CN101987940A

CN101987940A - 一种高性能单组分聚氨酯防水涂料的制备

Info

Publication number: CN101987940A
Application number: CN2009100416919A
Authority: CN
Inventors: 任绍志
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-03-23

Abstract

一种高性能单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，该防水涂料的制备方法是：采用一步法，即在一个釜体中加入各比例的原料一步合成。该方法有别于传统的双组分防水涂料的制备，不但生产操作简单，同时在施工中省去了计量混合搅拌等操作，大大提高了施工的效率和施工人员的安全性。技术方案：聚醚20～40％，异氰酸15～35％，增塑剂10～30％，填料15～30％，除水剂0.2～4％，硅烷偶联剂0.05～1％，防紫外剂0.1～1％，合成催化剂0.1～0.5％，增强剂0～10％，消泡剂1～3％。采用该技术方案和工艺，使防水涂料具有优越的柔韧性、高强度和耐紫外老化等性能等。

Description

一种高性能单组分聚氨酯防水涂料的制备

技术领域

本发明涉及化工涂料防水技术领域，特别是一种区别于双组分防水涂料且具有优越的柔韧性、高强度和耐紫外老化等性能的高性能单组分聚氨酯防水涂材料。

背景技术

传统的沥青防水涂料因性能差而将会逐渐被改性沥青防水涂料，而特别是聚氨酯防水涂料、聚合物乳液水泥防水涂料所取代；聚氨酯防水涂料、丙烯酸防水涂料和橡胶改性的厚质沥青防水涂料将会得到重点发展。聚氨酯防水涂料将逐渐实现从煤焦油型向非焦油型和纯聚氨酯型的转变，最终彻底淘汰焦油型聚氨酯防水涂料。

一般的防水涂料用于无振动干扰环境中的建筑物上时具有良好的防水效果和较长的工作寿命，但如果用于车辆往来频繁、且伴随着比较剧烈振动影响环境中的铁道、隧道、桥梁、高速公路之类其附属建筑物上时，很容易发生涂膜开裂和剥离的情况，实际有效工作寿命很短。事实证明，对于长期处于振动环境中建筑物上所用的防水涂料有其独特的苛刻要求。

一些双组分的防水涂料，例如双组分的聚氨酯涂料、聚合物乳液水泥涂料等，需要施工时于现场混合均匀，对于液料与粉料组合的双组分防水涂料，还必须将粉料充分分散，不能够有分散不开的粒、团，否则会影响涂膜性能，给现场混合提出更高的要求。解决双组分涂料的混合设备和保证施工成厚度均匀的涂膜的施工设备对保证涂膜质量和防水效果有重要意义。

发明内容

本发明克服已有技术的缺点，提供一种拉伸强度在3～15Mpa，伸长率大于450％，适宜各种不同环境的可以直接施工的防水涂料。

本发明防水涂料原料及其质量百分含量：聚醚20～40％，异氰酸酯20～35％，增塑剂10～30％，填料15～30％，除水剂0.2～4％，硅烷偶联剂0.05～1％，防紫外剂0.1～1％，合成催化剂0.1～0.5％，增强剂0～10％，消泡剂1～3％。

聚醚+异氰酸酯+增塑剂+填料+增强剂之和为100％，其他助剂为主剂的质量分数。

本发明工艺流程：

1、将聚醚和增塑剂加入混合器中，在温度为100～120℃的条件下搅拌抽空2小时，要求真空度达到0.09±0.005Mpa；

2、再加入异氰酸酯，与经过真空除水的聚醚进行反应，在100～120℃条件下搅拌30分钟；

3、加入干燥后的固体填充物和硫化补强剂，混合均匀后，在50～60℃氮气气氛条件下搅拌60分钟；

4、在氮气保护条件下分两次加入催化剂，在50～60℃下继续搅拌混合30分钟；

5、在氮气保护条件下加入硅烷偶联剂，在50～60℃下继续搅拌混合10分钟；

6、在1分钟内加入其他助剂，在50～60℃下继续搅拌混合10分钟；

7、最后将物料降温至室温，出釜，经检验，分包装。

本发明所述的聚醚丙二醇分子量在2000～8000，聚醚丙三醇的分子量在1000～6000在内的一种或两种以上混合物

本发明所述增塑剂，是分子量较大的增塑剂，包括液体石油树脂、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸二(十一烷)酯、苯甲酸二醇酯、癸二酸二甲酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二异丙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯在内的一种或两种以上混合物；

本发明所述的多异氰酸包括二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、HDI的缩二脲、HDI的三聚体、氢化MDI在内的一种或两种以上混合物。

本发明防紫外剂包括剂包括UV531、UV321、UV791、UV327、UV328、UV320、UV1164在内的一种或几种。

本发明所述的固体填料包括炭黑、钛白粉、气相二氧化硅、纳米氧化锌、滑石粉、沉淀硫酸钡在内的一种或两种以上混合物。

本发明所述的：所述的增强剂包括3，3′-二氯-4，4′-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、二甘醇、1，6-己二醇、甘油、三羟基丙烷、山梨醇。

本发明的优点是：

本发明的防水涂料有优越的柔韧性能、耐紫外老化性能和强度变化范围大等特点，可以应用于无震动干扰的屋面防水、夹层防水等，也可应用于受震动干扰比较严重的建筑物上的防水，如铁路、桥梁、隧道等建筑防水。

具体实施方式

实例1

聚醚(聚氧化丙三醇(5000)30％，异氰酸(MDI)10％，增塑剂(石油树脂)30％，填料(碳黑、滑石粉)30％，除水剂(TI)0.2％，硅烷偶联剂(KH560)0.1％，防紫外剂(UV531)0.5％，合成催化剂(辛酸亚锡)0.1％，消泡剂(P-420/AC-301)1.5％。

按照上述生产工艺流程生产出防水涂料，涂料产品性能为拉伸强度3.52MPa，断裂伸长率882％，硬度35A，与基材(混凝土)的粘接强度1.21Mpa，紫外照射(500W，100h)涂膜层无变化，低温-40度无裂纹，不透水性为0.3Mpa下30分钟不透水。该防水涂料适用于无震动建筑防水。

实例2

聚醚(聚氧化丙三醇3000、聚氧化丙二醇2000)50％，异氰酸(MDI)20％，增塑剂(石油树脂)10％，填料(碳黑、纳米氧化锌)10％，除水剂(TI)0.2％，硅烷偶联剂(KH560)0.2％，防紫外剂(UV531)0.5％、：增强剂(MOCA、环氧树脂、丁腈树脂等比例混合)10％，合成催化剂(辛酸亚锡、DMDEE等比例混合)0.1％，消泡剂(P-420/AC-301)1.5％。

按照上述生产工艺流程生产出防水涂料，涂料产品性能为拉伸强度15.22MPa，断裂伸长率656％，与基材(钢材)的粘接强度大于5.12Mpa，紫外照射(500W，100h)涂膜层无变化，低温-40度无裂纹，不透水性为0.3Mpa下30分钟不透水。该防水涂料适用于震动建筑防水。

Claims

1.一种高性能单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：

A、所述涂料是由下列组成物配置而成：

组成物配比(质量分数)

聚醚 20～40％

异氰酸酯 15～35％

增塑剂 10～30％

填料 15～30％

防紫外剂 0.1～1％

除水剂 0.2～4％

硅烷偶联剂 0.05～1％

催化剂 0.1～0.5％

增强剂 0～10％

消泡剂 1～3％

B、所述涂料生产工艺如下：

先将聚醚和增塑剂加入反应釜内，在100～120℃的温度下真空除水2小时；然后降温至50～60℃，加入异氰酸酯反应30分钟后加入经过除水的填料和增强剂；高速搅拌1小时后分批加入催化剂反应30分钟；然后加入硅烷偶联剂，搅拌10分钟后加入剩余助剂搅拌10分钟并降温至室温出料、包装。必须注意的整个过程的反应时间是4小时20分～30分，过程加料速度必须在1分钟内完成且整个过成有氮气保护；

2.根据权利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于：所述的聚醚丙二醇分子量在2000～8000，聚醚丙三醇的分子量在1000～6000内的一种或两种以上混合物；

3.根据权利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于分子量较大的增塑剂，包括液体石油树脂、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸二(十一烷)酯、苯甲酸二醇酯、癸二酸二甲酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二异丙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯在内的一种或两种以上混合物；

4.根据权利要求1所述的高性能防水涂料，基特征在于：所述的多异氰酸包括二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、HDI的缩二脲、HDI的三聚体、氢化MDI在内的一种或两种以上混合物；

5.按照权利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于，所述的防紫外剂包括剂包括UV531、UV321、UV791、UV327、UV328、UV320、UV1164在内的一种或几种；

6.按照权利要求1所述的高性能防水涂料。其特征在于：所述的固体填料包括炭黑、钛白粉、气相二氧化硅、纳米氧化锌、滑石粉、沉淀硫酸钡在内的一种或两种以上混合物；

7.按照权利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于：所述的增强剂包括3，3′-二氯-4，4′-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、二甘醇、1，6-己二醇、甘油、三羟基丙烷、山梨醇。