CN101818022A - 垂直型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种垂直型单组分聚氨酯防水涂料，以重量比计包含15～25份的聚醚三元醇、3～5份的甲苯二异氰酸酯、0.3～1.0份胺类固化剂。本发明还提供了该防水涂料的制备方法。本发明防水涂料具有高强、高延伸、高粘接性、不含苯、煤焦油成分，安全环保等特点，可在垂直面厚涂0.5～1.0mm/遍，不流淌、不下垂，垂直面施工2mm厚只需2～3遍。
Description
技术领域：
本发明涉及一种防水涂料，特别是涉及一种用于垂直面一次厚涂施工垂直型单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯涂料是20世纪后期发展起来的一种新型材料。它具有耐油、耐磨、耐酸碱、耐水及化学药品和施工范围广等多种优异性能，是目前综合性能较好的涂料品种之一。在上世纪70年代已进入我国防水材料市场，被广泛应用于屋面、地下工程与厨卫间，取得良好的防水效果，是我国“十一五”期间重点推广的防水涂料产品之一。
聚氨酯防水涂料根据涂膜的组成和固化机理，聚氨酯防水涂料分为单组分和多组分两种产品。目前国内多使用双组分聚氨酯防水涂料，而国外已由双组分发展到单组分，在美国单组分正逐渐取代双组分，并已形成了完整的应用系统。由于双组分需在施工现场配料，配料不准、搅拌不均而造成的防水质量事故时有发生，故单组分聚氨酯防水涂料必在国内市场得到大力推广，一种垂直型单组分聚氨酯防水涂料的开发，可使单组分聚氨酯防水涂料在垂直面、斜面等复杂部分少遍施工既能达到施工要求，大大节约了人力成本，必然会加快单组分聚氨酯防水涂料在国内市场的推广及应用。
在国内还没有专门用于垂直面的聚氨酯防水涂料，配置垂直型单组分聚氨酯防水涂料技术难点是通过化学反应增稠方式使体系达到半流动状态但同时又能保证不固化且具有良好的贮存稳定性。
发明内容：
为了满足单组分聚氨酯防水涂料在垂直面可一次厚涂，使其施工优势更加突出，从而加快单组分聚氨酯防水涂料在国内市场的推广，大大保障了防水工程的质量。本发明提供了一种高强、高延伸、能够实现垂直面一次厚涂的垂直型单组分聚氨酯防水涂料。
本发明提供一种垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于以重量份数计(下同)包含以下组分：
15～25份的聚醚三元醇；
3～5份的甲苯二异氰酸酯；
0.3～1.0份胺类固化剂。
所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，以重量份数计还含有：
0～10份的聚醚二元醇；
0.02～0.05份催化剂
0.004～0.008份消泡剂；
0.008～0.01份酰基氯化物。
所述聚醚三元醇为聚氧化丙烯三醇，所述甲苯二异氰酸酯为2，4-甲苯二异氰酸酯与2，6-甲苯二异氰酸酯以80∶20的混合物；所述催化剂为二月桂酸二异丁基锡。
所述的聚醚二元醇为聚氧化丙烯二元醇醚，其官能度为2、相对分子质量在2000～4000的范围内。
所述的酰基氯化物为苯甲酰氯、苯黄酰氯，所述的消泡剂为有机硅类消泡剂，所述的胺类固化剂为芳香族二胺类或脂肪族类，优选选自二胺基二苯基甲烷、N，N′-二烷基甲基二胺、N，N′-二烷基苯二胺、异佛尔酮二胺或其混合物。
所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，还含有溶剂油、氯化石蜡、滑石粉、高岭土、重钙、抗氧剂、碳黑。
本发明另提供一种制备所述垂直型单组分聚氨酯防水涂料的方法，其特征在于包括如下步骤：
a.在反应容器中加入15～25份的聚醚三元醇，搅拌升温到110℃～120℃，真空压力-0.095MPa～-0.098MPa以下放置2～3小时；
b.将温度降到50℃～60℃以下，加入0.004～0.008份消泡剂、0.02～0.05份催化剂、0.008～0.01份酰基氯化物、3～5份的甲苯二异氰酸酯，在70～80℃搅拌状态下，真空反应2～3小时；
c.将温度降到50℃～60℃以下，加入0.3～1.0份胺类固化剂溶液60～70℃反应2～3小时。反应结束降温30℃～40℃以下充氮保护，出料。
在步骤a.中还可以加入0～10份的聚醚二元醇；
在步骤b.中还可以加入溶剂油、氯化石蜡、滑石粉、高岭土、重钙、抗氧剂、碳黑。
使用时，材料通过湿气使组份的-NCO与空气中水分发生固化反应，生成聚氨酯防水涂膜。
本发明的有益效果是：本发明的垂直型单组份聚氨酯防水涂料可为单组分聚氨酯防水涂料提供一种能够在垂直面、倾斜面一次厚涂施工的材料，大大降低了人力成本，定会加快单组份聚氨酯防水涂料在国内的推广及应用。本发明通过优选增稠剂即胺类固化剂，加入到NCO封端的聚氨酯预聚体中，并控制相应的反应时间和温度，使体系中的部分NCO与胺发生化学反应达到增稠的目的，形成触变型的半流动状态的假稠性材料，从而能够达到垂直面一次可厚涂0.5～1.0mm。
本发明防水涂料具有高强、高延伸、高粘接性、不含苯、煤焦油成分，安全环保等特点，可在垂直面厚涂0.5～1.0mm/遍，不流淌、不下垂，垂直面施工2mm厚只需2～3遍，而普通单组分聚氨酯防水涂料需10余遍，采用此种垂直型单组分聚氨酯防水涂料施工方便，大大节约了人力成本，在当今经济快速增长条件下，提供了一种优质产品。
具体实施方式：
以下给出几个典型实施例，但本发明并不仅仅局限在以下实例中。
实施例1：
垂直型单组分聚氨酯防水涂料的制备，在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的500ml磨口三口瓶内，15份的聚醚三元醇、6份的聚醚二元醇、25份氯化石蜡、6份滑石粉1250目、8份高岭土800目、13份重钙、0.5份碳黑、0.08份抗氧剂，在搅拌的状态下慢慢升温到120℃，真空压力-0098MPa以下2h，将温度降低到60℃以下，加入8份的溶剂油、3份溶剂油、0.005份消泡剂、0.03份催化剂二月桂酸二异丁基锡、0.01份苯甲酰氯、4份甲苯-2，4-二异氰酸酯，温度控制在65℃～70℃，在搅拌下，真空脱水反应2h～3h，反应结束后将温度降到45℃～55℃以下，高速搅拌下加入0.4份MDA溶液，并反应1～2小时，降温到40℃以下，出料冲氮保护即可。
实施例2：
垂直型单组分聚氨酯防水涂料的制备，在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的500ml磨口三口瓶内，20份的聚醚三元醇、5份的聚醚二元醇、25份氯化石蜡、6份滑石粉1250目、8份高岭土800目、15份重钙、0.6份碳黑、0.08份抗氧剂，在搅拌的状态下慢慢升温到120℃，真空压力-0098MPa以下2h，将温度降低到60℃以下，加入9份的溶剂油S150、2份的200#溶剂油、0.006份消泡剂、0.04份催化剂二月桂酸二异丁基锡混合制成、0.01份苯甲酰氯、3.8份甲苯-2，4-二异氰酸酯，温度控制在70℃，在搅拌下，真空脱水反应2h～3h，反应结束后将温度降到50℃以下，高速搅拌下加入0.6份MDA溶液，并反应1～2小时，降温到40℃以下，出料冲氮保护即可。
实施例3：
垂直型单组分聚氨酯防水涂料的制备，在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的500ml磨口三口瓶内，25份的聚醚三元醇、25份氯化石蜡、7份滑石粉1250目、6份高岭土800目、13份重钙、0.5份碳黑、0.08份抗氧剂，在搅拌的状态下慢慢升温到120℃，真空压力-0098MPa以下2h，将温度降低到60℃以下，加入9份的溶剂油S150、2份的200#溶剂油、0.005份消泡剂、0.03份催化剂二月桂酸二异丁基锡混合制成、0.01份苯甲酰氯、4.5份甲苯-2，4-二异氰酸酯，温度控制在70℃，在搅拌下，真空脱水反应2h～3h，反应结束后将温度降到50℃以下，高速搅拌下加入0.6份MDA溶液，并反应1～2小时，降温到40℃以下，出料冲氮保护即可。
Claims (9)
1.一种垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于以重量份数计包含以下组分：
15～25份的聚醚三元醇；
3～5份的甲苯二异氰酸酯；
0.3～1.0份胺类固化剂。
2.如权利要求1所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于以重量份数计还含有：
0～10份的聚醚二元醇；
0.02～0.05份催化剂
0.004～0.008份消泡剂；
0.008～0.01份酰基氯化物。
3.如权利要求1所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述聚醚三元醇为聚氧化丙烯三元醇醚、三羟基聚氧化丙烯醇醚，所述甲苯二异氰酸酯为2，4-甲苯二异氰酸酯与2，6-甲苯二异氰酸酯的混合物；所述催化剂为二月桂酸二异丁基锡、辛酸亚锡等。
4.根据权利要求2所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的聚醚二元醇为聚氧化丙烯丙二醇醚或聚丙二醇。
5.根据权利要求说明书2所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的酰基氯化物为苯甲酰氯、苯黄酰氯，所述的消泡剂为硅类消泡剂，所述的胺类固化剂为芳香族二胺类或脂肪族类。
6.如权利要求5所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于所述胺类固化剂选自二胺基二苯基甲烷、N，N′-二烷基甲基二胺、N，N′-二烷基苯二胺、异佛尔酮二胺或其混合物。
7.如权利要求1-6所述的垂直型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于还含有溶剂油、氯化石蜡、滑石粉、高岭土、重钙、抗氧剂、碳黑。
8.一种制备权利要求1中所述垂直型单组分聚氨酯防水涂料的方法，其特征在于包括如下步骤：
a.以重量份数计在反应容器中加入15～25份聚醚三元醇，搅拌升温到110℃～120℃，真空压力-0.095MPa～-0.098MPa以下放置2～3小时；
b.将温度降到50℃～60℃以下，加入0.004～0.008份消泡剂、0.02～0.05份催化剂、0.008～0.01份酰基氯化物、3～5份的甲苯二异氰酸酯，在70～80℃搅拌状态下，真空反应2～3小时；
c.将温度降到50℃～60℃以下，加入0.3～1.0份胺类固化剂溶液60～70℃反应2～3小时。反应结束降温30℃～40℃以下充氮保护，出料。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：
在步骤a.中还加入0～10份的聚醚二元醇；
在步骤b.中还加入溶剂油、氯化石蜡、滑石粉、高岭土、重钙、抗氧剂、碳黑。
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