CN116769374A - 一种金属屋面防水涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防水涂料技术领域，公开了一种金属屋面防水涂料，由以下重量份原料制备而成：丙烯酸乳液A 20～40份、丙烯酸乳液B 10～30份、pH调节剂0.1～2份、水5～15份、重质碳酸钙20～40份、硫酸钡1～15份、钛白粉1～15份和增稠剂0.1～2份。本发明的有益效果是：向丙烯酸乳液中引入三缩水甘油基三异氰酸酯，可提高涂料与金属之间的粘接强度。氨基硅烷偶联剂可将硅烷基团接枝到石墨烯表面，提高石墨烯在丙烯酸树脂中的分散性，向丙烯酸乳液中添加氨基硅烷偶联剂改性后的石墨烯后制备的涂料，可在金属表面形成一层均一性高的石墨烯防护膜，能有效避免金属的大气氧化，能大幅度提高金属的防腐能力和耐水性，提高了涂层的致密性，从而提高涂料的硬度。
Description
技术领域
本发明属于防水涂料技术领域，特别涉及一种金属屋面防水涂料。
背景技术
在工业腐蚀防护领域，防腐蚀涂料因具有成本低、适用性强、施工方便等特点,是应用最为广泛且效果显著的防护措施。传统工业防腐蚀涂料多使用环氧树脂、丙烯酸、聚氨酯树脂等高性能、高VOC溶剂型树脂为成膜物，廉价的无机粉料如硅类、碳酸盐、硅酸盐、铁红、锌粉等为填料。在固化成膜过程中，有毒的有机溶剂会挥发至空气当中，对人体和大气环境产生一定的危害。
现有的防水涂料与金属的粘接效果差，在金属表面刷防水涂料时，需要先在金属表面刷一层底漆，再在底漆上刷防水涂料，导致施工过程较为繁琐。水性丙烯酸涂料是目前应用较为广泛的环保型金属涂料，具有保光保色型、耐候性、成膜性好，不易黄变的优点。但是其硬度低，耐水性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属屋面防水涂料，具有无挥发性有机物，与金属粘接性好，易于施工，硬度高、耐腐蚀性和耐水性好的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金属屋面防水涂料，丙烯酸乳液A 20～40份、丙烯酸乳液B 10～30份、pH调节剂0.1～2份、水5～15份、重质碳酸钙20～40份、硫酸钡1～15份、钛白粉1～15份和增稠剂0.1～2份。
通过采用上述技术方案，。
本发明的进一步设置为：所述丙烯酸乳液A按如下步骤制备而成，
S1、三缩水甘油基三异氰酸酯采用KH550进行活化；
S2、将活化后的三缩水甘油基三异氰酸酯3～5份、40～50份甲基丙烯酸甲酯、30～40份甲基丙烯酸混合，得到混合液；
S3、取40％的混合液，向混合液中加入二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和引发剂BPO，在95℃条件下反应4h，然后升温至110℃，滴加剩余的60％混合液，反应2h后，降温至60℃，加入N，N二甲基乙醇胺中和，加水乳化。
本发明的进一步设置为：所述丙烯酸乳液B按如下步骤制备而成，按质量份计，将100份水性丙烯酸树脂、氨基硅烷偶联剂1～2份和3～5份石墨烯分散浆料搅拌混合30～60min后，静置消泡24h。
本发明的进一步设置为：还包括分散剂0.1～2份。
本发明的进一步设置为：还包括消泡剂0.5～5份。
本发明的进一步设置为：还包括杀菌剂0.1～2份。
本发明的进一步设置为：述金属屋面防水涂料的制备方法包括，将丙烯酸乳液A20～40份、丙烯酸乳液B 10～30份、pH调节剂0.1～2份、水5～15份、重质碳酸钙20～40份、硫酸钡1～15份、钛白粉1～15份、增稠剂0.1～2份加入分散机中，搅拌30～60min，然后加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，继续搅拌30～60min。
本发明的有益效果是：
1.向丙烯酸乳液中引入三缩水甘油基三异氰酸酯，可提高涂料与金属之间的粘接强度。
2.氨基硅烷偶联剂可将硅烷基团接枝到石墨烯表面，提高石墨烯在丙烯酸树脂中的分散性，向丙烯酸乳液中添加氨基硅烷偶联剂改性后的石墨烯后制备的涂料，可在金属表面形成一层均一性高的石墨烯防护膜，能有效避免金属的大气氧化，能大幅度提高金属的防腐能力和耐水性，提高了涂层的致密性，从而提高涂料的硬度。
3.将丙烯酸乳液A和丙烯酸乳液B进行复配制备涂料，可得到与金属表面粘接强度高、易于施工，硬度高、耐腐蚀性和耐水性好的金属防水涂料。
具体实施方式
下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
丙烯酸乳液A按如下步骤制备而成：
S1、三缩水甘油基三异氰酸酯采用KH550进行活化；
S2、将活化后的三缩水甘油基三异氰酸酯5份、40份甲基丙烯酸甲酯、40份甲基丙烯酸混合，得到混合液；
S3、取40％的混合液，向混合液中加入二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和引发剂BPO，在95℃条件下反应4h，然后升温至110℃，滴加剩余的60％混合液，反应2h后，降温至60℃，加入N，N二甲基乙醇胺中和，加水乳化。
丙烯酸乳液B按如下步骤制备而成，按质量份计，将100份水性丙烯酸树脂、氨基硅烷偶联剂1份和5份石墨烯分散浆料搅拌混合30min后，静置消泡24h。
将丙烯酸乳液A 40份、丙烯酸乳液B 10份、pH调节剂2份、水5份、重质碳酸钙40份、硫酸钡1份、钛白粉15份、增稠剂0.1份加入分散机中，搅拌60min，然后加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，继续搅拌30min，即得金属屋面防水涂料。
实施例2
丙烯酸乳液A按如下步骤制备而成：
S1、三缩水甘油基三异氰酸酯采用KH550进行活化；
S2、将活化后的三缩水甘油基三异氰酸酯3份、50份甲基丙烯酸甲酯、30份甲基丙烯酸混合，得到混合液；
S3、取40％的混合液，向混合液中加入二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和引发剂BPO，在95℃条件下反应4h，然后升温至110℃，滴加剩余的60％混合液，反应2h后，降温至60℃，加入N，N二甲基乙醇胺中和，加水乳化。
丙烯酸乳液B按如下步骤制备而成，按质量份计，将100份水性丙烯酸树脂、氨基硅烷偶联剂2份和3份石墨烯分散浆料搅拌混合60min后，静置消泡24h。
将丙烯酸乳液A 20份、丙烯酸乳液B 30份、pH调节剂0.1份、水15份、重质碳酸钙20份、硫酸钡15份、钛白粉1份、增稠剂2份加入分散机中，搅拌30min，然后加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，继续搅拌60min，即得金属屋面防水涂料。
实施例3
丙烯酸乳液B按如下步骤制备而成，按质量份计，将100份水性丙烯酸树脂、氨基硅烷偶联剂2份和3份石墨烯分散浆料搅拌混合60min后，静置消泡24h。
将丙烯酸乳液B 50份、pH调节剂0.1份、水15份、重质碳酸钙20份、硫酸钡15份、钛白粉1份、增稠剂2份加入分散机中，搅拌30min，然后加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，继续搅拌60min，即得金属屋面防水涂料。
实施例4
丙烯酸乳液A按如下步骤制备而成：
S1、三缩水甘油基三异氰酸酯采用KH550进行活化；
S2、将活化后的三缩水甘油基三异氰酸酯3份、50份甲基丙烯酸甲酯、30份甲基丙烯酸混合，得到混合液；
S3、取40％的混合液，向混合液中加入二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和引发剂BPO，在95℃条件下反应4h，然后升温至110℃，滴加剩余的60％混合液，反应2h后，降温至60℃，加入N，N二甲基乙醇胺中和，加水乳化。
将丙烯酸乳液A 50份、pH调节剂0.1份、水15份、重质碳酸钙20份、硫酸钡15份、钛白粉1份、增稠剂2份加入分散机中，搅拌30min，然后加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，继续搅拌60min，即得金属屋面防水涂料。
对比例
将未改性水性丙烯酸乳液50份、pH调节剂0.1份、水15份、重质碳酸钙20份、硫酸钡15份、钛白粉1份、增稠剂2份加入分散机中，搅拌30min，然后加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，继续搅拌60min，即得金属屋面防水涂料。
试验数据
采用实施例1-4和对比例中的方法制备防水涂料，在冷轧钢板上按GB/T 9271-2008制备涂膜，干膜厚度为50μm，按GB/T 9274-1988测试涂层初期耐水性，记录涂层起泡、脱落、失光时间；按GB/T 6739-2006，使用小车式铅笔硬度计测定涂层铅笔硬度，500g砝码，三菱牌铅笔，记录涂层无痕时所对应的铅笔型号；按GB/T 1732-1993，按GB/T 1720-1979，使用附着力划格板，测定涂层附着力，按照涂层掉落面积，分6个等级，0级最优，5级无附着力；使用管式漆膜冲击器，测定涂层耐冲击性，平行测定三次，记录涂层保持完好时重锤的最高处高度，试验结果见下表1。
表1实施例1-4和对比例中涂层性能
从表1中可以看出，将丙烯酸乳液A和丙烯酸乳液B进行复配制备涂料，可得到与金属表面粘接强度高、易于施工，硬度高、耐腐蚀性和耐水性好的金属防水涂料。
Claims (7)
1.一种金属屋面防水涂料，其特征在于：由以下重量份原料制备而成：丙烯酸乳液A 20～40份、丙烯酸乳液B10～30份、pH调节剂0.1～2份、水5～15份、重质碳酸钙20～40份、硫酸钡1～15份、钛白粉1～15份和增稠剂0.1～2份。
2.根据权利要求1所述的一种金属屋面防水涂料，其特征在于：所述丙烯酸乳液A按如下步骤制备而成，
S1、三缩水甘油基三异氰酸酯采用KH550进行活化；
S2、将活化后的三缩水甘油基三异氰酸酯3～5份、40～50份甲基丙烯酸甲酯、30～40份甲基丙烯酸混合，得到混合液；
S3、取40％的混合液，向混合液中加入二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和引发剂BPO，在95℃条件下反应4h，然后升温至110℃，滴加剩余的60％混合液，反应2h后，降温至60℃，加入N，N二甲基乙醇胺中和，加水乳化。
3.根据权利要求1所述的一种金属屋面防水涂料，其特征在于：所述丙烯酸乳液B按如下步骤制备而成，按质量份计，将100份水性丙烯酸树脂、氨基硅烷偶联剂1～2份和3～5份石墨烯分散浆料搅拌混合30～60min后，静置消泡24h。
4.根据权利要求1所述的一种金属屋面防水涂料，其特征在于：还包括分散剂0.1～2份。
5.根据权利要求1所述的一种金属屋面防水涂料，其特征在于：还包括消泡剂0.5～5份。
6.根据权利要求1所述的一种金属屋面防水涂料，其特征在于：还包括杀菌剂0.1～2份。
7.根据权利要求1所述的一种金属屋面防水涂料，其特征在于：所述金属屋面防水涂料的制备方法包括，将丙烯酸乳液A 20～40份、丙烯酸乳液B10～30份、pH调节剂0.1～2份、水5～15份、重质碳酸钙20～40份、硫酸钡1～15份、钛白粉1～15份、增稠剂0.1～2份加入分散机中，搅拌30～60min，然后加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，继续搅拌30～60min。
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