[go: up one dir, main page]

CN110982415A - 一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110982415A
CN110982415A CN201911322179.1A CN201911322179A CN110982415A CN 110982415 A CN110982415 A CN 110982415A CN 201911322179 A CN201911322179 A CN 201911322179A CN 110982415 A CN110982415 A CN 110982415A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
silane modified
silane
filler
settling
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.)
Pending
Application number
CN201911322179.1A
Other languages
English (en)
Inventor
唐丽琪
胡军
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201911322179.1A priority Critical patent/CN110982415A/zh
Publication of CN110982415A publication Critical patent/CN110982415A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/08Polyurethanes from polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/83Chemically modified polymers
    • C08G18/837Chemically modified polymers by silicon containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料,其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成:α硅烷改性聚合物30‑60份,除水剂1‑5份,填料30‑60份,氨基硅烷1‑5份,光稳定剂0.5‑3份;本发明采用双亲性二氧化硅填料可以较好的溶于聚合物基体中,不需另外添加防沉降剂,长期放置不沉降;采用的填料含有离子液体基团使其具有较好的分散特性,使用时不易团聚;双亲性二氧化硅还含十二烷基长支链,使其固化膜具有较好的韧性,不需要另外添加增塑剂,进而避免了小分子迁移进一步提高了使用寿命。

Description

一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种耐候性单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
背景技术
防水涂料是建筑功能材料的重要组成部分之一。在建筑施工中,防水涂料主要在建筑物表面形成一道防水层,以达到防水和抗渗漏的目的,因此,防水涂料的性能及选择直接关系到建筑物的使用效果及使用寿命。目前,市场上的防水涂料主要为聚氨酯防水涂料、丙烯酸防水涂料、JS防水涂料等产品。其中,聚氨酯防水涂料力学性能优异、防水性能好,但耐候性能欠佳,高温、高湿环境施工易起泡,对基材的干燥程度要求较高,并且可能含对人体有害的游离异氰酸酯;丙烯酸防水涂料耐候性及环保性较好,但涂膜的耐水性较差,在低温和高湿条件下施工困难;JS防水涂料易于与潮湿基层粘接,施工方便,但也存在低温难施工的问题。随着生活质量的提高,人们对环保的要求越来越高,因此,市场上更需要低气味、无溶剂、环保的高性能防水涂料。
硅烷改性聚合物是一种新型高分子材料,通常分为硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯两大类。聚合物主链为大分子聚醚或者聚氨酯预聚体,由异氰酸酯硅烷或氨基硅烷封端而成,其固化机理为湿气固化,与外界潮气反应产生交联网状结构。基于硅烷改性聚合物树脂制备的胶粘剂或涂料,兼具有机硅和聚氨酯的综合性能。
然而,现有的硅烷改性聚氨酯改性防水涂料的配方体系中含有 30%-60%的碳酸钙填料体系,长期放置会出现沉降,影响涂料的使用寿命。
发明内容
碳酸钙填料体系,该填料体系长期放置会出现沉降现象,影响涂料的使用寿命。传统防沉降的方法是加入气相白炭黑等防沉降剂,但是防沉降剂的加入降低了力学性能和粘接强度,增加了填料间的团聚。
为解决现有技术存在的不足,本发明提供一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料,其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成:α硅烷改性聚合物30-60份,除水剂1-5份,填料30-60份,氨基硅烷1-5 份,光稳定剂0.5-3份;
α硅烷改性聚合物其主链是柔软的聚醚链段,两端接上含有异氰酸酯基团的α硅烷,具体结构如下:
Figure BDA0002327432910000021
由于α硅烷中,推电子基团仅被一个亚甲基所阻隔,因此交联反应速度大大提高,在一般的配方体系中无需锡类催化剂即可正常固化,极大提高了其环保性能。
所述除水剂为乙烯基类硅烷,该类硅烷可与水较快反应,从而保护主体树脂,提高涂料的储存稳定性。
所述氨基硅烷呈碱性,在涂膜固化反应中起着催化剂作用,因而不用另外添加有机锡催化剂。
所述填料为双亲性二氧化硅颗粒,所述颗粒是采用硅烷偶联剂 4-氯苄基三氯硅烷对二氧化硅颗粒进行表面改性,制得表面接枝氯苄基的亲油二氧化硅颗粒,然后在表面继续接枝亲水的十二烷基咪唑制得的含有离子液体基团的双亲性二氧化硅颗粒。所述二氧化硅颗粒的亲油特性可是填料较好的溶解在聚合物基体中而不沉降,同时离子液体基团的改性进一步提高了颗粒的分散性,使其使用或长期保持时不团聚,提高了使用效果和涂膜均匀性。
所述光稳定剂为2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物,该类化合物能较好的抑制聚合物的光降解。
本发明还提供所述硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)双亲性二氧化硅填料制备:将一定量的水、乙醇和氨水在室温下混合均匀,然后加入原硅酸乙酯,室温下搅拌反应8-10h得单分散的二氧化硅颗粒,去离子水洗涤至中性,干燥备用;然后将制得的一定量的二氧化硅颗粒与4-氯苄基三氯硅烷分散于甲苯中,超声 10-20min后,搅拌回流反应24h,离心分离,乙醇洗涤得氯苄基接枝的二氧化硅。最后将得到的氯苄基接枝的二氧化硅分散于乙腈中,回流条件下与十二烷基咪唑反应24h,离心分离乙醇洗涤制得双亲性二氧化硅填料
(2)防水涂料的制备:先将反应釜干燥处理,然后用氮气置换三次后充氮气保护,向反应釜中依次加入α硅烷改性聚合物,除水剂,填料,氨基硅烷,光稳定剂后超声分散30-50min,然后抽真空脱泡后制得硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料。
本发明的有益效果在于,采用双亲性二氧化硅填料可以较好的溶于聚合物基体中,不需另外添加防沉降剂,长期放置不沉降;采用的填料含有离子液体基团使其具有较好的分散特性,使用时不易团聚;双亲性二氧化硅还含十二烷基长支链,使其固化膜具有较好的韧性,不需要另外添加增塑剂,进而避免了小分子迁移进一步提高了使用寿命。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
本发明实施例所用双亲性二氧化硅填料为实验室自制,具体制备路线如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
所述双亲性二氧化硅填料的制备步骤如下:
(1)将500g水、1250g乙醇、250g氨水依次加入到5L的烧瓶中,室温下搅拌30min。混合均匀后加入150g原硅酸乙酯(经减压蒸馏后使用),室温下搅拌8-10h,用去离子水离心洗涤至中性,冷冻干燥得单分散二氧化硅颗粒;
(2)将10g干燥的二氧化硅颗粒和20g 4-氯苄基三氯硅烷分散于 1000g甲苯中,超声分散20min后继续搅拌回流反应24h,离心分离,用无水乙醇洗涤3次,得到氯苄基接枝的二氧化硅;
(3)取10g氯苄基接枝的二氧化硅颗粒分散于10mL乙腈中,搅拌下加入10g十二烷基咪唑,于80℃回流反应24h,反应结束后离心分离产物,并用无水乙醇洗涤5次,得到双亲性二氧化硅填料。
实施例1:
本实施例提供一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料,其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成:α硅烷改性聚合物35份,乙烯基类硅烷2份,双亲性二氧化硅填料30份,氨基硅烷1份,2,2, 6,6-四甲基哌啶的衍生物1份;
所述硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料的制备方法,先将5L反应釜干燥处理,然后用氮气置换三次后充氮气保护,向反应釜中依次加入α硅烷改性聚合物350g,乙烯基类硅烷20g,双亲性二氧化硅填料300g,氨基硅烷10g,2,2,6,6-四甲基哌啶衍生物10g,超声分散40min,然后抽真空脱泡后制得硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料。
实施例2:
本实施例提供一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料,其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成:α硅烷改性聚合物45份,乙烯基类硅烷2份,双亲性二氧化硅填料35份,氨基硅烷2份,2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物3份;
制备方法同实施例1。
实施例3:
本实施例提供一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料,其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成:α硅烷改性聚合物55份,乙烯基类硅烷4份,双亲性二氧化硅填料50份,氨基硅烷3份,2,2, 6,6-四甲基哌啶的衍生物3份;
制备方法同实施例1。
对比例:
本对比例提供一种硅烷改性聚氨酯防水涂料,包括如下重量份数的组成:α硅烷改性聚合物55份,乙烯基类硅烷3份,碳酸钙填料 55份,氨基硅烷3份,2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物3份;
先将5L反应釜干燥处理,然后用氮气置换三次后充氮气保护,向反应釜中依次加入α硅烷改性聚合物550g,乙烯基类硅烷30g,碳酸钙填料550g,气相白炭黑20g,氨基硅烷30g,2,2,6,6- 四甲基哌啶衍生物30g,超声分散40min,然后抽真空脱泡后制得硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料。
表1.聚氨酯防水涂料性能
Figure BDA0002327432910000071
从以上数据可见,本发明改性后的涂料在抗沉降和团聚方面效果明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料,其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成:α硅烷改性聚合物30-60份,除水剂1-5份,填料30-60份,氨基硅烷1-5份,光稳定剂0.5-3份;
所述α硅烷改性聚合物其主链是柔软的聚醚链段,两端接上含有异氰酸酯基团的α硅烷,具体结构如下:
Figure FDA0002327432900000011
所述除水剂为乙烯基类硅烷;所述填料为双亲性二氧化硅颗粒,所述颗粒是采用硅烷偶联剂4-氯苄基三氯硅烷对二氧化硅颗粒进行表面改性,制得表面接枝氯苄基的亲油二氧化硅颗粒,然后在表面继续接枝亲水的十二烷基咪唑制得的含有离子液体基团的双亲性二氧化硅颗粒;所述光稳定剂为2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物。
2.一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)双亲性二氧化硅填料制备:将一定量的水、乙醇和氨水在室温下混合均匀,然后加入原硅酸乙酯,室温下搅拌反应8-10h得单分散的二氧化硅颗粒,去离子水洗涤至中性,干燥备用;然后将制得的一定量的二氧化硅颗粒与4-氯苄基三氯硅烷分散于甲苯中,超声10-20min后,搅拌回流反应24h,离心分离,乙醇洗涤得氯苄基接枝的二氧化硅;最后将得到的氯苄基接枝的二氧化硅分散于乙腈中,回流条件下与十二烷基咪唑反应24h,离心分离乙醇洗涤制得双亲性二氧化硅填料;
(2)防水涂料的制备:先将反应釜干燥处理,然后用氮气置换三次后充氮气保护,向反应釜中依次加入α硅烷改性聚合物,除水剂,填料,氨基硅烷,光稳定剂后超声分散30-50min,然后抽真空脱泡后制得硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料。
CN201911322179.1A 2019-12-20 2019-12-20 一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法 Pending CN110982415A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911322179.1A CN110982415A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911322179.1A CN110982415A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110982415A true CN110982415A (zh) 2020-04-10

Family

ID=70065638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911322179.1A Pending CN110982415A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110982415A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010378A (zh) * 2022-06-06 2022-09-06 中国计量大学 一种原位自清洁透明膜及其制备方法
CN115093779A (zh) * 2022-06-24 2022-09-23 广州集泰化工股份有限公司 一种无溶剂透明防水涂料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101792147A (zh) * 2010-01-12 2010-08-04 清华大学深圳研究生院 二氧化硅粒子表面改性方法以及其用于潜指纹显示的方法
JP2012140529A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 San Nopco Ltd 両親媒性粒子の油性分散体、この製造方法、分散安定剤、樹脂組成物及び顔料分散組成物
CN104231798A (zh) * 2013-06-19 2014-12-24 河南工业大学 改性二氧化硅气凝胶微球隔热涂料
CN106242420A (zh) * 2016-07-15 2016-12-21 安徽朗凯奇建材有限公司 一种抗裂防水堵漏砂浆及其制作方法
CN109880512A (zh) * 2019-02-18 2019-06-14 南京信息工程大学 硅烷改性聚氨酯防水涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101792147A (zh) * 2010-01-12 2010-08-04 清华大学深圳研究生院 二氧化硅粒子表面改性方法以及其用于潜指纹显示的方法
JP2012140529A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 San Nopco Ltd 両親媒性粒子の油性分散体、この製造方法、分散安定剤、樹脂組成物及び顔料分散組成物
CN104231798A (zh) * 2013-06-19 2014-12-24 河南工业大学 改性二氧化硅气凝胶微球隔热涂料
CN106242420A (zh) * 2016-07-15 2016-12-21 安徽朗凯奇建材有限公司 一种抗裂防水堵漏砂浆及其制作方法
CN109880512A (zh) * 2019-02-18 2019-06-14 南京信息工程大学 硅烷改性聚氨酯防水涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于守武等: "《高分子材料改性—原理与技术》", 31 May 2015, 知识产权出版社 *
胡大林等: "双亲性离子液体功能化复合胶体颗粒的合成与催化性能", 《高等学校化学学报》 *
钟丁浩等: "新型硅烷改性聚合物防水涂料的性能研究", 《中国防水涂料》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010378A (zh) * 2022-06-06 2022-09-06 中国计量大学 一种原位自清洁透明膜及其制备方法
CN115093779A (zh) * 2022-06-24 2022-09-23 广州集泰化工股份有限公司 一种无溶剂透明防水涂料及其制备方法
CN115093779B (zh) * 2022-06-24 2023-08-15 广州集泰化工股份有限公司 一种无溶剂透明防水涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109796631B (zh) 改性无机纳米粒子、复合水性聚氨酯树脂及其用途
CN103910847B (zh) 一种硅烷封端聚氨酯低聚物及其制备方法
CN107674629B (zh) 一种单组分湿固化聚氨酯家具封边胶及其制备方法
CN104830225B (zh) 一种提高硅橡胶与聚丙烯材料之间粘接强度的底涂剂及其制备方法
CN105038681A (zh) 一种硅烷改性树脂密封胶及其制备方法
CN105566606B (zh) 一种含有硅氧烷基侧链的水性聚氨酯及其制备方法
CN112341922A (zh) 一种零溶剂高环保性能的硅烷改性聚合物防水涂料及其制备方法
CN110982415A (zh) 一种硅烷改性防沉降聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN110387128B (zh) 一种自粘型单组份加成型硅橡胶及其制备方法
CN118325564B (zh) 一种无溶剂双组分聚氨酯胶及其制备方法和应用
CN107406570A (zh) 甲硅烷基化的聚氨酯、其制备和用途
CN107163896A (zh) 硅烷改性聚氨酯导电密封胶及其制备方法
CN111393966A (zh) 一种无溶剂型端硅烷基改性聚醚三防漆及其制备方法
CN110655898A (zh) 一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法
CN100518914C (zh) 有机-无机杂化阴离子交换膜的制备方法
CN115386333B (zh) 低压缩永久变形单组分热固化有机硅密封胶及其制备方法
CN112409911A (zh) 一种能够在潮湿基面使用聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN114058313B (zh) 一种高粘接热固胶膜及其制备方法和应用
CN105238320B (zh) 一种高弹性硅烷封端聚环氧丙烷密封胶及其制备方法
CN114989764A (zh) 室内装饰装修用硅烷改性聚醚密封胶及制备方法和应用
CN112226197B (zh) 一种用于沥青路面裂缝处治的改性硅酮密封胶及其制备方法
CN112251165B (zh) 一种金属基材与硅胶结合免底涂专用铂金硫化剂及制备方法
US20060058488A1 (en) Functionalized polyherdral oligomeric silicon-oxygen clusters as cross-linking agents
CN117165242A (zh) 一种耐高温包覆胶及其制备方法及应用
CN115785891B (zh) 一种双组份有机硅披覆胶及其制备方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200410

RJ01 Rejection of invention patent application after publication