN109988493A公开了一种耐候性修补涂料组合物及其制备方法和用途，该涂料包括A组分和B组分，A组分包括如下原料：聚天门冬氨酸酯仲氨基树脂、醋酸丁酯、双氨基烷氧基硅烷、疏水型气相二氧化硅、消泡剂、耐候颜料粉、超细磷酸钼酸锌、超细硅微粉、高片径比玻璃鳞片、有机硅改性的丙烯酸酯聚合物；B组分包括如下原料：低粘度六亚甲基二异氰酸酯树脂、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、醋酸丁酯。该涂料通过渗入金属氧化层结构进行交联固化，达到了低表面处理条件下涂层仍具有较高防腐性能和较好耐候性能的效果。但是该修补涂料仅针对金属类基材，并且只针对原有涂层破损进行修补。然而，TPO片材为均质片材，其表面特点为均质、致密、张力极小，普通修补涂料很难附着上去。针对金属类、混凝土类、木器类基材，对基材表面进行处理，如打磨、去油、去污等处理后可以有很好的粘结性，但是，TPO片材即便通过打磨、去污、去油处理，也无法在TPO片材上附着。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有修补涂料无法解决TPO防水卷材开裂、破损的缺陷。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种耐候修补涂料组合物，该组合物中含有组分A和组分B，所述组分A中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：氯化树脂、溶剂；所述组分B中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂、增稠剂、水；

以所述组分A的总重量为基准，所述氯化树脂的含量为5-8wt%，所述溶剂的含量为92-95wt%；

以所述组分B的总重量为基准，所述润湿剂的含量为0.1-0.5wt%，所述分散剂的含量为0.1-1wt%，所述二元醇的含量为1-5wt%，所述消泡剂为0.1-0.5wt%，所述纤维素的含量为0.1-0.5wt%，所述多功能助剂的含量为0.1-0.5wt%，所述颜填料的含量为20-40wt%，所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的含量为40-60wt%，所述防腐剂的含量为0.1-0.5wt%，所述成膜助剂的含量为1-5wt%，所述增稠剂的含量为0.1-0.5wt%，所述水的含量为10-25wt%；

所述氯化树脂中的氯含量为20-30wt%。

本发明的第二方面提供一种耐候修补涂料的制备方法，该方法包括，将前述第一方面中所述的组合物中的各组分进行混合；将所述组合物中的各组分进行混合的步骤包括：

制备组分A

（1）将氯化树脂与溶剂进行第一混合，得到混合物I；

制备组分B

（i）将组分a中的各组分进行第二混合，得到混合物II；所述组分a中含有润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、水；

（ii）将所述混合物II与组分b进行第三混合，得到混合物III；所述组分b中含有苯乙烯-丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂；

（iii）将所述混合物III与组分c进行第四混合，得到混合物IV；所述组分c中含有增稠剂；

其中，所述混合物II的细度≤40μm，混合物IV的粘度为90-110KU。

本发明的第三方面提供一种由前述第二方面中所述的方法制备得到的耐候修补涂料。

本发明的第四方面提供一种前述第三方面中所述的耐候修补涂料在修补热塑性聚烯烃防水卷材中的应用。

本发明采用组分A和组分B的双组分，同时要求，组分A中的氯化树脂中的氯含量为20-30wt%，并通过与一定重量配比的润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂等协同复配，提供了具有良好加工性能的组合物。采用本发明的组合物制备得到的耐候修补涂料，具有极佳的耐候性、防水性，同时，该耐候修补涂料与TPO防水卷材还具有良好的粘附性。

本发明的其他特征和优势将通过以下的具体实施方式进行详细说明。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体优势。

需要说明的是，在本发明中，所述耐候修补涂料组合物中作为组分的水的含量不包括所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液中可能含有的水。

本发明中，所述多功能助剂是指能够同时提供多方面性能的助剂。示例性地，所述多功能助剂能够提高光泽、稳定体系的pH值、增稠以及减少锈蚀。

本发明中，所述细度表示颗粒的粒径，能够反映物质的分散细腻程度。

本发明中，所述粘度表示液体分子间相互作用而产生阻碍其分子间相对运动能力的量度。本发明中，采用斯托默粘度计测定所述粘度。

需要说明的是，本发明提供的耐候修补涂料组合物中的组分A和组分B为配套使用，其中，组分A为底涂，组分B为面涂，本领域技术人员可以根据本领域内已知的技术手段以及实际情况选择2者的用量比。

如前所述，本发明的第一方面提供了一种耐候修补涂料组合物，该组合物中含有组分A和组分B，所述组分A中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：氯化树脂、溶剂；所述组分B中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂、增稠剂、水；

以所述组分A的总重量为基准，所述氯化树脂的含量为5-8wt%，所述溶剂的含量为92-95wt%；

以所述组分B的总重量为基准，所述润湿剂的含量为0.1-0.5wt%，所述分散剂的含量为0.1-1wt%，所述二元醇的含量为1-5wt%，所述消泡剂为0.1-0.5wt%，所述纤维素的含量为0.1-0.5wt%，所述多功能助剂为0.1-0.5wt%，所述颜填料的含量为20-40wt%，所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的含量为40-60wt%，所述防腐剂的含量为0.1-0.5wt%，所述成膜助剂的含量为1-5wt%，所述增稠剂的含量为0.1-0.5wt%，所述水的含量为10-25wt%；

所述氯化树脂中的氯含量为20-30wt%。

优选地，所述氯化树脂选自氯化PP树脂、氯化PE树脂、氯化EVA树脂中的至少一种。更加优选地，所述氯化树脂为氯化PP树脂。本发明的发明人发现，该优选情况下，获得的涂料具有更好的防水性，具体表现为该涂料与基材具有更好的粘结性能，不易出现脱层、蹿水现象。

优选地，所述溶剂选自二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种。

优选情况下，所述润湿剂选自非离子型润湿剂中的至少一种。

进一步优选地，所述润湿剂选自烷基聚氧乙烯醚、聚醚硅氧烷共聚物中的至少一种。示例性地，所述润湿剂可以为克莱恩LCN-407、迪高TEGO WET 270、陶氏CF-10。

优选地，所述分散剂选自聚羧酸钠盐分散剂中的至少一种。示例性地，所述分散剂可以为陶氏731A、圣诺普科SN-5040。

优选地，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、雌二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇中的至少一种。

优选情况下，所述消泡剂选自矿物油消泡剂、硅氧烷类消泡剂中的至少一种。示例性地，所述消泡剂可以为圣诺普科SN-NXZ、巴斯夫Foamaster MO 2185、迪高Airex 902。

根据一种优选的实施方式，所述纤维素选自羟乙基纤维素中的至少一种。示例性地，所述纤维素可以为亚仕兰HBR250、羟乙基纤维素HD30000。

根据另一种优选的实施方式，所述多功能助剂选自多功能胺助剂中的至少一种。示例性地，所述多功能助剂可以为安格斯AMP95。

优选地，所述颜填料选自钛白粉、滑石粉、碳酸钙粉、硅微粉、硫酸钡、高岭土中的至少一种。

优选地，所述防腐剂选自异噻唑啉酮类防腐剂中的至少一种。

进一步优选地，所述防腐剂选自罗川BIT-20、霍夫曼CP11、霍夫曼CP19中的至少一种。本发明的发明人发现，该优选情况下，获得的涂料具有更好的粘附性。

优选情况下，所述成膜助剂为醇酯-12。示例性地，所述成膜助剂可以为启华TEXANOL、雅创DN-12。

优选地，所述增稠剂选自DOWRM-2020、AKN-7020中的至少一种。

本发明对制备前述耐候修补涂料的方法没有特别的限制，本领域技术人员可以根据本领域内已知的技术手段进行选择。但是，为了获得耐候性、防水性以及粘附性更好的耐候修补涂料，本发明提供一种优选的具体实施方式。如前所述，本发明的第二方面提供了一种耐候修补涂料的制备方法，该方法包括，将前述第一方面中所述的组合物中的各组分进行混合；将所述组合物中的各组分进行混合的步骤包括：

制备组分A

（1）将氯化树脂与溶剂进行第一混合，得到混合物I；

制备组分B

（i）将组分a中的各组分进行第二混合，得到混合物II；所述组分a中含有润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、水；

（ii）将所述混合物II与组分b进行第三混合，得到混合物III；所述组分b中含有苯乙烯-丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂；

（iii）将所述混合物III与组分c进行第四混合，得到混合物IV；所述组分c中含有增稠剂；

其中，所述混合物II的细度≤40μm，混合物IV的粘度为90-110KU。

本发明的第二方面涉及的各个组分的用量、种类与本发明的第一方面所述的相应组分的含量、种类相同，在此不再赘述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。

优选地，在步骤（1）中，所述第一混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为200-300rpm，温度为20-40℃，时间为15-20min。

优选地，在步骤（i）中，所述第二混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为2000-2200rpm，温度为20-40℃，时间为25-30min。

根据一种优选的实施方式，在步骤（ii）中，所述第三混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为500-700rpm，温度为20-40℃，时间为15-25min。

根据另一种优选的实施方式，在步骤（iii）中，所述第四混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为500-700rpm，温度为20-40℃，时间为5-10min。

如前所述，本发明的第三方面提供了一种由前述第二方面中所述的方法制备得到的耐候修补涂料。

如前所述，本发明的第四方面提供了一种前述第三方面中所述的耐候修补涂料在修补热塑性聚烯烃防水卷材中的应用。

以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，所用原料均为市售品。

需要说明的是，本发明中，在没有特别说明的情况下，室温或常温表示为25±2℃。

组分A

氯化树脂：

氯化树脂I：氯化PP树脂，氯含量为20wt%，牌号F-2P，购自广州榕煜贸易有限公司。

氯化树脂II：氯化PE树脂，氯含量为20wt%，牌号CPE，购自济南鸿腾伟业新材料有限公司。

氯化树脂III：氯化PP树脂，氯含量为32wt%，牌号16-LP，购自广州榕煜贸易有限公司。

溶剂：二甲苯，购自广州照东新材料有限公司。

组分B

润湿剂：

润湿剂I：牌号克莱恩LCN-407，购自深圳龙帝化工有限公司。

润湿剂II：牌号陶氏CF-10，购自广州雅创新材料有限公司。

分散剂：

分散剂I：牌号陶氏731A，购自广州雅创新材料有限公司。

分散剂II：牌号圣诺普科SN-5040，购自广州雅创新材料有限公司。

二元醇：DOW丙二醇，购自广州市至淳化工有限公司。

消泡剂：

消泡剂I：牌号圣诺普科SN-NXZ，购自广州市斯涂源化工有限公司。

消泡剂II：牌号迪高Airex 902，购自上海凯茵化工有限公司。

纤维素：

纤维素I：牌号亚仕兰HBR250，购自上海加鸿材料科技有限公司。

纤维素II：牌号陶氏QP-52000H，购自上海凯茵化工有限公司。

多功能助剂：牌号安格斯AMP95，购自广州雅创新材料有限公司。

颜填料：

钛白粉：牌号杜邦R706，购自博瑞达(东莞)新材料有限公司。

重质碳酸钙：牌号CC1000，购自广福建材（蕉岭）精化有限公司。

苯乙烯-丙烯酸酯乳液：

乳液I：牌号BASF-7026，购自鳄牌(广州)新材料科技有限公司。

乳液II：牌号BATF-RS-9699，购自广东巴德富科技有限公司。

防腐剂：

防腐剂I：牌号霍夫曼CP11，购自广州市沣凌贸易有限公司。

防腐剂II：牌号罗川BIT-20，购自佛山市丽源化工有限公司。

防腐剂III：牌号卡松KS-350，购自佛山市蓝峰助剂有限公司。

成膜助剂：

成膜助剂I：牌号DN-12，购自广州雅创新材料有限公司。

成膜助剂II：牌号TEXANOL，购自伊斯曼化学公司。

增稠剂：牌号DOWRM-2020，购自广州市至淳化工有限公司。

水：去离子水。

实施例1

本实施例用于说明本发明所述的耐候修补涂料组合物按照表1中的配方和工艺参数，并按如下所述的方法制备耐候修补涂料。

所述耐候修补涂料的制备方法包括以下步骤：

制备组分A：

（1）室温下，将氯化树脂与溶剂进行第一混合，得到混合物I；

所述第一混合的条件为：以200rpm的转速搅拌20min；

制备组分B

（i）室温下，将所述混合物I与组分a中含有的润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、水进行第二混合，得到混合物II；

所述第二混合的条件为：以2000rpm的转速搅拌30min；

（ii）室温下，将所述混合物II与组分b中含有的苯乙烯-丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂进行第三混合，得到混合物III；

所述第三混合的条件为：以600rpm的转速搅拌20min；

（iii）将所述混合物III与组分c中含有的增稠剂进行第四混合；

所述第四混合的条件为：以600rpm的转速搅拌10min后，得到混合物IV；

其中，耐候修补涂料T1中，所述组分A用作底面涂料，所述组分B用作表面涂料，具体用量见表1。

实施例2、实施例3、实施例4

实施例2-4采用与实施例1相同的流程进行，不同的是，本实施例中：

所采用的耐候修补涂料组合物配方和工艺参数不同，具体参见表1中。

分别得到耐候修补涂料T2、T3、T4。

实施例5

本实施例采用与实施例1相似的配方和方法制备耐候修补涂料，所不同的是：将氯化树脂I等重量替换为氯化树脂II，制备得到耐候修补涂料T5，具体参见表1。

实施例6

本实施例采用与实施例1相似的配方和方法制备耐候修补涂料，所不同的是：将防腐剂I等重量替换为防腐剂III，制备得到耐候修补涂料T6，具体参见表1。

对比例1

本对比例采用与实施例1相似的配方和方法制备耐候修补涂料，所不同的是：将氯化树脂I等重量替换为氯化树脂III，制备得到耐候修补涂料DT1，具体参见表1。

对比例2

本对比例采用与实施例1相似的配方和方法制备耐候修补涂料，所不同的是：苯乙烯-丙烯酸酯乳液的用量为30kg，去离子水的用量为36kg，制备得到耐候修补涂料DT2，具体参见表1。

对比例3

本对比例采用与实施例1相似的配方和方法制备耐候修补涂料，所不同的是：二元醇的用量为10kg，去离子水的用量为6kg，制备得到耐候修补涂料DT3，具体参见表1。

测试例1

将实施例和对比例制备得到的耐候修补涂料进行以下测试，具体测试如下，结果见表2：

清理TPO片材表面的浮灰及砂石后刷涂0.1kg/m²的组分A，待组分A常温干燥2h后，刷涂0.4kg/m²的组分B，固化成膜后养护7d后进行以下测试。

1、耐候性：参照标准GB/T1865-2009进行测试。

2、常温泡水：常温下，采用自来水完全浸泡上述TPO片材。

3、附着力：参照标准GB/T9286-1998进行测试。

4、低温柔性：参照标准GB/T13477.7-2002进行测试。

表1

续表1

表2

通过表2的结果可以看出，采用本发明提供的组合物制备得到的耐温变双组分水性防水涂料具有极佳的耐候性、防水性，同时，该耐候修补涂料与TPO防水卷材还具有良好的粘附性（附着力）。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐候修补涂料组合物，其特征在于，该组合物中含有组分A和组分B，所述组分A中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：氯化树脂、溶剂；所述组分B中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂、增稠剂、水；

以所述组分A的总重量为基准，所述氯化树脂的含量为5-8wt%，所述溶剂的含量为92-95wt%；

以所述组分B的总重量为基准，所述润湿剂的含量为0.1-0.5wt%，所述分散剂的含量为0.1-1wt%，所述二元醇的含量为1-5wt%，所述消泡剂为0.1-0.5wt%，所述纤维素的含量为0.1-0.5wt%，所述多功能助剂的含量为0.1-0.5wt%，所述颜填料的含量为20-40wt%，所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的含量为40-60wt%，所述防腐剂的含量为0.1-0.5wt%，所述成膜助剂的含量为1-5wt%，所述增稠剂的含量为0.1-0.5wt%，所述水的含量为10-25wt%；

所述氯化树脂中的氯含量为20-30wt%。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述氯化树脂选自氯化PP树脂、氯化PE树脂、氯化EVA树脂中的至少一种；和/或，

所述溶剂选自二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种；和/或，

所述润湿剂选自非离子型润湿剂中的至少一种；和/或，

所述分散剂选自聚羧酸钠盐分散剂中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、雌二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇中的至少一种；和/或，

所述消泡剂选自矿物油消泡剂、硅氧烷类消泡剂中的至少一种；和/或，

所述纤维素选自羟乙基纤维素中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述多功能助剂选自多功能胺助剂中的至少一种；和/或，

所述颜填料选自钛白粉、滑石粉、碳酸钙粉、硅微粉、硫酸钡、高岭土中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述防腐剂选自异噻唑啉酮类防腐剂中的至少一种。

6.一种耐候修补涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括，将权利要求1-5中任意一项所述的组合物中的各组分进行混合；将所述组合物中的各组分进行混合的步骤包括：

制备组分A

（1）将氯化树脂与溶剂进行第一混合，得到混合物I；

制备组分B

（i）将组分a中的各组分进行第二混合，得到混合物II；所述组分a中含有润湿剂、分散剂、二元醇、消泡剂、纤维素、多功能助剂、颜填料、水；

（ii）将所述混合物II与组分b进行第三混合，得到混合物III；所述组分b中含有苯乙烯-丙烯酸酯乳液、防腐剂、成膜助剂；

（iii）将所述混合物III与组分c进行第四混合，得到混合物IV；所述组分c中含有增稠剂；

其中，所述混合物II的细度≤40μm，混合物IV的粘度为90-110KU。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤（1）中，所述第一混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为200-300rpm，温度为20-40℃，时间为15-20min；和/或，

在步骤（i）中，所述第二混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为2000-2200rpm，温度为20-40℃，时间为25-30min。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤（ii）中，所述第三混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为500-700rpm，温度为20-40℃，时间为15-25min；和/或，

在步骤（iii）中，所述第四混合的条件至少满足：在搅拌条件下进行，且转速为500-700rpm，温度为20-40℃，时间为5-10min。

9.由权利要求6-8中任意一项所述的方法制备得到的耐候修补涂料。

10.权利要求9所述的耐候修补涂料在修补热塑性聚烯烃防水卷材中的应用。