CN113265172A - 一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法 - Google Patents
一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113265172A CN113265172A CN202110583584.XA CN202110583584A CN113265172A CN 113265172 A CN113265172 A CN 113265172A CN 202110583584 A CN202110583584 A CN 202110583584A CN 113265172 A CN113265172 A CN 113265172A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- coating
- waterproof
- solution
- waterproof coating
- 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
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 52
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 37
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 37
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 31
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 21
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 21
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 20
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- -1 polytetramethylene Polymers 0.000 claims description 16
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 12
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims description 11
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 11
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Natural products CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 10
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 claims description 10
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 10
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 10
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 claims description 6
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 claims description 5
- IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-methylene-bis-(2-chloroaniline) Chemical compound C1=C(Cl)C(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N ethyl butylhexanol Natural products CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 5
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 4
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 claims description 3
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/34—Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/002—Priming paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抗磨超疏水防水涂层，自内到外依次是防水腻子层、底涂层和面漆层。本发明还公开了一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，包括(1)防水腻子的制备；(2)底涂层溶液的制备；(3)面漆层溶液的制备；(4)抗磨超疏水防水涂层的制备。本发明具有以下有益效果：(1)本发明既具有防水功能，又具有抗磨蚀效果；(2)本发明的抗磨超疏水防水涂层具有优异的成膜及自流平特性；(3)本发明的涂层制备方法、工艺科学可行。
Description
技术领域
本发明涉及防水涂层技术领域，具体涉及一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法。
背景技术
混凝土在现代建筑材料中占有重要地位，其应用领域广泛，使用环境复杂。混凝土包括冻融、水压力及酸碱盐类化学腐蚀环境等单一或多环境因素的耦合作用。诸如输水渠道、大坝、水工隧洞等混凝土结构，均以不同状态和形式服务于复杂水环境中，由于多因素耦合作用，会造成混凝土耐久性下降，进而产生了巨大的维修费用，甚至引发重大安全问题，造成恶劣影响。因此，混凝土耐久性不仅关系到水工建筑物质量和使用寿命，还对国家经济建设和社会发展具有非常重要的影响。
混凝土耐久性下降主要是由外部侵蚀介质的渗入导致的，而水正是大多侵蚀性介质的载体，因此，防止水的渗入对高混凝土耐久性至关重要。
防护涂层能够在混凝土与外界环境之间形成防护屏障，从而有效阻止或延缓混凝土的劣化。但传统的用于混凝土表面的防护涂层在使用的过程中具有一定的局限性，由于涂层大多采用有机材料，部分材料虽在某些性能方面表现优异，但其综合性能仍具有一定的局限性，如环氧树脂耐磨性和耐化学介质性能较好，但抗划伤性能差；也有材料在长时间服役后，发生鼓包、分层剥离等现象，导致涂层耐久性下降。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，克服水工混凝土结构由于长期在水环境中工作，受寒暑、水位变化、水质恶化等影响，普遍发生不同程度的老化、腐蚀现象，本发明提出了一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法。
技术方案：一种抗磨超疏水防水涂层，自内到外依次是防水腻子层、底涂层和面漆层。
进一步地，所述的防水腻子层是由重质碳酸钙、氢氧化钙、甲基纤维素、膨润土、太白粉、水按质量比(15～40)：(20～50)：(0.3～1.5)：(5～15)：(10～30)：(20～30)混合并充分搅拌后得到。
一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，以重量份计，包括以下步骤：
(1)防水腻子的制备：
将15～40份重质碳酸钙、20～50份氢氧化钙、0.3～1.5份甲基纤维素、5～15份膨润土、10～30份太白粉混合均匀，加入20～30份的水后搅拌均匀，得到防水腻子；
(2)底涂层溶液的制备：
将100份环氧树脂溶解在20～40份有机溶剂中，搅拌后充分溶解，然后再加入固化剂并混合均匀形成底涂层溶液，其中：
环氧树脂中的环氧基团和固化剂中活泼氢的摩尔比为1：1.1；
(3)面漆层溶液的制备：
(31)、将50～70份甲苯二异氰酸酯溶于20～30份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解，形成TDI溶液；
(32)、将5～10份2-全氟辛基乙基醇溶于2～3份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解得到TEOH-8溶液；
(33)、将步骤(31)得到的TDI溶液在氮气氛围下加到四口烧瓶中，然后使用恒压滴液漏斗将步骤(32)得到的TEOH-8溶液以2～4d/s的滴速缓慢加入到TDI溶液中，在45～55℃温度条件下恒温保持2小时，得到氟化甲苯二异氰酸酯；
(34)、将装有氟化甲苯二异氰酸酯的四口烧瓶温度升高到60℃，加入适量的聚丁二醇形成反应液并不断地搅拌，减压蒸馏后得到含氟聚氨酯预聚体，其中：
加入聚丁二醇后的反应液中游离异氰酸根浓度为0.41wt％～0.45wt％；
(35)、将100份含氟聚氨酯预聚体加入到10～12份有机溶剂中搅拌均匀，再边搅拌边依次加入5～10份流平剂、5～10份成膜剂、5～15份阻水剂、1～5份纳米粒子添加剂、10～12份扩链剂，形成面漆层溶液；
(4)抗磨超疏水防水涂层的制备：
(41)、通过刷涂的方式将步骤(1)制备的防水腻子涂覆于混凝土基体之上形成防水腻子层；
(42)、待防水腻子层干燥后，通过刷涂或滚涂的方式将步骤(2)底涂层涂料均匀涂抹于防水腻子层之上，得到底涂层；
(43)、在底涂层固化前，将将步骤(3)得到的面漆层溶液辊涂或喷涂到底涂层上，避免面漆涂抹不均或挂流，待完全固化后，得到抗磨超疏水防水涂层。
进一步地，步骤(2)中的有机溶剂是丙酮或丁酮。
进一步地，步骤(2)中所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
进一步地，步骤(2)中所述的固化剂为脂肪胺或芳香二元胺。
进一步地，步骤(35)中所述的扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷。
进一步地，步骤(35)中的有机溶剂为丙酮和/或丁酮。
进一步地，步骤(35)中的流平剂为氟碳表面活性剂或EO梳妆聚醚改性有机硅。
进一步地，步骤(35)中的成膜剂为十二碳醇酯。
进一步地，步骤(35)中的纳米粒子添加剂为氧化石墨烯或纳米二氧化硅。
进一步地，步骤(35)中的阻水剂为玻璃鳞片。
本发明公开的一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法具有以下有益效果：
(1)本发明的抗磨超疏水防水涂层，由防水腻子层、底漆层和面漆层三组分组成，既具有防水功能，又具有抗磨蚀效果，本发明通过采用添加纳米粒子添加剂，调整纳米粒子添加量，获得不同抗磨效果的涂层；通过使用全氟烷基乙醇对聚氨酯进行改性，降低了涂层的表面能，提高了涂层的疏水性；
(2)本发明的抗磨超疏水防水涂层具有优异的成膜及自流平特性，在常温及较低温条件下，通过加入成膜剂和流平剂，能够使高弹性聚氨酯面漆快速成膜，并能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性；
(3)本发明的涂层制备方法、工艺科学可行——利用聚氨酯预聚体与扩链剂反应，通过喷涂或者刷涂方法制备出面漆层，涂层性能可控，质量可靠，工艺相对稳定简易。
附图说明：
图1为抗冲磨特性试验的示意图。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
具体实施例1
一种抗磨超疏水防水涂层，自内到外依次是防水腻子层、底涂层和面漆层。
进一步地，所述的防水腻子层是由重质碳酸钙、氢氧化钙、甲基纤维素、膨润土、太白粉、水按质量比30：35：1：10：20：25混合并充分搅拌后得到。
一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，以重量份计，包括以下步骤：
(1)防水腻子的制备：
将30份重质碳酸钙、35份氢氧化钙、1份甲基纤维素、10份膨润土、20份太白粉混合均匀，加入25份的水后搅拌均匀，得到防水腻子；
(2)底涂层溶液的制备：
将100份环氧树脂溶解在30份有机溶剂中，搅拌后充分溶解，然后再加入固化剂并混合均匀形成底涂层溶液，其中：
环氧树脂中的环氧基团和固化剂中活泼氢的摩尔比为1：1.1；
(3)面漆层溶液的制备：
(31)、将60份甲苯二异氰酸酯溶于25份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解，形成TDI溶液；
(32)、将8份2-全氟辛基乙基醇溶于2.5份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解得到TEOH-8溶液；
(33)、将步骤(31)得到的TDI溶液在氮气氛围下加到四口烧瓶中，然后使用恒压滴液漏斗将步骤(32)得到的TEOH-8溶液以3d/s的滴速缓慢加入到TDI溶液中，在50℃温度条件下恒温保持2小时，得到氟化甲苯二异氰酸酯；
(34)、将装有氟化甲苯二异氰酸酯的四口烧瓶温度升高到60℃，加入适量的聚丁二醇形成反应液并不断地搅拌，减压蒸馏后得到含氟聚氨酯预聚体，其中：
加入聚丁二醇后的反应液中游离异氰酸根浓度为0.43wt％；
(35)、将100份含氟聚氨酯预聚体加入到11份有机溶剂中搅拌均匀，再边搅拌边依次加入8份流平剂、6份成膜剂、10份阻水剂、3份纳米粒子添加剂、11份扩链剂，形成面漆层溶液；
(4)抗磨超疏水防水涂层的制备：
(41)、通过刷涂的方式将步骤(1)制备的防水腻子涂覆于混凝土基体之上形成防水腻子层；
(42)、待防水腻子层干燥后，通过刷涂的方式将步骤(2)底涂层涂料均匀涂抹于防水腻子层之上，得到底涂层；
(43)、在底涂层固化前，将将步骤(3)得到的面漆层溶液辊涂到底涂层上，避免面漆涂抹不均或挂流，待完全固化后，得到抗磨超疏水防水涂层。
进一步地，步骤(2)中的有机溶剂是丙酮。
进一步地，步骤(2)中所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂(E44)。
进一步地，步骤(2)中所述的固化剂为脂肪胺。
进一步地，步骤(35)中所述的扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷。
进一步地，步骤(35)中的有机溶剂为丙酮。
进一步地，步骤(35)中的流平剂为氟碳表面活性剂。
进一步地，步骤(35)中的成膜剂为十二碳醇酯。
进一步地，步骤(35)中的纳米粒子添加剂为氧化石墨烯。
进一步地，步骤(35)中的阻水剂为玻璃鳞片。
具体实施例2
一种抗磨超疏水防水涂层，自内到外依次是防水腻子层、底涂层和面漆层。
进一步地，所述的防水腻子层是由重质碳酸钙、氢氧化钙、甲基纤维素、膨润土、太白粉、水按质量比15：20：0.3：5：10：20混合并充分搅拌后得到。
一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，以重量份计，包括以下步骤：
(1)防水腻子的制备：
将15份重质碳酸钙、20份氢氧化钙、0.3份甲基纤维素、5份膨润土、10份太白粉混合均匀，加入20份的水后搅拌均匀，得到防水腻子；
(2)底涂层溶液的制备：
将100份环氧树脂溶解在20份有机溶剂中，搅拌后充分溶解，然后再加入固化剂并混合均匀形成底涂层溶液，其中：
环氧树脂中的环氧基团和固化剂中活泼氢的摩尔比为1：1.1；
(3)面漆层溶液的制备：
(31)、将50份甲苯二异氰酸酯溶于20份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解，形成TDI溶液；
(32)、将5份2-全氟辛基乙基醇溶于2份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解得到TEOH-8溶液；
(33)、将步骤(31)得到的TDI溶液在氮气氛围下加到四口烧瓶中，然后使用恒压滴液漏斗将步骤(32)得到的TEOH-8溶液以2d/s的滴速缓慢加入到TDI溶液中，在45℃温度条件下恒温保持2小时，得到氟化甲苯二异氰酸酯；
(34)、将装有氟化甲苯二异氰酸酯的四口烧瓶温度升高到60℃，加入适量的聚丁二醇形成反应液并不断地搅拌，减压蒸馏后得到含氟聚氨酯预聚体，其中：
加入聚丁二醇后的反应液中游离异氰酸根浓度为0.41wt％；
(35)、将100份含氟聚氨酯预聚体加入到10份有机溶剂中搅拌均匀，再边搅拌边依次加入5份流平剂、5份成膜剂、5份阻水剂、1份纳米粒子添加剂、10份扩链剂，形成面漆层溶液；
(4)抗磨超疏水防水涂层的制备：
(41)、通过刷涂的方式将步骤(1)制备的防水腻子涂覆于混凝土基体之上形成防水腻子层；
(42)、待防水腻子层干燥后，通过滚涂的方式将步骤(2)底涂层涂料均匀涂抹于防水腻子层之上，得到底涂层；
(43)、在底涂层固化前，将将步骤(3)得到的面漆层溶液喷涂到底涂层上，避免面漆涂抹不均或挂流，待完全固化后，得到抗磨超疏水防水涂层。
进一步地，步骤(2)中的有机溶剂是丁酮。
进一步地，步骤(2)中所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂(E44)。
进一步地，步骤(2)中所述的固化剂为芳香二元胺。
进一步地，步骤(35)中所述的扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷。
进一步地，步骤(35)中的有机溶剂为丁酮。
进一步地，步骤(35)中的流平剂为EO梳妆聚醚改性有机硅。
进一步地，步骤(35)中的成膜剂为十二碳醇酯。
进一步地，步骤(35)中的纳米粒子添加剂为纳米二氧化硅。
进一步地，步骤(35)中的阻水剂为玻璃鳞片。
具体实施例3
一种抗磨超疏水防水涂层，自内到外依次是防水腻子层、底涂层和面漆层。
进一步地，所述的防水腻子层是由重质碳酸钙、氢氧化钙、甲基纤维素、膨润土、太白粉、水按质量比40：50：1.5：5：30：30混合并充分搅拌后得到。
一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，以重量份计，包括以下步骤：
(1)防水腻子的制备：
将40份重质碳酸钙、50份氢氧化钙、1.5份甲基纤维素、15份膨润土、30份太白粉混合均匀，加入30份的水后搅拌均匀，得到防水腻子；
(2)底涂层溶液的制备：
将100份环氧树脂溶解在40份有机溶剂中，搅拌后充分溶解，然后再加入固化剂并混合均匀形成底涂层溶液，其中：
环氧树脂中的环氧基团和固化剂中活泼氢的摩尔比为1：1.1；
(3)面漆层溶液的制备：
(31)、将70份甲苯二异氰酸酯溶于30份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解，形成TDI溶液；
(32)、将10份2-全氟辛基乙基醇溶于3份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解得到TEOH-8溶液；
(33)、将步骤(31)得到的TDI溶液在氮气氛围下加到四口烧瓶中，然后使用恒压滴液漏斗将步骤(32)得到的TEOH-8溶液以4d/s的滴速缓慢加入到TDI溶液中，在55℃温度条件下恒温保持2小时，得到氟化甲苯二异氰酸酯；
(34)、将装有氟化甲苯二异氰酸酯的四口烧瓶温度升高到60℃，加入适量的聚丁二醇形成反应液并不断地搅拌，减压蒸馏后得到含氟聚氨酯预聚体，其中：
加入聚丁二醇后的反应液中游离异氰酸根浓度为0.45wt％；
(35)、将100份含氟聚氨酯预聚体加入到12份有机溶剂中搅拌均匀，再边搅拌边依次加入10份流平剂、10份成膜剂、15份阻水剂、5份纳米粒子添加剂、12份扩链剂，形成面漆层溶液；
(4)抗磨超疏水防水涂层的制备：
(41)、通过刷涂的方式将步骤(1)制备的防水腻子涂覆于混凝土基体之上形成防水腻子层；
(42)、待防水腻子层干燥后，通过刷涂的方式将步骤(2)底涂层涂料均匀涂抹于防水腻子层之上，得到底涂层；
(43)、在底涂层固化前，将将步骤(3)得到的面漆层溶液辊涂到底涂层上，避免面漆涂抹不均或挂流，待完全固化后，得到抗磨超疏水防水涂层。
进一步地，步骤(2)中的有机溶剂是丁酮。
进一步地，步骤(2)中所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂(E44)。
进一步地，步骤(2)中所述的固化剂为脂肪胺。
进一步地，步骤(35)中所述的扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷。
进一步地，步骤(35)中的有机溶剂为等体积的丙酮和丁酮。
进一步地，步骤(35)中的流平剂为EO梳妆聚醚改性有机硅。
进一步地，步骤(35)中的成膜剂为十二碳醇酯。
进一步地，步骤(35)中的纳米粒子添加剂为氧化石墨烯。
进一步地，步骤(35)中的阻水剂为玻璃鳞片。
采用水下钢球法对所制备涂层的抗冲磨特性进行了分析。
首先制备两块C30混凝土标准试样，在其中一块标准样品表面涂覆具体实施例1制备的抗磨超疏水防水涂层，记为样品A，另一块混凝土试样记为样品B，为对比样，在1200rmp转速的条件下测试两块样品在不同时间段的失重量，结果如图1所示。可以看出样品A失重量远低于样品B，即与混凝土相比，由本发明得到的涂层具有优异的抗磨性能。
进一步采用接触角测量仪对两块样品的润湿角进行测定，测得样品A的润湿角大于130，而样品B的润湿角约等于0，可知，所制备的涂层具有良好的疏水性。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (10)
1.一种抗磨超疏水防水涂层，其特征在于，自内到外依次是防水腻子层、底涂层和面漆层。
2.如权利要求1所述的一种抗磨超疏水防水涂层，其特征在于，所述的防水腻子层是由重质碳酸钙、氢氧化钙、甲基纤维素、膨润土、太白粉、水按质量比(15～40)：(20～50)：(0.3～1.5)：(5～15)：(10～30)：(20～30)混合并充分搅拌后得到。
3.一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，以重量份计，包括以下步骤：
(1)防水腻子的制备：
将15～40份重质碳酸钙、20～50份氢氧化钙、0.3～1.5份甲基纤维素、5～15份膨润土、10～30份太白粉混合均匀，加入20～30份的水后搅拌均匀，得到防水腻子；
(2)底涂层溶液的制备：
将100份环氧树脂溶解在20～40份有机溶剂中，搅拌后充分溶解，然后再加入固化剂并混合均匀形成底涂层溶液，其中：
环氧树脂中的环氧基团和固化剂中活泼氢的摩尔比为1：1.1；
(3)面漆层溶液的制备：
(31)、将50～70份甲苯二异氰酸酯溶于20～30份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解，形成TDI溶液；
(32)、将5～10份2-全氟辛基乙基醇溶于2～3份二甲基甲酰胺中，充分搅拌使其溶解得到TEOH-8溶液；
(33)、将步骤(31)得到的TDI溶液在氮气氛围下加到四口烧瓶中，然后使用恒压滴液漏斗将步骤(32)得到的TEOH-8溶液以2～4d/s的滴速缓慢加入到TDI溶液中，在45～55℃温度条件下恒温保持2小时，得到氟化甲苯二异氰酸酯；
(34)、将装有氟化甲苯二异氰酸酯的四口烧瓶温度升高到60℃，加入适量的聚丁二醇形成反应液并不断地搅拌，减压蒸馏后得到含氟聚氨酯预聚体，其中：
加入聚丁二醇后的反应液中游离异氰酸根浓度为0.41wt％～0.45wt％；
(35)、将100份含氟聚氨酯预聚体加入到10～12份有机溶剂中搅拌均匀，再边搅拌边依次加入5～10份流平剂、5～10份成膜剂、5～15份阻水剂、1～5份纳米粒子添加剂、10～12份扩链剂，形成面漆层溶液；
(4)抗磨超疏水防水涂层的制备：
(41)、通过刷涂的方式将步骤(1)制备的防水腻子涂覆于混凝土基体之上形成防水腻子层；
(42)、待防水腻子层干燥后，通过刷涂或滚涂的方式将步骤(2)底涂层涂料均匀涂抹于防水腻子层之上，得到底涂层；
(43)、在底涂层固化前，将将步骤(3)得到的面漆层溶液辊涂或喷涂到底涂层上，避免面漆涂抹不均或挂流，待完全固化后，得到抗磨超疏水防水涂层。
4.如权利要求3所述的一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的有机溶剂是丙酮或丁酮。
5.如权利要求3所述的一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
6.如权利要求3所述的一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的固化剂为脂肪胺或芳香二元胺。
7.如权利要求3所述的一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(35)中所述的扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷。
8.如权利要求3所述的一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(35)中的有机溶剂为丙酮和/或丁酮。
9.如权利要求3所述的一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(35)中的流平剂为氟碳表面活性剂或EO梳妆聚醚改性有机硅。
10.如权利要求3所述的一种抗磨超疏水防水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(35)中的成膜剂为十二碳醇酯，步骤(35)中的纳米粒子添加剂为氧化石墨烯或纳米二氧化硅，步骤(35)中的阻水剂为玻璃鳞片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110583584.XA CN113265172A (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110583584.XA CN113265172A (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113265172A true CN113265172A (zh) | 2021-08-17 |
Family
ID=77233215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110583584.XA Pending CN113265172A (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113265172A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1353148A (zh) * | 2001-12-02 | 2002-06-12 | 周喜福 | 一种环保型高强度耐水腻子粉及其生产工艺 |
| CN203472236U (zh) * | 2013-08-15 | 2014-03-12 | 广州秀珀化工股份有限公司 | 一种无缝防水、防腐聚脲涂层 |
| CN104946092A (zh) * | 2015-05-31 | 2015-09-30 | 湖南省金海科技有限公司 | 静音软木复合地板紫外光固化涂装体系 |
| CN105820637A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-03 | 安徽巨力新型环保材料有限公司 | 一种反射隔热涂料系统 |
| CN106256861A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-12-28 | 华北水利水电大学 | 一种疏水性含氟聚氨酯涂层及其制备方法 |
| US20180173830A1 (en) * | 2014-09-26 | 2018-06-21 | Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. | Vehicle body composite coating and design method thereof |
| CN207878393U (zh) * | 2017-12-01 | 2018-09-18 | 李泽月 | 水工建筑物复合防渗体系 |
| CN109354998A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-02-19 | 中国铁路总公司 | 一种混凝土桥梁防水涂层及其施工方法和聚氨酯中间漆、聚氨酯面漆的制备方法 |
| CN111794548A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 中国科学院海洋研究所 | 一种钢筋混凝土裂缝追随性涂层体系及其防腐蚀应用 |
-
2021
- 2021-05-27 CN CN202110583584.XA patent/CN113265172A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1353148A (zh) * | 2001-12-02 | 2002-06-12 | 周喜福 | 一种环保型高强度耐水腻子粉及其生产工艺 |
| CN203472236U (zh) * | 2013-08-15 | 2014-03-12 | 广州秀珀化工股份有限公司 | 一种无缝防水、防腐聚脲涂层 |
| US20180173830A1 (en) * | 2014-09-26 | 2018-06-21 | Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. | Vehicle body composite coating and design method thereof |
| CN104946092A (zh) * | 2015-05-31 | 2015-09-30 | 湖南省金海科技有限公司 | 静音软木复合地板紫外光固化涂装体系 |
| CN105820637A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-03 | 安徽巨力新型环保材料有限公司 | 一种反射隔热涂料系统 |
| CN106256861A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-12-28 | 华北水利水电大学 | 一种疏水性含氟聚氨酯涂层及其制备方法 |
| CN207878393U (zh) * | 2017-12-01 | 2018-09-18 | 李泽月 | 水工建筑物复合防渗体系 |
| CN109354998A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-02-19 | 中国铁路总公司 | 一种混凝土桥梁防水涂层及其施工方法和聚氨酯中间漆、聚氨酯面漆的制备方法 |
| CN111794548A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 中国科学院海洋研究所 | 一种钢筋混凝土裂缝追随性涂层体系及其防腐蚀应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105670475B (zh) | 无溶剂聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其制备方法及其应用 | |
| CN111995941B (zh) | 一种易清洁防滑耐磨地面涂料及其制备与使用方法 | |
| CN103990588B (zh) | 海洋钢结构长效防护多层环氧重防腐涂层及制备方法 | |
| CN103834264B (zh) | 含氧化铝的聚苯胺锌粉鳞片环氧重防腐涂料及其制备方法 | |
| CN111794548A (zh) | 一种钢筋混凝土裂缝追随性涂层体系及其防腐蚀应用 | |
| Tian et al. | A layered superhydrophobic coating with excellent mechanical robustness and anti-corrosion performances | |
| CN106280969A (zh) | 基于改性聚醚氟硅油低表面能海洋防污涂料的制备方法 | |
| CN102585664A (zh) | 一种亲水疏油的易清洁有机涂层及其制备方法 | |
| Jiang et al. | Anti-corrosion and anti-fouling superhydrophobic silicone coating with continuous micro/nano structure | |
| CN110540797B (zh) | 一种用于混凝土基材的防腐涂料及其施工方法 | |
| Li et al. | Preparation of microcapsules with IPDI monomer and isocyanate prepolymer as self-healing agent and their application in self-healing materials | |
| CN107903767B (zh) | 一种无机硅氟溶胶环氧复合杂化涂料及其制备方法 | |
| CN113265172A (zh) | 一种抗磨超疏水防水涂层及其制备方法 | |
| CN116426199B (zh) | 低粘滞聚天门冬氨酸酯聚脲及其制备方法与应用 | |
| CN103261255B (zh) | 抗侵蚀涂层组合物 | |
| CN116217916B (zh) | 一种y型全氟聚醚改性丙烯酸酯、防污涂料及制备方法和应用 | |
| CN112210066A (zh) | 一种复合聚脲材料及其制备方法以及基于复合聚脲材料的双层防腐结构 | |
| CN108314962B (zh) | 含氰基的聚芳醚砜/聚醚砜涂料组合物及其制备方法和涂覆工艺 | |
| CN113150683B (zh) | 环保型水下专用防腐涂层及其制备方法 | |
| CN106085223B (zh) | 氟改性环氧聚硅氧烷涂料及其制备方法和应用 | |
| CN114773981A (zh) | 超耐磨耐低温玻璃态疏水涂料、涂层的制备方法及涂层 | |
| CN113025179A (zh) | 一种氧化锌/聚氨酯隧道防水涂层的制备方法 | |
| CN109627424B (zh) | 全氟烷基侧链改性酮亚胺固化剂的制备方法和应用 | |
| CN117143503B (zh) | 一种抗紫外老化抗涂鸦结合性能好的聚脲涂料的制备方法 | |
| CN106380998A (zh) | 一种聚苯胺‑短切玻纤‑酚醛树脂涂料及其制备方法 |
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: 20210817 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |