一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种基于聚酰亚胺‑聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料，其特征在于，它由A、B双组份组成，按重量份数计，A组分配方组成为：低粘度高硬度聚酰亚胺‑聚氨酯乳液30‑50份、水性氟碳树脂乳液10‑20份、助剂4‑12份、纳米填料10‑40份、水性色料0‑15份、防腐剂0.1‑0.5份、去离子水35‑60份；B组分配方组成为0.5‑1.5份KH560、0.5‑1.5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯。本发明专利技术具有施工简单、方便；固化后硬度较高涂膜的耐水性、疏水、耐酸碱性较好的优点。

A high hardness scratch resistant waterborne exterior wall refurbishing paint based on polyimide polyurethane emulsion

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料
本专利技术涉及一种建筑涂料，尤其涉及到一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料。技术背景建筑外墙瓷砖为城市的建设美化和建筑物外墙装饰起到不可磨灭的作用。但瓷砖存在的“显性”和“隐形”安全问题日益为公众所重视，因此对于已有建筑物上传统外墙瓷砖的改造成为人们主要研究的方向。随着时间的推移瓷砖基面容易出现不同程度的污染，有龟裂纹，部分瓷砖松动、起鼓、脱落。瓷砖基面褪色、变旧，影响市容。传统的旧瓷砖外墙翻新方式主要包括以下两种：一、打掉瓷砖，批腻子，滚涂面漆；二、不打掉瓷砖，直接在瓷砖表面批刮腻子，滚涂面漆。传统外墙瓷砖翻新的存在的问题主要在于：1、打掉瓷砖费工费力，施工强度大；2、变高档的瓷砖装修为批刮腻子的低档装修，表面变得粗糙不平；3、腻子层容易吸水，导致体积膨胀、起鼓、开裂，还会引起涂膜泛碱发白、发花。4、雨水透过面漆进入墙体，雨停后水分蒸发导致某些聚合物随之迁移形成局部亮斑，漆膜表面不一致。我国外墙瓷砖饰面翻新技术刚开始起步，瓷砖表面致密光滑，对涂布的涂料吸收少，附着力低。涂层在干燥过程中水分的散失少，涂料粘度上升慢，易流挂，因此，在瓷砖翻新中，最主要问题集中在涂层的附着力问题上，以及选择何种涂料在瓷砖面上进行涂饰比较安全、可靠。外墙瓷砖翻新使用水性瓷砖翻新涂料的工程迫切需要一种采用不破坏瓷砖的做法、简单、工程量少，可以减少对墙体的破坏的技术方案。
技术实现思路
为克服现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的旨在提供一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料。本专利技术提供以下技术方案，一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料，其特征在于，它由A、B双组份组成，按重量份数计，A组分配方组成为：低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液30-50份、水性氟碳树脂乳液10-20份、助剂4-12份、纳米填料10-40份、水性色料0-15份、防腐剂0.1-0.5份、去离子水35-60份；B组分配方组成为0.5-1.5份KH560、0.5-1.5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯。其中，所述的低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液，其制备方法包括如下步骤：（1）异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物的合成：通氮气条件下，在反应釜中加入50-90份多异氰酸酯、60-100份芳香族二酐、10-20份溶剂、搅拌并加热至70-85℃，搅拌反应1-2h；向反应釜中缓慢滴加1-4份羟乙基磺酸、2-3份乳酸的混合液，0.5-1h滴加完毕，保温反应1-2h，反应过程中通过分水装置不断除去反应中产生的水；然后加入4-10份N-甲基吡咯烷酮、0.1-0.5份催化剂、0.05-0.2份促进剂，加热至110-120℃保温缩聚2-4h，减压蒸馏出去杂质，即得异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物；（2）聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物的合成：在N2保护和搅拌条件下，控制温度60-80℃下，向反应釜中加入20-30份多异氰酸酯、30-40份（1）中异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物、10-15份聚醚多元醇、3-5份乳酸，60-80℃下反应4-8h，然后降温至55-65℃；加入6-12份溶剂调节体系粘度，在高速搅拌下加入2-4份小分子醇扩链剂进行扩链反应，1-2h后降温至室温，得到聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物；（3）扩链：预先将1-3份有机胺扩链剂溶解到30-45份的去离子水中，得有机胺扩链剂溶液待用；在保持搅拌转速和常温下，向（2）中聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物中加入8-15份二甲基乙醇胺，反应0.5-1h；接着加入100-150份的去离子水，同时高速搅拌乳化0.5-1h，乳化后向其中在10-30min内滴加完有机胺扩链剂溶液，在水相中进行扩链反应1-2h；然后减压蒸馏出溶剂和杂质，得低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液。所述的水性氟碳树脂乳液为以三氟乙烯为单体的氟碳树脂乳液，优选为市售HD830、HT-630FC、CF-802、ZT9612、PFA9000中的至少一种；所述的助剂包括润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠防沉剂、多功能助剂、防冻剂、成膜助剂的至少四种的的组合；所述的纳米填料为100-600nm的α-氧化铝、二氧化锆、绿碳化硅、金红石型二氧化钛中的至少一种；所述的水性色料为市售水性色浆或水性色精中红、黄、蓝、绿、黑的的至少一种。所述防腐剂为苯并异噻唑啉-3-酮、异噻唑啉酮中的至少一种。所述的多异氰酸酯为HDI、MDI、IPDI、HMDI、H12MDI、TMDI中的至少一种；所述的芳香族二酐为3,3’,4,4’-联苯四酸二酐、三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐、1,4-双[4-（3,4-二羧基苯氧基）]三蝶烯二酐中的至少一种；所述的溶剂为丙酮、丁酮、甲苯、乙苯、二甲苯、正辛烷、乙酸乙酯中的至少一种；所述的催化剂为正己醇、正辛醇、正十二醇、十八醇中的至少一种；所述的促进剂为碱性金属羧酸盐、有机金属化合物、含磷化合物、胺类，优选为二月桂酸二丁基锡、醋酸锂、三正丁基磷、辛酸亚锡、环烷酸锡、环烷酸铅、环烷酸钴、马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、三乙胺、苯甲基缩水甘油醚中的至少一种；所属聚醚多元醇数均分子量为500-2400；所述的小分子醇扩链剂为乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,5-戊二醇、三羟甲基丙烷、新戊二醇或二甘醇中的至少一种；所述的有机胺扩链剂为乙二胺，二乙烯三胺，己二胺，哌嗪中的至少一种。所述的基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料的制备方法，步骤如下：（1）将A组分各物料按照配方组成加入至分散缸a中分散均匀，过滤后包装备用，即为A组分；（2）将B组分各物料按照配方组成加入至分散缸b中分散均匀，包装备用，即为B组分。相对于现有技术，本专利技术所述的基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料，具有以下优点：（1）一次施工，固化快，工艺操作简单、方便；（2）采用聚酰亚胺-聚氨酯乳液为主成膜物质，固化后硬度较高，采用KH560、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯复合固化剂，涂膜的耐水性、耐酸碱性较好；（3）采用氟碳树脂乳液辅助成膜，涂膜的疏水效果好。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。实施例1一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料，其特征在于，它由A、B双组份组成，按重量份数计，A组分配方组成为：低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液C50份、水性氟碳树脂乳液（HD830）10份、分散剂1份、消泡剂0.5份、流平剂1份、增稠防沉剂4.5份、成膜助剂5份、100-200nm的α-氧化铝10份、水性红色浆15份、异噻唑啉酮0.1份、去离子水60份；B组分配方组成为0.5份KH560、1.5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料，其特征在于，它由A、B双组份组成，按重量份数计，A组分配方组成为：低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液30-50份、水性氟碳树脂乳液10-20份、助剂4-12份、纳米填料10-40份、水性色料0-15份、防腐剂0.1-0.5份、去离子水35-60份；B组分配方组成为0.5-1.5份KH560、0.5-1.5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯；/n其中，所述的低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液，其制备方法包括如下步骤：/n（1）异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物的合成：通氮气条件下，在反应釜中加入50-90份多异氰酸酯、60-100份芳香族二酐、10-20份溶剂、搅拌并加热至70-85℃，搅拌反应1-2h；向反应釜中缓慢滴加1-4份羟乙基磺酸、2-3份乳酸的混合液，0.5-1h滴加完毕，保温反应1-2h，反应过程中通过分水装置不断除去反应中产生的水；然后加入4-10份N-甲基吡咯烷酮、0.1-0.5份催化剂、0.05-0.2份促进剂，加热至110-120℃保温缩聚2-4h，减压蒸馏出去杂质，即得异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物；/n（2）聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物的合成：在N...

【技术特征摘要】
1.一种基于聚酰亚胺-聚氨酯乳液的高硬度耐刮伤水性外墙翻新涂料，其特征在于，它由A、B双组份组成，按重量份数计，A组分配方组成为：低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液30-50份、水性氟碳树脂乳液10-20份、助剂4-12份、纳米填料10-40份、水性色料0-15份、防腐剂0.1-0.5份、去离子水35-60份；B组分配方组成为0.5-1.5份KH560、0.5-1.5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯；
其中，所述的低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液，其制备方法包括如下步骤：
（1）异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物的合成：通氮气条件下，在反应釜中加入50-90份多异氰酸酯、60-100份芳香族二酐、10-20份溶剂、搅拌并加热至70-85℃，搅拌反应1-2h；向反应釜中缓慢滴加1-4份羟乙基磺酸、2-3份乳酸的混合液，0.5-1h滴加完毕，保温反应1-2h，反应过程中通过分水装置不断除去反应中产生的水；然后加入4-10份N-甲基吡咯烷酮、0.1-0.5份催化剂、0.05-0.2份促进剂，加热至110-120℃保温缩聚2-4h，减压蒸馏出去杂质，即得异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物；
（2）聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物的合成：在N2保护和搅拌条件下，控制温度60-80℃下，向反应釜中加入20-30份多异氰酸酯、30-40份（1）中异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物、10-15份聚醚多元醇、3-5份乳酸，60-80℃下反应4-8h，然后降温至55-65℃；加入6-12份溶剂调节体系粘度，在高速搅拌下加入2-4份小分子醇扩链剂进行扩链反应，1-2h后降温至室温，得到聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物；
（3）扩链：预先将1-3份有机胺扩链剂溶解到30-45份的去离子水中，得有机胺扩链剂溶液待用；在保持搅拌转速和常温下，向（2）中聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物中加入8-15份二甲基乙醇胺，反应0.5-1h；接着加入100-150份的去离子水，同时高速搅拌乳化0.5-1h，乳化后向其中在10-30min内滴加完有机胺扩链剂溶液，在水相中进行扩链反应1-2h；然后减压蒸馏出溶剂和杂质，得低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液。

【专利技术属性】
技术研发人员：谢义鹏，康伦国，姚东生，阳京辉，
申请(专利权)人：合众佛山化工有限公司，韶关市合众化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44