[发明专利]纳米CaCO3

说明书

本发明公开了一种纳米CaCO₃/纳米SiO₂双重改性水性聚氨酯涂料及其制备方法。所述方法以低聚物二元醇、二异氰酸酯、纳米CaCO₃、水性扩链剂、小分子亲水扩链剂、小分子醇类扩链剂、交联剂、碱性成盐剂和纳米SiO₂等为原料，通过加成聚合制得纳米CaCO₃/纳米SiO₂双重改性水性聚氨酯乳液，再在乳液中加入水性流平剂、水性消泡剂和水性润湿剂、水性固化剂等助剂制备得纳米CaCO₃/纳米SiO₂双重改性水性聚氨酯涂料。本发明以水作为分散介质，不使用有机溶剂，环保无毒、低VOC。制得的改性水性聚氨酯涂料具有附着力高、防水性能突出、耐酸腐蚀性强、耐磨性好、机械性能优异等特性，附着力可以达到0级、耐磨率低至0.018，拉伸强度高达63.2MPa，适用于民用防水及隧道、高铁和地铁等防水工程。

技术领域

本发明涉及一种纳米CaCO₃/纳米SiO₂双重改性水性聚氨酯涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

聚氨酯涂料是由低聚物二元醇、二异氰酸酯等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体，配以催化剂、流平剂、消泡剂、溶剂等，经混合等工序加工制成的单组分聚氨酯防水涂料。涂膜外观优美，具有良好的装饰性，且因其良好的柔韧性、耐冲击性、耐腐蚀性、耐化学品性及优异的耐低温性等特点，已广泛地应用于建筑、桥梁及混凝土工程等领域。聚氨酯涂料是一类应用广泛的合成材料，现有的聚氨酯涂料主要为溶剂型，所用的溶剂如甲苯、苯、丁酮等大多易燃、易爆、易挥发、气味大，使用时会造成一定的空气污染，对人体造成潜在的伤害。

水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系，具有毒性小、不易燃烧、不污染环境、节能、安全等优点，近年来被广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。但是目前单一的水性聚氨酯存在耐水性、耐腐蚀性、耐磨性不好以及机械性能差等缺点。纳米CaCO₃可以提高涂层的表面强度以及抗老化能力，但耐水性不足、耐腐蚀性较差(J.Z.Liang.Evaluation of dispersion ofnano-CaCO₃particles in polypropylenematrix based on fractal method[J].Composites:Part A,2007,38:1502-1506.)。纳米SiO₂具有高韧性、耐磨性等特点，但附着力较差(Macan J,Paljar K,Burmas B,et al.Epoxy-matrix composites filled withsurface-modified SiO₂nanoparticles[J].Journal of Thermal Analysis andCalorimetry,2015:1-10)。

发明内容

针对目前水性聚氨酯涂料防水性、耐腐蚀性、耐磨性、机械性能差以及附着力小等缺点，本发明提供一种纳米CaCO₃/纳米SiO₂双重改性水性聚氨酯涂料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

纳米CaCO₃/纳米SiO₂双重改性水性聚氨酯涂料的制备方法，包括如下步骤：