固化型防水防護(hù)與溫致變色涂料及其制備方法
【專利說明】固化型防水防護(hù)與溫致變色涂料及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑物外墻防水與防護(hù)涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固化型防水防護(hù) 與溫致變色涂料及其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著城市化進(jìn)程的加快，城市規(guī)模的日益擴(kuò)大和建筑物的日益密集在為生活帶來 便利的同時(shí)，也使人的生活環(huán)境和視覺空間產(chǎn)生壓迫感，給人的心理健康帶來負(fù)面影響。
[0003] 為此，建筑師們力求在工程美學(xué)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改善，然而目前的這些方式均存在難 以克服的缺陷，例如：玻璃幕墻，盡管美觀但是容易產(chǎn)生陽光反射與聚焦污染；覆蓋瓷磚， 盡管美化效果良好但容易風(fēng)化脫落，造成安全隱患。
[0004] 彩色涂料因其美化效果靈活、自然，而倍受關(guān)注。然而現(xiàn)有的外墻涂料耐候性差且 易褪色剝落，需要頻繁地進(jìn)行修復(fù)，這種大規(guī)模翻修也會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)。
[0005] 鑒于以上，亟需開發(fā)一種新型防水防護(hù)涂料，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的外墻涂料耐候 性差的缺陷。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的外墻涂料耐候性差的缺陷，提供一種新型防水防護(hù)涂 料以及其制備方法。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
[0008] -方面，本發(fā)明提供一種固化型防水防護(hù)與溫致變色涂料，包含包括A組分和B 組分；所述A組分包含按重量份數(shù)計(jì)的：固化劑50-90份，優(yōu)選為51-84份，稀釋劑0-100 份，優(yōu)選為10-40份；所述B組分包含按重量份數(shù)計(jì)的：防水成膜劑100份，紫外線隔離劑 0. 5-40份，優(yōu)選為0. 8-22. 5份，溫致變色劑0-25份，優(yōu)選為0-10. 5份，分散劑0-5份，優(yōu)選 為0-3份。
[0009] -些實(shí)施例中，所述固化劑可以為多異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、多端環(huán)氧醚基烷撐烷基 硅氧烷或所述環(huán)氧樹脂+所述多端環(huán)氧醚基烷撐烷基硅氧烷的混合體；所述多異氰酸酯可 以具有如下結(jié)構(gòu)：
[0010] 0CN-R「NC0
[0011] 所述環(huán)氧樹脂具有如下結(jié)構(gòu)：
[0012]
[0013] 其中，&、R7分別為烷撐、苯撐、取代苯撐、芳環(huán)撐、取代芳環(huán)撐、雜環(huán)撐或取代雜環(huán) 撐；
[0014] 所述多端環(huán)氧醚基烷撐烷基硅氧烷可以具有如下結(jié)構(gòu)：
[0015]
[0016] 其中，m彡0、n彡1，且m、n為整數(shù)；私為(：2-(：5的烷撐；1?3、化、1? 5、1?6分別為烷基、 苯基、取代苯基、芳環(huán)基、取代芳環(huán)基、雜環(huán)基或取代雜環(huán)基。
[0017] -些實(shí)施例中，所述稀釋劑可以為C2_C5的醋酸酯、C6_C19的烷烴、芳環(huán)、取代芳環(huán)、 雜環(huán)或取雜環(huán)烴，或它們中至少兩種的混合物。
[0018] -些實(shí)施例中，所述防水成膜劑可以為多端氨基烷撐硅氧烷或/和多端氨基聚 醚；
[0019] 所述多端氣基燒撐硅氧烷具有如下結(jié)構(gòu)：
[0020]
[0021] 其中，m彡0，n彡1，且m、n為整數(shù)；私為(：2-(：5的烷撐；1?3、心、1? 5、1?6分別為烷基、 苯基、取代苯基、芳環(huán)基、取代芳環(huán)基、雜環(huán)基或取代雜環(huán)基；
[0022] 所述多端氨基聚醚具有如下結(jié)構(gòu)：
[0023]
[0024] 其中，n為彡1的整數(shù)。
[0025] -些實(shí)施例中，所述多端氨基烷撐硅氧烷、所述多端氨基聚醚的數(shù)均分子量或粘 均分子量可以為500-5000。
[0026] -些實(shí)施例中，所述紫外線隔離劑可以為茂金屬、烷基茂金屬、納米過渡元素氧化 物、納米稀土元素氧化物，或它們中至少兩種的混合體或共晶體。
[0027] -些實(shí)施例中，所述茂金屬可以為二茂鐵、二茂鈷、二茂鎳，或它們中至少兩種的 混合物；所述烷基茂金屬可以為含有1-3個(gè)叔丁基的二茂鐵、含有1-3個(gè)叔丁基的二茂鈷或 含有1-3個(gè)叔丁基的二茂鎳中的一種或至少兩種的混合物；所述納米過渡元素氧化物的平 均粒徑D50為2-100nm，并且可以為氧化紀(jì)、氧化銀、氧化鈦、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化 銅或氧化鋅中的一種或至少兩種的混合物或共晶體；所述納米稀土元素氧化物的平均粒徑 D50為2-100nm，優(yōu)選為20-50nm，并且為鑭系或婀系元素氧化物中的一種或至少兩種的混 合物或共晶體。
[0028] -些實(shí)施例中，所述溫致變色劑可以為過渡元素鹵化物及其異種鹵化物共晶體或 硫化物及其異種硫化物共晶體、過渡元素鹵化物或硫化物與羥基化合物的絡(luò)合物、過渡元 素鹵化物或硫化物與胺基化合物的絡(luò)合物中的一種或至少兩種的混合物；
[0029] 所述羥基化合物具有如下結(jié)構(gòu)：
[0030]
[0031] 其中，s為彡1的整數(shù)；t為彡1的整數(shù)；p+q為彡1的整數(shù)；R7、Rs分別為烷撐、苯 撐、取代苯撐、芳環(huán)撐、取代芳環(huán)撐、雜環(huán)撐或取代雜環(huán)撐；
[0032] 所述胺基化合物具有如下結(jié)構(gòu)：
[0033]
[0034] 其中，s為彡1的整數(shù)；t為彡1的整數(shù)；p+q為彡1的整數(shù)；R7、Rj別為烷撐、苯 撐、取代苯撐、芳環(huán)撐、取代芳環(huán)撐、雜環(huán)撐或取代雜環(huán)撐；所述過渡元素為釩、鈦、鐵、鈷、鎳 或銅；所述鹵化物為氯化物、溴化物或碘化物。
[0035] -些實(shí)施例中，所述分散劑可以為CS_C36的烴基伯胺、CS_C36的烴基仲胺、C8_(：36的 烴基醇、CS_C36的羧酸中的一種或至少兩種的混合物。
[0036] 另一方面，本發(fā)明提供一種用于制備上述固化型防水防護(hù)與溫致變色涂料的方 法，包括步驟:A組分的高溫減壓脫水：使固化劑高溫減壓脫水至水分含量降至原料總量的 0. 5wt%以下，優(yōu)選在0. 05wt%以下，再與稀釋劑混合，得到A組分脫水產(chǎn)物；B組分的高溫 減壓脫水：使防水成膜劑、紫外線隔離劑、溫致變色劑和分散劑高溫減壓脫水至水分含量降 至原料總量的〇. 5wt%以下，優(yōu)選在0. 05wt%以下，得到B組分脫水產(chǎn)物；混合A組分脫水 產(chǎn)物和B組分脫水產(chǎn)物，得到固化型防水防護(hù)與溫致變色涂料。
[0037] 高溫減壓脫水可以在50_180°C的溫度、常壓的1/3到1%的壓力進(jìn)行；優(yōu)選在 120°C壓力降低到負(fù)壓-0. 07至-0. 09MPa，并控制物料溫度在110-120°C保溫0. 5小時(shí)；也 可以在常溫常壓直接混合。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明制備的固化型防水防護(hù)與溫 致變色涂料能過有效隔離水分滲入被保護(hù)的噴繪裝飾涂層，并且能夠有效隔離酸雨對(duì)噴繪 裝飾涂層的腐蝕，其溫至變色效應(yīng)顯著且可調(diào)。當(dāng)單組份濕固化防水防護(hù)與溫致變色涂料 的涂層厚度在0. 2-0. 5mm范圍內(nèi)時(shí)，涂膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率半衰期超過8年，對(duì)紫外 線的隔離率可達(dá)83 %，溫致變色效應(yīng)明顯。
[0039] 可見，本發(fā)明的涂料具有改善的耐候性，能避免建筑外墻的彩色裝飾噴繪圖案受 水分風(fēng)化、酸雨腐蝕和紫外線破壞，同時(shí)還具有溫致變色效果，以減輕陽光反射對(duì)眼睛致炫 作用。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，可應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。 【【具體實(shí)施方式】】
[0040] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限 定本發(fā)明。
[0041]第一組（實(shí)施例 1. 1-1. 3)
[0042] A組分中固化劑為三端環(huán)氣醚基烷撐烷基硅氣烷（商品名稱X-22-902):稀釋劑為 無水酒精。
[0043] 將固化劑與稀釋劑投入到帶攪拌器的反應(yīng)釜中，常溫常壓下攪拌混合30分鐘，獲 得A組分。
[0044] B組分中防水成臘劑為二端氨基烷撐硅氣掠(商品名稱KF-8012):紫外線隔離劑 為叔丁基二茂鐵，一個(gè)至三個(gè)叔丁基的比例受自化學(xué)平衡的控制，利用叔丁基二茂鐵向界 面迀移匯集效應(yīng)構(gòu)成隔離紫外線的透明屏障 :溫致變色劑為1摩爾三氯化鐵與3摩爾茶多 酚的絡(luò)合物，三氯化鐵與茶多酚絡(luò)合物的含量在2%以下時(shí)，室溫顯輕微淡藍(lán)色，在太陽照 射下墻體時(shí)溫度升高至60°C以上時(shí)表現(xiàn)為輕微的粉紅色至茶色，顏色可隨溫度升降而逆 變:分散劑無，由于叔丁基二茂鐵和三氯化鐵茶多酚絡(luò)合物在防水成膜劑和稀釋劑中的自 分散性良好，無需添加額外的分散劑。
[0045] 將防水成膜劑、紫外線隔離劑、溫致變色劑投入帶加熱夾套的反應(yīng)釜中，在攪拌下 將物料升溫到120°C，抽真空，使反應(yīng)釜內(nèi)的壓力降低到-0. 07MPa，于110-120°C保溫0. 5小 時(shí)，使原料所帶進(jìn)水分含量按重量計(jì)降到所加物料總量的〇. 5 %以下，冷卻到室溫，得到B 組分；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
[0046] 使用時(shí)，將A組分和B組分混合，得到固化型防水防護(hù)與溫致變色涂料，其涂膜厚 度為 0. 2-0. 5mm。
[0047]第二組（實(shí)施例 2. 1-2. 3)
[0048] a組分中固化劑為異氟爾酮二異氰酸釀(商品名稱iroi):稀釋劑為甲苯。
[0049] 將固化劑與稀釋劑投入到帶攪拌器的反應(yīng)釜中，常溫常壓下攪拌混合30分鐘，得 到A組分。
[0050] B組分中防水成臘劑為二端氨基烷撐硅氣掠(商品名稱FKF-8010):紫外線隔離劑 為透明納米二氧化鈦為紫外線隔離劑，二氧化鈦的平均粒徑D50在20-50nm之間:溫致變愾 逝為碘化汞碘化銀的共晶體為溫致變色劑，其平均粒徑D50在20-50nm之間，在外墻體為溫 度45-50°C時(shí)由淺黃色可逆地變?yōu)闇\紅色