[发明专利]一种高保温防水聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料加工技术领域，具体说是一种高保温防水聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

保温涂料可以分为以下三种：阻隔型隔热涂料、辐射型隔热涂料、反射型隔热涂料。

（1）阻隔型隔热涂料。阻隔性隔热涂料是通过对热传递的显著阻抗性来实现隔热的涂料。热传递通过对流、辐射及分子振动热传导3种途径来实现的。广泛应用的是硅酸盐类复合涂料。

（2）辐射型隔热材料。辐射型隔热材料采用辐射的形式把吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中，达到良好隔热降温效果。此隔热材料关键技术为制备高热发射率的涂料，加入多种金属氧化物，如Fe₂O₃，MnO₂，TiO等可以有效地起到保温效果。

（3）反射型隔热涂料。反射型隔热涂料是太阳热反射涂料，是效果比较显著的涂料。主要是根据太阳光谱能量分布，将太阳光中产生热量的部分能量反射掉。选择合适的树脂、金属、或金属氧化物等材料制备高反射涂层，从而达到隔热保温效果。由于热反射涂料效果好，具有广阔的发展前景，成为应用最广泛的涂料。

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，英文名为Polyurethane，英文简称PU，是主链含—NHCOO—重复结构单元的一类高分子化合物，由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。泡沫塑料是聚氨酯类聚合物的主要产品之一，根据原料与配方的不同可以制备出软质、半硬质、硬质聚氨酯泡沫，硬质聚氨酯塑料泡沫多为闭孔型，导热系数低，保温性能好、防水性能好、耐老化、强度高等优点，广泛应用于保温冷藏系统中。聚氨酯涂料具有低温下快速固化，以及施工方便的特点，广泛应用于多种涂料体系。

由于聚氨酯作为一种高分子化合物，在空气中极易燃烧，且不易熄灭，在制备聚氨酯涂料时需要加入各种助剂来提高其保温防水阻燃效果。目前大部分设备及建筑物保温涂料主要是珍珠岩、云母粉、碳酸钙、玻璃纤维、空心微球等成分。

中国专利（2015101434801），公开了一种水溶性聚氨酯外墙隔热保温防水涂料及其制备方法，各原料组分按重量份比为：聚氨酯预聚体40~50份；N-羟甲基丙烯酰胺1~2份；邻苯二甲酸二丁酯2~5份；乙烯基三氯硅烷0.5~1份 ；钛白粉10~20份；消泡剂0.1~0.3份；超细碳酸钙3~10份；混合溶剂10~15份；制备方法:按重量每公斤N-羟甲基丙烯酰胺加入2公斤的体积浓度50-70%的乙醇溶解，然后在反应釜中与聚氨酯预聚体混合，反应温度 80~150℃，反应时间1小时后加入乙烯基三氯硅烷；继续反应2~5小时；然后加入邻苯二甲酸二丁酯；金红石型钛白 ；甲基硅油；超细碳酸钙；混合溶剂，混合均匀即可得到水溶性聚氨酯外墙隔热保温防水涂料产品。该方法制得的涂料具有耐化学性、隔热效果好、不易老化、长效的特点。

又如，中国专利（2014105976585），公开了一种防水保温涂料，该涂料原料百分比及组成如下：空心玻璃微珠10％~20％，弹性丙烯酸乳液30％~45％，红外线反射剂5％~10％，硅藻土5％~10％，助剂1％~5％，水20％~30％，以上组分总和为100％。该发明用空心玻璃微珠和红外线反光剂代替传统隔热材料，防水保温性能较优，且涂层厚度为2mm，减轻了涂料厚度。

又如，中国专利（2013102322170），公开了一种隔热防水涂料，包括水、分散剂、聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂、消泡剂、体质颜料、增稠剂、隔热防水粉和苯丙乳液，隔热防水粉为活性碳酸钙、珍珠岩粉、云母粉、或其任意两者或多者的组合。该涂料防水性能较好，隔热效果优良，并且无毒无味，不污染，还有仿瓷效果。

又如，中国专利（201610863625X），公开了一种纳米复合保温涂料及其制备方法，该涂料包括分散介质和分散相，分散介质和分散相之间的质量比为1-1.5:1；分散介质质量份数及组成为：耐高温纤维5~12份，表面活性剂0.5~1.5份，增稠剂0.5~1.5份，粘结剂3~9份，水70~90份；分散相量份数及组成为：遮光粉10~20份，真空隔热粉45~83份，微硅粉2~10粉。制备方法：按质量份数将分散介质加入后搅拌均匀制成浆料；将分散相混合搅拌均匀制成粉料，将制得的粉料加入到所制得的浆料中搅拌均匀即得纳米复合保温涂料。该发明具有高温隔热功能，且涂膜性能优良。

发明内容