一种聚氨酯阻根防水涂料及其制备方法与流程

本发明涉及阻根涂料领域，公开了一种聚氨酯阻根防水涂料及其制备方法。
背景技术：
：随着人们环保意识的逐渐提高，绿化种植工程逐渐成为城市建设的主要内容，而建筑物是社会最大的自然资源消耗者，所以人们通常会在建筑的屋顶或地下室顶板等部位覆盖绿色植被、假山、水池等景观，营造出令人赏心悦目、美化环境的生态体系。其中，种植屋面是提高城市绿化覆盖率、减缓“热岛效应”、降低大气污染、节省能源、截留雨水、改善生态环境和美化城市景观的有效途径。众所周知，建筑绿化一般由所种的植物、防水阻根层、排蓄水装置、保温隔热层等组成，其中防水阻根层尤为重要。任何绿化种植工程都会面临防水渗漏的问题，因为种植的植物拥有发达的根系，它们能够穿透屋面结构层而造成严重的渗漏水现象。因此，当种植屋面的植物根系具有很强的穿透能力，他们能够穿透屋面结构层而造成严重的渗漏水现象。目前种植屋面通常采用防水卷材、喷涂聚脲、涂刷防水涂料等来进行阻根和防水，达到屋面种植阻根的目的。在阻根防水涂料中，聚氨酯防水涂料属于化学反应型防水涂料，其固化后是一种橡胶状的高弹性涂膜，涂膜整体无缝，适用于种植屋面阻根和防水。聚氨酯防水涂料根据其组成和固化机理，分为单组分和多组分两大类。多组分聚氨酯防水涂料现场施工时需按一定比例配料并机械搅拌，现场施工配料容易造成配料不准，机械搅拌过程中容易引入气泡等均会影响施工质量，甚至造成防水质量事故；而单组分聚氨酯防水涂料组分单一，即开即用，不需搅拌，施工可靠，得到了广泛的应用。目前在聚氨酯防水涂料中为了达到耐根穿刺效果主要通过添加化学阻根剂或纳米铜粉实现。中国发明专利申请号201910614768.0公开了一种反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂及其制备方法，所述阻根剂的分子结构中含有阻根活性基团和一个或两个可以与聚氨酯涂料中的主要成分基团异氰酸酯发生化学反应的羟基。羟基以包括封端或扩链作用的形式将具有阻根效果的活性基团引入到防水涂料中，成为真正意义上的反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂。该发明主要以含氯阻根基团作为阻根剂，但是通常含氯有机物对植物都有毒性，因此在阻根同时会造成植物死亡的情况。中国发明专利申请号201811119655.5公开了一种用于种植屋面的高分子环保型聚氨酯阻根耐穿刺防水涂料，它的重量配比为：聚醚2000n15~20份、聚醚330n5~10份、mdi4~6份、催化剂0.06~0.1份、潜固化剂1~1.5份、阻根剂0.5~1.5份、分散剂0.2~0.5份、消泡剂0.2~0.5份、抗氧剂0.2~0.5份、填料45~55份、防沉剂1~2份。该发明主要以化学阻根剂作为阻根材料，由于阻根材料为进口材料，价格昂贵，使产品成本增加。中国发明专利申请号201710448039.3公开了一种耐根穿刺的水性防水涂料，该水性防水涂料由液料和粉料配制而成；液料的配方以重量百分比计包含：vae乳液85~95%，消泡剂1~3%，防霉剂0~0.3%，水5~15%；所述粉料的配方以重量百分比计包含：白水泥40~60%，硫酸钡20~40%，石英砂10~20%，减水剂1~3%，硫酸铜1~15%，纳米铜粉1~15%，纳米氧化锌1~15重量%，化学阻根剂0.1~1%。该发明中纳米铜粉分散性差，从而影响涂料的阻根效果。根据上述，现有方案中用于屋面种植阻根的聚氨酯防水涂料，价格低廉的化学阻根剂会对植物造成伤害，而对植物无害的化学阻根剂成本高，添加后会使涂料成本大大增加，另外，纳米铜粉极易被氧化，易团聚，因此直接加入到涂料体系中分散性会明显降低，从而影响到阻根效果。技术实现要素：目前应用较广的阻根防水涂料中加入的化学阻根剂会对植物生长产生不良影响，而无害化学阻根剂的成本较高，另外，加入纳米铜粉时存在易被氧化和分散性差的问题。本发明通过以下技术方案解决上述问题：一种聚氨酯阻根防水涂料的制备方法，制备的具体过程为：（1）先将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中，设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，然后在氮气保护下进行加热，使聚氨酯弹性体橡胶熔融，再在第二加料口缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，出料，制得tpu包覆纳米铜粉；各原料配比为，按重量份计，热塑性聚氨酯弹性体橡胶100~120重量份、纳米铜粉10~15重量份；（2）将步骤（1）制得的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨2~3h，然后过1250目筛，收集，制得tpu包覆纳米铜粉填料；（3）先将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中，升温至70~90℃，然后加入步骤（2）制得的tpu包覆纳米铜粉填料，混合搅拌均匀，再加入颜填料、增塑剂和其它助剂，继续升温至100~130℃，进行真空脱水，得到均匀混合原料；各原料配比为，按重量份计，聚醚多元醇20~40重量份、tpu包覆纳米铜粉填料5~10重量份、颜填料3~5重量份、增塑剂5~10重量份、其它助剂0.3~0.8重量份；（4）先将步骤（3）得到的均匀混合原料降温至30~40℃，然后加入异氰酸酯，搅拌反应1~2h，再升温至60~100℃并继续搅拌反应3~5h，得到混合料a；（5）先将步骤（4）得到的混合料a降温至30~50℃，然后加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌1~2h，再降温至30~40℃，充入惰性气体保护50~100min，出料，得到单组分聚氨酯防水涂料；各原料配比为，按重量份计，混合料a30~80重量份、溶剂10~15重量份、潜固化剂0.4~1重量份。热塑性聚氨酯弹性体（tpu）是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能，加工性能好。本发明通过利用热塑性聚氨酯弹性体橡胶包覆纳米铜粉，不仅可以有效发挥热塑性聚氨酯弹性体橡胶自身的优异特性，而且聚氨酯弹性体与聚氨酯预聚体有相同的链段和基团，在后续制备过程中的聚氨酯防水涂料制备中，聚氨酯弹性体与聚氨酯预聚体良好的相容性使得tpu包覆铜粉不会出现相分离，从而可以提高聚氨酯防水涂料的防水性能和耐根穿刺性能，同时可以保证纳米铜粉在涂料中均匀分散，发挥良好的阻根作用。作为本发明的优选，步骤（1）所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶为科思创注塑级tpu；作为本发明的进一步优选，热塑性聚氨酯弹性体橡胶的具体型号为tpu9852d。作为本发明的优选，步骤（1）所述螺杆挤出机为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、三螺杆挤出机中的一种，螺杆的长径比为20~30，转速为100~120r/min；螺杆挤出机的各加热区间温度为，进料段150~160℃，熔融段180~210℃，均化段170~180℃。纳米铜粉对植物根系具有趋避的特性，作为性能优异的阻根填料，不会对植物造成伤害。作为本发明的优选，步骤（1）所述纳米铜粉的粒径为20~100nm。纳米铜粉在加料过程中必须有效控制加料速度，进而实现纳米铜粉的均匀分散，作为本发明的进一步优选，纳米铜粉在螺杆挤出机中的加料速度为50~200g/min。作为本发明的优选，步骤（2）所述三环微粉磨为卓亚的zym三环微粉磨，具体型号可为zym80，主轴转速为235~240r/min，磨环数量为3个，磨辊数量为20个。聚醚多元醇和带有双官能团的异氰酸酯反应合成水系反应性聚氨酯的常规方法，反应过程易控，产物性能良好，是聚氨酯防水涂料制备工艺的良好选择。作为本发明的优选，步骤（3）所述聚醚多元醇为ppg聚醚多元醇、pop聚合物聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇中的至少一种，分子量为500~5000。作为本发明的优选，步骤（3）所述颜填料为炭黑、钛白粉、铁黄、高岭土、硅灰石、滑石粉中的至少一种。作为本发明的优选，步骤（3）所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、氯化石蜡、柠檬酸酯中的一种。作为本发明的优选，步骤（3）所述其它助剂为消泡剂、分散剂、抗氧剂按照质量比1:0.5~1:0.8~2配制的混合物。作为本发明的进一步优选，所述消泡剂为byk-064，所述分散剂为dy-9006，所述抗氧剂为t-501。作为本发明的优选，步骤（3）所述真空脱水的真空度为-0.09~-0.1mpa，时间为2~3h。作为本发明的优选，步骤（4）所述异氰酸酯为1,6-六亚己甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。作为本发明的进一步优选，所述异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的0.8~1.2倍。作为本发明的优选，步骤（5）所述溶剂为150#溶剂油。作为本发明的优选，步骤（5）所述潜固化剂为2-异丙基-n-羟乙基-恶唑烷、2-异丙基恶唑烷、2,2-二氢恶唑烷中的一种。作为本发明的优选，步骤（5）所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。由上述方法制备得到的一种聚氨酯阻根防水涂料，其不但阻根性能良好，对植物无害，而且生产工艺简单，价格低廉，适合规模化生产。本发明提供的一种聚氨酯阻根防水涂料及其制备方法，将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，全过程在氮气保护下进行，使聚氨酯弹性体橡胶熔融后，在第二加料口氮气保护下缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，得到tpu包覆纳米铜粉；将得到的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨，然后过筛，得到tpu包覆纳米铜粉填料；将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中升温，然后继续加入得到的tpu包覆纳米铜粉填料搅拌混合均匀后，继续加入颜填料、增塑剂和其它助剂继续升温，真空条件下脱水，得到均匀混合原料；将均匀混合原料降温，加入异氰酸酯，搅拌反应，然后升温至继续搅拌反应；降温加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌，然后降温至，充入惰性气体保护，出料，即可。本发明提供了一种聚氨酯阻根防水涂料及其制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、提出了热塑性聚氨酯弹性体包覆纳米铜粉制备聚氨酯阻根防水涂料的方法。2、通过将纳米铜粉与聚氨酯混合造粒磨粉作为填料，避免纳米铜粉加入到涂料体系中发生团聚，使纳米铜粉在涂料中具有良好的分散性能，发挥纳米铜粉良好的阻根性能。3、本发明使用的聚氨酯弹性与聚氨酯预聚体有相同的链段和基团，因此具有良好的相容性，使tpu包覆铜粉不会出现相分离，从而可以提高聚氨酯防水涂料的防水性能和耐根穿刺性能。4、本发明的方法避免使用昂贵的化学阻根剂，使得涂料的成本降低，同时对植物无伤害。附图说明图1为本发明制备聚氨酯阻根防水涂料中制备tpu包覆纳米铜粉的工艺流程图；其中：1为螺杆挤出机，2为tpu，3为纳米铜粉，4为三环微粉磨。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。实施例1（1）先将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中，设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，然后在氮气保护下进行加热，使聚氨酯弹性体橡胶熔融，再在第二加料口缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，出料，制得tpu包覆纳米铜粉；热塑性聚氨酯弹性体橡胶为科思创注塑级tpu9852d；螺杆挤出机为单螺杆挤出机，螺杆的长径比为30，转速为120r/min；螺杆挤出机的各加热区间温度为，进料段155℃，熔融段190℃，均化段175℃；纳米铜粉的粒径为70nm，纳米铜粉在螺杆挤出机中的加料速度为130g/min；各原料配比为，按重量份计，热塑性聚氨酯弹性体橡胶108重量份、纳米铜粉15重量份；（2）将步骤（1）制得的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨2.5h，然后过1250目筛，收集，制得tpu包覆纳米铜粉填料；三环微粉磨为卓亚的zym80三环微粉磨，主轴转速为238r/min，磨环数量为3个，磨辊数量为20个；（3）先将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中，升温至78℃，然后加入步骤（2）制得的tpu包覆纳米铜粉填料，混合搅拌均匀，再加入颜填料、增塑剂和其它助剂，继续升温至108℃，进行真空脱水，得到均匀混合原料；聚醚多元醇为ppg聚醚多元醇；颜填料为炭黑；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；其它助剂为消泡剂byk-064、分散剂dy-9006、抗氧剂t-501按照质量比1:0.7:1.3配制的混合物；真空脱水的真空度为-0.095mpa，时间为2.5h；各原料配比为，按重量份计，聚醚多元醇28重量份、tpu包覆纳米铜粉填料5重量份、颜填料5重量份、增塑剂7重量份、其它助剂0.5重量份；（4）先将步骤（3）得到的均匀混合原料降温至36℃，然后加入异氰酸酯，搅拌反应1.5h，再升温至90℃并继续搅拌反应4.5h，得到混合料a；异氰酸酯为1,6-六亚己甲基二异氰酸酯，异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的1.1倍；（5）先将步骤（4）得到的混合料a降温至38℃，然后加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌1.5h，再降温至36℃，充入惰性气体保护70min，出料，得到单组分聚氨酯防水涂料；溶剂为150#溶剂油；潜固化剂为2-异丙基-n-羟乙基-恶唑烷；惰性气体为氦气；各原料配比为，按重量份计，混合料a60重量份、溶剂13重量份、潜固化剂0.6重量份。实施例1制得的聚氨酯阻根防水涂料，其阻根性能如表1所示。实施例2（1）先将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中，设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，然后在氮气保护下进行加热，使聚氨酯弹性体橡胶熔融，再在第二加料口缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，出料，制得tpu包覆纳米铜粉；热塑性聚氨酯弹性体橡胶为科思创注塑级tpu9852d；螺杆挤出机为双螺杆挤出机，螺杆的长径比为30，转速为120r/min；螺杆挤出机的各加热区间温度为，进料段150℃，熔融段185℃，均化段170℃；纳米铜粉的粒径为30nm，纳米铜粉在螺杆挤出机中的加料速度为80g/min；各原料配比为，按重量份计，热塑性聚氨酯弹性体橡胶115重量份、纳米铜粉15重量份；（2）将步骤（1）制得的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨2h，然后过1250目筛，收集，制得tpu包覆纳米铜粉填料；三环微粉磨为卓亚的zym80三环微粉磨，主轴转速为235r/min，磨环数量为3个，磨辊数量为20个；（3）先将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中，升温至75℃，然后加入步骤（2）制得的tpu包覆纳米铜粉填料，混合搅拌均匀，再加入颜填料、增塑剂和其它助剂，继续升温至110℃，进行真空脱水，得到均匀混合原料；聚醚多元醇为pop聚合物聚醚多元醇；颜填料为钛白粉；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；其它助剂为消泡剂byk-064、分散剂dy-9006、抗氧剂t-501按照质量比1:0.6:1配制的混合物；真空脱水的真空度为-0.09mpa，时间为3h；各原料配比为，按重量份计，聚醚多元醇35重量份、tpu包覆纳米铜粉填料5重量份、颜填料5重量份、增塑剂6重量份、其它助剂0.4重量份；（4）先将步骤（3）得到的均匀混合原料降温至32℃，然后加入异氰酸酯，搅拌反应2h，再升温至70℃并继续搅拌反应4.5h，得到混合料a；异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的0.9倍；（5）先将步骤（4）得到的混合料a降温至35℃，然后加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌2h，再降温至32℃，充入惰性气体保护90min，出料，得到单组分聚氨酯防水涂料；溶剂为150#溶剂油；潜固化剂为2-异丙基恶唑烷；惰性气体为氖气；各原料配比为，按重量份计，混合料a70重量份、溶剂11重量份、潜固化剂0.5重量份。实施例2制得的聚氨酯阻根防水涂料，其阻根性能如表1所示。实施例3（1）先将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中，设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，然后在氮气保护下进行加热，使聚氨酯弹性体橡胶熔融，再在第二加料口缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，出料，制得tpu包覆纳米铜粉；热塑性聚氨酯弹性体橡胶为科思创注塑级tpu9852d；螺杆挤出机为三螺杆挤出机，螺杆的长径比为30，转速为100r/min；螺杆挤出机的各加热区间温度为，进料段160℃，熔融段205℃，均化段180℃；纳米铜粉的粒径为80nm，纳米铜粉在螺杆挤出机中的加料速度为180g/min；各原料配比为，按重量份计，热塑性聚氨酯弹性体橡胶105重量份、纳米铜粉15重量份；（2）将步骤（1）制得的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨3h，然后过1250目筛，收集，制得tpu包覆纳米铜粉填料；三环微粉磨为卓亚的zym80三环微粉磨，主轴转速为240r/min，磨环数量为3个，磨辊数量为20个；（3）先将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中，升温至85℃，然后加入步骤（2）制得的tpu包覆纳米铜粉填料，混合搅拌均匀，再加入颜填料、增塑剂和其它助剂，继续升温至125℃，进行真空脱水，得到均匀混合原料；聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚多元醇；颜填料为铁黄；增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯；其它助剂为消泡剂byk-064、分散剂dy-9006、抗氧剂t-501按照质量比1:0.9:1.5配制的混合物；真空脱水的真空度为-0.1mpa，时间为2h；各原料配比为，按重量份计，聚醚多元醇25重量份、tpu包覆纳米铜粉填料8重量份、颜填料3重量份、增塑剂9重量份、其它助剂0.7重量份；（4）先将步骤（3）得到的均匀混合原料降温至38℃，然后加入异氰酸酯，搅拌反应2h，再升温至90℃并继续搅拌反应3h，得到混合料a；异氰酸酯为1,6-六亚己甲基二异氰酸酯，异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的1.1倍；（5）先将步骤（4）得到的混合料a降温至45℃，然后加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌1h，再降温至38℃，充入惰性气体保护90min，出料，得到单组分聚氨酯防水涂料；溶剂为150#溶剂油；潜固化剂为2,2-二氢恶唑烷；惰性气体为氩气；各原料配比为，按重量份计，混合料a40重量份、溶剂14重量份、潜固化剂0.8重量份。实施例3制得的聚氨酯阻根防水涂料，其阻根性能如表1所示。实施例4（1）先将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中，设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，然后在氮气保护下进行加热，使聚氨酯弹性体橡胶熔融，再在第二加料口缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，出料，制得tpu包覆纳米铜粉；热塑性聚氨酯弹性体橡胶为科思创注塑级tpu9852d；螺杆挤出机为单螺杆挤出机，螺杆的长径比为30，转速为120r/min；螺杆挤出机的各加热区间温度为，进料段150℃，熔融段180℃，均化段170℃；纳米铜粉的粒径为20nm，纳米铜粉在螺杆挤出机中的加料速度为50g/min；各原料配比为，按重量份计，热塑性聚氨酯弹性体橡胶120重量份、纳米铜粉15重量份；（2）将步骤（1）制得的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨2h，然后过1250目筛，收集，制得tpu包覆纳米铜粉填料；三环微粉磨为卓亚的zym80三环微粉磨，主轴转速为235r/min，磨环数量为3个，磨辊数量为20个；（3）先将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中，升温至70℃，然后加入步骤（2）制得的tpu包覆纳米铜粉填料，混合搅拌均匀，再加入颜填料、增塑剂和其它助剂，继续升温至100℃，进行真空脱水，得到均匀混合原料；聚醚多元醇为ppg聚醚多元醇；颜填料为高岭土；增塑剂为氯化石蜡；其它助剂为消泡剂byk-064、分散剂dy-9006、抗氧剂t-501按照质量比1:0.5:0.8配制的混合物；真空脱水的真空度为-0.09pa，时间为3h；各原料配比为，按重量份计，聚醚多元醇40重量份、tpu包覆纳米铜粉填料5重量份、颜填料3重量份、增塑剂5重量份、其它助剂0.3重量份；（4）先将步骤（3）得到的均匀混合原料降温至30℃，然后加入异氰酸酯，搅拌反应2h，再升温至60℃并继续搅拌反应5h，得到混合料a；异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的0.8倍；（5）先将步骤（4）得到的混合料a降温至30℃，然后加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌2h，再降温至30℃，充入惰性气体保护100min，出料，得到单组分聚氨酯防水涂料；溶剂为150#溶剂油；潜固化剂为2-异丙基-n-羟乙基-恶唑烷；惰性气体为氦气；各原料配比为，按重量份计，混合料a80重量份、溶剂10重量份、潜固化剂0.4重量份。实施例4制得的聚氨酯阻根防水涂料，其阻根性能如表1所示。实施例5（1）先将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中，设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，然后在氮气保护下进行加热，使聚氨酯弹性体橡胶熔融，再在第二加料口缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，出料，制得tpu包覆纳米铜粉；热塑性聚氨酯弹性体橡胶为科思创注塑级tpu9852d；螺杆挤出机为双螺杆挤出机，螺杆的长径比为30，转速为100r/min；螺杆挤出机的各加热区间温度为，进料段160℃，熔融段210℃，均化段180℃；纳米铜粉的粒径为100nm，纳米铜粉在螺杆挤出机中的加料速度为200g/min；各原料配比为，按重量份计，热塑性聚氨酯弹性体橡胶100重量份、纳米铜粉15重量份；（2）将步骤（1）制得的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨3h，然后过1250目筛，收集，制得tpu包覆纳米铜粉填料；三环微粉磨为卓亚的zym80三环微粉磨，主轴转速为240r/min，磨环数量为3个，磨辊数量为20个；（3）先将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中，升温至90℃，然后加入步骤（2）制得的tpu包覆纳米铜粉填料，混合搅拌均匀，再加入颜填料、增塑剂和其它助剂，继续升温至130℃，进行真空脱水，得到均匀混合原料；聚醚多元醇为pop聚合物聚醚多元醇；颜填料为硅灰石；增塑剂为柠檬酸酯；其它助剂为消泡剂byk-064、分散剂dy-9006、抗氧剂t-501按照质量比1:1:2配制的混合物；真空脱水的真空度为-0.1mpa，时间为2h；各原料配比为，按重量份计，聚醚多元醇20重量份、tpu包覆纳米铜粉填料5重量份、颜填料4重量份、增塑剂10重量份、其它助剂0.8重量份；（4）先将步骤（3）得到的均匀混合原料降温至40℃，然后加入异氰酸酯，搅拌反应1h，再升温至100℃并继续搅拌反应3h，得到混合料a；异氰酸酯为1,6-六亚己甲基二异氰酸酯，异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的1.2倍；（5）先将步骤（4）得到的混合料a降温至50℃，然后加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌1h，再降温至40℃，充入惰性气体保护100min，出料，得到单组分聚氨酯防水涂料；溶剂为150#溶剂油；潜固化剂为2-异丙基恶唑烷；惰性气体为氖气；各原料配比为，按重量份计，混合料a30重量份、溶剂15重量份、潜固化剂1重量份。实施例5制得的聚氨酯阻根防水涂料，其阻根性能如表1所示。实施例6（1）先将热塑性聚氨酯弹性体橡胶（tpu）加入到螺杆挤出机中，设置螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数，然后在氮气保护下进行加热，使聚氨酯弹性体橡胶熔融，再在第二加料口缓慢加入纳米铜粉，混合均匀后挤出造粒，出料，制得tpu包覆纳米铜粉；热塑性聚氨酯弹性体橡胶为科思创注塑级tpu9852d；螺杆挤出机为三螺杆挤出机，螺杆的长径比为30，转速为100r/min；螺杆挤出机的各加热区间温度为，进料段155℃，熔融段195℃，均化段175℃；纳米铜粉的粒径为60nm，纳米铜粉在螺杆挤出机中的加料速度为140g/min；各原料配比为，按重量份计，热塑性聚氨酯弹性体橡胶110重量份、纳米铜粉12.5重量份；（2）将步骤（1）制得的tpu包覆纳米铜粉加入到三环微粉磨中进行研磨2.5h，然后过1250目筛，收集，制得tpu包覆纳米铜粉填料；三环微粉磨为卓亚的zym80三环微粉磨，主轴转速为240r/min，磨环数量为3个，磨辊数量为20个；（3）先将聚醚多元醇加入到密闭的反应釜中，升温至80℃，然后加入步骤（2）制得的tpu包覆纳米铜粉填料，混合搅拌均匀，再加入颜填料、增塑剂和其它助剂，继续升温至115℃，进行真空脱水，得到均匀混合原料；聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚多元醇；颜填料为滑石粉；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；其它助剂为消泡剂byk-064、分散剂dy-9006、抗氧剂t-501按照质量比1:0.8:1.4配制的混合物；真空脱水的真空度为-0.095mpa，时间为2.5h；各原料配比为，按重量份计，聚醚多元醇30重量份、tpu包覆纳米铜粉填料5重量份、颜填料5重量份、增塑剂8重量份、其它助剂0.6重量份；（4）先将步骤（3）得到的均匀混合原料降温至35℃，然后加入异氰酸酯，搅拌反应1.5h，再升温至80℃并继续搅拌反应4h，得到混合料a；异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的1倍；（5）先将步骤（4）得到的混合料a降温至40℃，然后加入溶剂、潜固化剂，继续搅拌1.5h，再降温至35℃，充入惰性气体保护75min，出料，得到单组分聚氨酯防水涂料；溶剂为150#溶剂油；潜固化剂为2,2-二氢恶唑烷；惰性气体为氩气；各原料配比为，按重量份计，混合料a55重量份、溶剂12重量份、潜固化剂0.6重量份。实施例6制得的聚氨酯阻根防水涂料，其阻根性能如表1所示。对比例1对比例1没有使用聚氨酯弹性体对纳米铜进行包覆，而是直接将纳米铜加入到聚氨酯防水涂料配方中，其他制备条件、配比与实施例6相同，制得的聚氨酯阻根防水涂料，其阻根性能如表1所示。上述性能指标的测试方法为：阻根性能：将本发明实施例1~6和对比例1制得的聚氨酯防水涂料涂布在上方开口的60×60×60cm的陶瓷槽底部，每组涂布10个陶瓷槽，向各个槽中添加40cm高相同质地的土壤，每个槽中种植一棵长势相近的火棘，使其根部与防水涂料保持5cm距离，根据火棘生长习性在相同环境中进行培育，正常培育6个月后观察根系、枝叶和防水涂料涂层的情况。由表1可见：对比例将未通过tpu包覆纳米铜粉加入到聚氨酯防水涂料中后，由于与聚氨酯防水涂料出现相分离从而使得防水层出现裂纹，同时由于纳米铜粉在涂料中分散性差的问题，导致部分涂料区域无阻根铜粉，使植物根系穿入了防水涂料层中，造成防水涂料层有漏水情况发生。由于对比例和实施例均对植物不产生影响，这就说明纳米铜粉具有阻根的效果，而且对植物没有影响。由此通过本发明制备的耐根穿刺防水涂料阻根性能良好，价格低廉，生产工艺简单，适合规模化生产。表1：性能指标实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1根穿刺情况10株根系未长入防水层，防水层完好10株根系未长入防水层，防水层完好10株根系未长入防水层，防水层完好10株根系未长入防水层，防水层完好10株根系未长入防水层，防水层完好10株根系未长入防水层，防水层完好10株根系少量长入防水层，防水层有裂纹植物根系情况无枯死无枯死无枯死无枯死无枯死无枯死无枯死植物叶子情况无枯死无枯死无枯死无枯死无枯死无枯死无枯死当前第1页1 2 3 

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