一种透水混凝土高耐候型保护剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种透水混凝土高耐候型保护剂及其制备方法。


背景技术：

2.21世纪以来，中国的城市化进程突飞猛进。越来越多的城市地表采用生态环保的透水路面解决“城市热岛效应”，透水路面采用透水混凝土铺设而成，通气透水、降温减噪、行走舒适的优良特性使得透水混凝土成为园林景观道路中不可或缺的辅装材料。然而目前透水涂料保护剂多为溶剂型丙烯酸酯类树脂，虽然具有较好的成膜性，但丙烯酸树脂的自身的结构特征导致其耐候性，耐水性以及耐紫外光性不够理想，保光保色效果较差，喷涂在混凝土表面一定时间后会出现质感下滑，色彩丢失等问题，对透水混凝土表面的保护作用也会有所下降，因此亟需一种耐候性更强的透水混凝土保护剂以解决上述一系列问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种透水混凝土高耐候型保护剂，不仅具有良好的成膜性，还拥有优越的耐候性、耐水性以及耐紫外光性，保光保色效果较好，同时也能够延长对透水混凝土表面的保护时间。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种透水混凝土高耐候型保护剂，由a、b组分混合而成。所述a组份包括氟硅改性丙烯酸树脂、稀释剂、分散剂、填料、颜料、助剂和抗紫外线剂。所述b组分为异氰酸酯固化剂。所述a、b组分的重量配比为5-7：1。
5.进一步地，所述a组分中各成分的重量百分比为氟硅改性丙烯酸树脂55-75％，稀释剂8-20％，分散剂1-2％，填料0.5-5％，助剂0.7-1.3％，抗紫外线剂0.5-5％，颜料3-13％。
6.进一步地，所述稀释剂为二甲苯、醋酸丁酯以及丙二醇甲醚醋酸酯，且各组分在透水混凝土有机保护剂中的重量百分比为二甲苯9.5-10.5％，醋酸丁酯3.5-4.5％，丙二醇甲醚醋酸酯3.5-4.5％。
7.进一步地，所述助剂为丙烯酸酯流平剂和聚酰胺蜡防沉蜡浆，且助剂各组分在透水混凝土有机保护剂中的重量百分比为丙烯酸酯流平剂0.4-0.6％，聚酰胺蜡防沉蜡浆0.4-0.6％。
8.优选地，所述填料为硫酸钡。
9.优选地，所述分散剂为高分子聚羧酸溶液和聚硅氧烷溶液的混合物。优选地，所述抗紫外线剂为双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
10.优选地，所述b组份为三聚体脂肪族聚异氰酸酯固化剂。
11.一种透水混凝土高耐候型保护剂的制备方法，包括以下步骤：1）在搅拌条件下，向混合釜中依次加入稀释剂二甲苯、醋酸丁酯以及丙二醇甲醚
醋酸酯搅拌混和后，依次加入分散剂、丙烯酸酯流平剂、抗紫外线剂混和；2）600-800r/min搅拌分散10-15分钟后加入颜料、硫酸钡、聚酰胺蜡防沉蜡浆并搅拌至分散均匀、无颗粒与气泡，得所述a组分；3）根据权利要求1所述重量配比，在搅拌条件下，将a组分与b组分混合均匀得到透水混凝土高耐候型保护剂。
12.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：一、本发明中，主体树脂选用氟硅改性丙烯酸树脂，通过在丙烯酸树脂侧链引入含氟硅基团同时引入到丙烯酸聚合物中，通过带有双键的有机硅聚合物与含双键的氟单体作为改性的共聚物树脂，使其耐水性、耐寒、耐热、耐紫外线性能大幅提升，从而提高其耐候性以及使用寿命。
13.二、本发明中，b组份固化剂选用三聚体脂肪族聚异氰酸酯固化剂，脂肪族异氰酸酯较芳香族异氰酸酯最大的优点在于合成的脂肪族异氰酸酯三聚体结构上没有活泼氢原子，不会形成分子内或分子间氢键，因而产物的粘度较低，且具有良好的耐腐蚀性能和抗黄变性能，增强综合性能。
14.三、本发明中，分散剂为高分子聚羧酸溶液和聚硅氧烷溶液的混合物，为为受控絮凝型分散剂，通用性广，改善润湿，对复色体系有较强的防浮色发花能力，综合性能优异。
15.四、本发明中，抗紫外线剂为双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，其用于涂料能有效的提高涂料的使用寿命，防止龟裂和光泽的丧失。
16.五、本发明中，稀释剂为二甲苯、醋酸丁酯以及丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，三种成分混合可以满足涂料的各种要求，如对不挥发的涂料组分具有良好的溶解性，增加涂料组分之间的互溶性，且混合稀释剂挥发率适中，有较强的降低涂料粘度的能力，能使漆膜具有良好的流平性，避免漆膜干燥过程中出现皱褶。
17.六、本发明中，所述助剂为丙烯酸酯流平剂和聚酰胺蜡防沉蜡浆，其中丙烯酸酯流平剂能提高基材润湿性，促进漆膜流平，防止缩孔且具消泡效果，聚酰胺蜡防沉蜡浆则是由改性聚酰胺蜡组成的浆状触变剂，在涂料中形成强大的网络状结构，具有优异的触变性能和良好的分散性，提供了极佳的防流挂，防沉降和增稠效果。而填料硫酸钡则起到增强漆膜硬度和漆膜饱满度的作用。
具体实施方式
18.实施例1-3中的氟硅改性丙烯酸树脂品牌及型号为帝斯曼neocryl b-851。
19.实施例1一种透水混凝土高耐候型保护剂，按照6：1的重量比例混合a、b双组份，其中a组分由重量比例为氟硅改性丙烯酸树脂67％，二甲苯10.5％，醋酸丁酯4％，丙二醇甲醚醋酸酯3.5％，分散剂1％，颜料10％，丙烯酸酯流平剂0.5％，聚酰胺蜡防沉蜡浆0.6％，硫酸钡1.9％，抗紫外线剂1％，其中分散剂为高分子聚羧酸溶液和聚硅氧烷溶液的混合物，抗紫外线剂为双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。b组分为脂肪族异氰酸酯固化剂。
20.上述透水混凝土高耐候型保护剂的制备方法，包括以下步骤：1）在室温下（所述室温是指25℃
±
10℃），向混合釜中依次加入稀释剂二甲苯、醋酸丁酯以及丙二醇甲醚醋酸酯搅拌混和后，依次加入分散剂、丙烯酸酯流平剂、抗紫外线剂
混和；2）600-800r/min搅拌分散10-15分钟后加入颜料、硫酸钡、聚酰胺蜡防沉蜡浆并搅拌至分散均匀、无颗粒与气泡，得所述a组分；3）在搅拌条件下，将a组分与b组分混合均匀得到透水混凝土高耐候型保护剂。
21.实施例2一种透水混凝土高耐候型保护剂，按照5：1的重量比例混合a、b双组份，其中a组分由重量比例为氟硅改性丙烯酸树脂59.3％，二甲苯10.5％，醋酸丁酯4.5％，丙二醇甲醚醋酸酯4.5％，分散剂2％，颜料10％，丙烯酸酯流平剂0.6％，聚酰胺蜡防沉蜡浆0.6％，硫酸钡3％，抗紫外线剂5％，其中分散剂为高分子聚羧酸溶液和聚硅氧烷溶液的混合物，抗紫外线剂为双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。b组分为脂肪族异氰酸酯固化剂。
22.其余实施如实施例1实施例3一种透水混凝土高耐候型保护剂，按照7：1的重量比例混合a、b双组份，其中a组分由重量比例为氟硅改性丙烯酸树脂75％，二甲苯9.5％，醋酸丁酯3.5％，丙二醇甲醚醋酸酯3.5％，分散剂1％，颜料3％，丙烯酸酯流平剂0.4％，聚酰胺蜡防沉蜡浆0.4％，硫酸钡1.6％，抗紫外线剂2.1％，其中分散剂为高分子聚羧酸溶液和聚硅氧烷溶液的混合物，抗紫外线剂为双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。b组分为脂肪族异氰酸酯固化剂。
23.其余实施如实施例1。
24.对比例1一种透水混凝土有机保护剂，各组分含量按重量百分比为溶剂型丙烯酸树脂60％，二甲苯8％，醋酸丁酯3％，丙二醇甲醚醋酸酯3％，分散剂1％，颜料8％，丙烯酸酯流平剂0.5％，聚酰胺蜡防沉蜡浆1％，有机膨润土1.0％，沉淀硫酸钡13％，氯化石蜡1.5％。
25.将实施例1中得到的透水混凝土高耐候型保护剂进行性能检测，结果如表1：表1
由表1可知，采用本实施例制备的一种透水混凝土高耐候性型保护剂各项指标均高于普通丙烯酸体系保护剂，具有更为优异的耐久性，耐水性和耐候性。
26.将实施例1中制得的透水混凝土高耐候性型保护剂喷涂于透水混凝土表面，并将喷涂面天然暴露24个月，通过与国内外现有保护剂的对比实验，所得结果如表2：表2由表2可知，采用本实施例制备的一种透水混凝土高耐候性型保护剂在光泽和颜色上相较于同类样品具有较强的耐候性，抗紫外线性能明显增强，保光保色效果优越。
27.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术
人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物组成。