CN101899262A - 一种聚氨酯-脲防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种聚氨酯-脲防水涂料及其制备方法。聚氨酯-脲防水涂料(以重量份数计)，由50～60份二异氰酸酯、105～150份端羟基聚醚、50～70份端胺基聚醚、1～1.5份催化剂、20～35份软化剂、15～30份扩链剂、10～35份填料和15～30份增塑剂组成。制备方法包括预聚体组分的制备和固化剂组分的制备及预聚体组分与固化剂组分的混合3个步骤。所得的聚氨酯-脲防水涂料为无溶剂产品，固化后含有大量的脲键，从而提高了涂膜的模量和拉伸强度，按GB/T19250-2003“聚氨酯防水涂料”检测，拉伸强度为7.22MPa，断裂伸长率为458%，固体含量为99%；低温弯折性为-40℃。
Description
技术领域
本发明涉及一种防水涂料及其制备方法，更具体的说是涉及一种聚氨酯-脲防水涂料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯防水涂料具有拉伸性能好、粘结性好、体积收缩小、对基层裂缝伸缩性的变形有较强的适应性，施工方便（刷涂、刮涂）等特点而被广泛使用。但目前一些新的应用领域，如高铁客运专线桥梁等对所使用的防水涂料具有更高的拉伸强度要求，且规定为无溶剂产品，这是一般的聚氨酯防水涂料所不能达到的。而聚脲防水涂料有优异的综合理化性能，较高的拉伸强度，且不含溶剂。但施工方式为喷涂，机械化程度及施工环境要求很高，且因喷涂而可能造成较大的物料损耗。
聚氨酯-脲是指体系中的多元胺和多元醇含量介于20％－80％之间，能兼顾聚氨酯与聚脲的使用性能与施工性能。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种聚氨酯-脲防水涂料，该聚氨酯-脲防水涂料具有较高的模量、拉伸强度且不含溶剂，施工无需喷涂，可采用传统刷涂或刮涂。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述聚氨酯-脲防水涂料的制备方法。
本发明所采用的技术方案
一种聚氨酯-脲防水涂料，由下列组分制备而成（以重量份数计）：
二异氰酸酯 50～60份
端羟基聚醚 105～150份
端胺基聚醚 50～70份
催化剂 1～1.5份
软化剂 20～35份
扩链剂 15～30份
填料 10～35份
增塑剂 15～30份
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物。
所述端羟基聚醚为聚醚220、聚醚3050、聚醚330N中的一种或一种以上的混合物。
所述的端胺基聚醚为端胺基聚醚T-5000、端胺基聚醚D-2000或端胺基聚醚T-5000与端胺基聚醚D-2000的混合物。
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡的混合物。
所述的软化剂为古马隆树脂、C9石油树脂、氯化石蜡中的一种或一种以上的混合物。
所述的扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺或3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷与二乙基甲苯二胺的混合物。
所述的填料为钛白粉、滑石粉、高岭土中的一种或一种以上的混合物。
所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯与邻苯二甲酸二辛酯的混合物。
上述聚氨酯-脲防水涂料的制备方法，其步骤为：
a.将端羟基聚醚加入反应釜，减压至-0.09MPa，加热到120℃－125℃，脱水1小时;
然后降温至70℃，加入二异氰酸酯，保持反应温度在80℃－85℃，反应2－3小时；
然后降温并减压至-0.07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；
其中所加入的端羟基聚醚量按其至少能够被所加入的二异氰酸酯完全反应掉计算；
b.将端氨基聚醚、余下的端羟基聚醚、软化剂、扩链剂、填料依次加入反应釜，搅拌分散均匀，加热到110℃－120℃，减压至-0.095MPa，脱水1h;
然后，加入增塑剂、催化剂，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分;
c.上述A组分与B组分按1：1配比（以重量份数计）搅拌均匀,即得聚氨酯-脲防水涂料。
特别是本发明所得的聚氨酯-脲防水涂料的A组分与B组分单独存放，只有在施工使用时，再将A组分与B组分按1：1配比（以重量份数计）搅拌均匀，刷涂或刮涂固化即可，涂膜厚度为1－2mm。
本发明的有益效果
本发明所得的聚氨酯-脲防水涂料所制防水涂料A、B组分搅拌均匀，涂膜固化后由于含有大量的脲键，从而提高了涂膜的模量和拉伸强度。聚氨酯-脲防水涂料中A组分能使预聚体摩尔质量较高从而保证较高的断裂延伸率。所制防水涂料为无溶剂产品，符合环保要求。所制防水涂料的施工凝胶时间远大于聚脲防水涂料，故可刷涂或刮涂施工。经按照GB/T19250－2003 “聚氨酯防水涂料”检测，拉伸强度为7.22MPa，断裂伸长率为458%，固体含量为99%；低温弯折性为-40℃(无裂纹)。达到客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件（[2005]101号）的要求。
具体实施方式
下面结合具体的实施例进一步说明本发明是如何实现的，但并不限制本发明。
实施例1
将128份聚醚3050加入反应釜，减压至-0.09MPa，加热到122℃，脱水1小时。然后降温至70℃，加入56份甲苯二异氰酸酯，保持反应温度在82℃，反应2.5小时。然后降温并减压至-0.07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；
将50份端氨基聚醚T-5000、22份聚醚330N、20份C9石油树脂、8份二乙基甲苯二胺、15份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、30份高岭土依次加入反应釜，搅拌分散均匀，加热到118℃，减压至-0.095MPa，脱水1h。然后，加入30份邻苯二甲酸二丁酯、1.2份辛酸亚锡，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分。
上述A组分与B组分按1：1配比（以重量份数计）搅拌均匀,即得聚氨酯-脲防水涂料。
实施例2
将100份聚醚330N加入反应釜，减压至-0.09MPa，加热到125℃，脱水1小时。然后降温至70℃，加入50份二苯基甲烷二异氰酸酯，保持反应温度在80℃，反应3小时。然后降温并减压至-0.07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；
将7份端氨基聚醚D-2000、63份端氨基聚醚T-5000、5份聚醚330N、35份C9石油树脂、30份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、10份钛白粉依次加入反应釜，搅拌分散均匀，加热到110℃，减压至-0.095MPa，脱水1h。然后，加入15份邻苯二甲酸二辛酯、1份二月桂酸二丁基锡，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分；
上述A组分与B组分按1：1配比（以重量份数计）搅拌均匀,即得聚氨酯-脲防水涂料。
实施例3
将104份聚醚220、21份聚醚3050加入反应釜，减压至-0.09MPa，加热到120℃，脱水1小时。然后降温至70℃，加入35份甲苯二异氰酸酯及25份二苯基甲烷二异氰酸酯，保持反应温度在85℃，反应2小时。然后降温并减压至-0.07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；
将57份端氨基聚醚T-5000、15份聚醚330N、35份氯化石蜡、15份二乙基甲苯二胺、35份滑石粉依次加入反应釜，搅拌分散均匀，加热到120℃，减压至-0.095MPa，脱水1h。然后，加入15份邻苯二甲酸二丁酯、1.5份辛酸亚锡，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分；
上述A组分与B组分按1：1配比（以重量份数计）搅拌均匀,即得聚氨酯-脲防水涂料。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于含有下列组分（以重量份数计）：
二异氰酸酯 50～60份
端羟基聚醚 105～150份
端胺基聚醚 50～70份
催化剂 1～1.5份
软化剂 20～35份
扩链剂 15～30份
填料 10～35份
增塑剂 15～30份。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述端羟基聚醚为聚醚220、聚醚3050、聚醚330N中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述端胺基聚醚为端胺基聚醚T-5000、端胺基聚醚D-2000或端胺基聚醚T-5000与端胺基聚醚D-2000的混合物。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡的混合物。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述软化剂为古马隆树脂、C9石油树脂、氯化石蜡中的一种或一种以上的混合物。
7. 根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺或3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷与二乙基甲苯二胺的混合物。
8. 根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述填料为钛白粉、滑石粉、高岭土中的一种或一种以上的混合物。
9. 根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯与邻苯二甲酸二辛酯的混合物。
10.根据权利要求1至9任一所述的聚氨酯-脲防水涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a. 将端羟基聚醚加入反应釜，减压至-0.09MPa，加热到120℃－125℃，脱水1小时；
然后降温至70℃，加入二异氰酸酯，保持反应温度在80℃－85℃，反应2－3小时；
然后降温并减压至-0.07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；
其中所加入的端羟基聚醚量按其至少能够被所加入的二异氰酸酯完全反应掉计算；
b. 将端氨基聚醚、余下的端羟基聚醚、软化剂、扩链剂、填料依次加入反应釜，搅拌分散均匀，加热到110℃－120℃，减压至-0.095MPa，脱水1h；
然后，加入增塑剂、催化剂，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分；
c.上述A组分与B组分按1：1配比（以重量份数计）搅拌均匀,即得聚氨酯-脲防水涂料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101201 |