CN102604520B - 沥青基反应型聚氨酯涂料及其制备方法和用途 - Google Patents
沥青基反应型聚氨酯涂料及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102604520B CN102604520B CN201110436656.4A CN201110436656A CN102604520B CN 102604520 B CN102604520 B CN 102604520B CN 201110436656 A CN201110436656 A CN 201110436656A CN 102604520 B CN102604520 B CN 102604520B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chainextender
- polyvalent alcohol
- nco
- agent
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 16
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims abstract description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- -1 carbodiimide modified diphenylmethane diisocyanate Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 25
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 20
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 claims description 17
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 claims description 16
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 16
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 16
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 16
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 10
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 10
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 claims description 6
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 5
- 125000002462 isocyano group Chemical group *[N+]#[C-] 0.000 claims description 5
- KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L tin(ii) 2-ethylhexanoate Chemical compound [Sn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- HILAULICMJUOLK-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethyl-5-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC(C)=CC(CC)=C1 HILAULICMJUOLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000003384 small molecules Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 3
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 claims description 3
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OEOIWYCWCDBOPA-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-heptanoic acid Chemical compound CC(C)CCCCC(O)=O OEOIWYCWCDBOPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002121 Hydroxyl-terminated polybutadiene Chemical class 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical class [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 2
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- REOJLIXKJWXUGB-UHFFFAOYSA-N mofebutazone Chemical group O=C1C(CCCC)C(=O)NN1C1=CC=CC=C1 REOJLIXKJWXUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N pentane-1,1-diol Chemical compound CCCCC(O)O UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012970 tertiary amine catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 38
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 31
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 21
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 12
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 12
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 8
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 8
- 239000011301 petroleum pitch Substances 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 4
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 4
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 4
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 3
- SDNVJMZXSOXXQN-UHFFFAOYSA-N 3,4-ditert-butyl-2-methylphenol Chemical compound CC1=C(O)C=CC(C(C)(C)C)=C1C(C)(C)C SDNVJMZXSOXXQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- WYNCHZVNFNFDNH-UHFFFAOYSA-N Oxazolidine Chemical compound C1COCN1 WYNCHZVNFNFDNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 2
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- FYIBGDKNYYMMAG-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;terephthalic acid Chemical compound OCCO.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 FYIBGDKNYYMMAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(C)CO UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 241000024287 Areas Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000009500 colour coating Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- GWEAITXQZMNHAC-UHFFFAOYSA-N dimethyl benzene-1,2-dicarboperoxoate Chemical compound C(C=1C(C(=O)OOC)=CC=CC1)(=O)OOC GWEAITXQZMNHAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- CASPZMCSNJZQMV-UHFFFAOYSA-N ethane;2-methyloxirane Chemical compound CC.CC1CO1 CASPZMCSNJZQMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical group CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- MLDCWQUZNGBLOV-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-tert-butyl-2-hydroxy-4,4-dimethyl-2-phenylpentanoate Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)OC(C(C(C(C)(C)C)C(C)(C)C)(C1=CC=CC=C1)O)=O MLDCWQUZNGBLOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明提供一种沥青基反应型聚氨酯涂料，它是由(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物与(2)沥青在多元醇B、催化剂及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、溶剂、增延剂、增塑剂的存在下反应而获得的。本发明的反应型沥青基聚氨酯涂料加工工艺简单、环保，产品性能稳定、成本低廉。本发明的涂料(或涂层)具有较高的强度性质，拉伸强度在7-9MPa之间，加热处理后拉伸强度保持率在115-130％(与加热处理前相比)，断裂伸长率在550-620％之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青基反应型聚氨酯涂料及其用途。尤其是聚氨酯材料与沥青通过化学反应生成的聚氨酯涂料及其用途。
背景技术
目前，市场上使用的防水、防腐涂料主要有聚氨酯涂料、丙烯酸涂料及聚合物改性乳化沥青防水涂料等。其中聚氨酯防水、防腐涂料因其优异的防水、防腐性能现已经广泛应用于各种防水、防腐工程中，其抗拉强度高、弹性好、耐腐蚀性能出色、使用寿命长、对基层裂缝伸缩性的变形有较强的适应性，且施工维修方便。聚氨酯防水、防腐涂料又分为双组份聚氨酯涂料和单组份聚氨酯涂料。双组份聚氨酯涂料的优点是性能比较稳定、易储存、受环境温度影响较小。其缺点是施工不太方便、现场配制不稳定易造成质量下降，双组份在使用混合时需加入苯系或酮类溶剂稀释，这些溶剂在使用时污染环境、对人体健康有害，并且存在易爆易燃的危险性。单组份聚氨酯涂料的特点是施工方便、省时，是施工单位理想的防水、防腐涂料。现有的聚氨酯单组份聚氨酯防水、防腐涂料主要有两种，一种是以水为交联剂的涂料，其缺点是施工现场需要加入水，搅拌均匀后使用，所加入水的水质、水量都会对涂料成膜后的性能造成影响，增大了涂料的不稳定性和施工的不方便性；另一种是加有溶剂的涂料，其主要问题是污染环境而且生产工艺要求严格，对填料中的含水量要求苛刻，在生产工艺中需增添氮气保护设备，反应釜中惰性气体控制不好易出现暴聚危险等。目前，我国涂膜防水、防腐涂料方面，聚氨酯类防水、防腐涂料仍然占据着主导地位。特别是在国内，仍以石油沥青型双组份聚氨酯涂料为主。双组份聚氨酯涂料由两部分组成：带有异氰酸酯基的异氰酸酯和/或异氰酸酯预聚物构成的A组份，固化剂及多种助剂混合而成的B组份。A、B组份分别包装，现场施工前按一定的比例将两组份混合，由固化剂中的活性氢与异氰酸酯组份中的异氰酸酯基团反应而交联成膜。固化剂是聚氨酯防水、防腐涂料中的重要组成部分，只有通过固化剂与聚氨酯预聚物的固化交联反应，使聚氨酯形成交联网状结构，涂膜后的聚氨酯防水、防腐涂料才具有良好的机械性能和防水、防腐性能。此外，由于受到国际原油市场的影响，聚氨酯防水、防腐涂料原材料价格增长迅速，而聚氨酯防水、防腐涂料的价格涨幅却很小，造成了该产品利润低，严重影响了该产品的使用和发展。
CN101624498A公布了一种利用烃油制备单组份防水涂料的方法，该方法通过使用烃油改进了聚氨酯单组份防水涂料，降低了材料成本。但其采用了较高的异氰酸酯和多元醇的添加比例，使得原材料成本仍然较高。同时，采用较高的滑石粉添加比例，使得材料性能损失较大。
CN101081960B公布了一种聚氨酯防水涂料的制备方法，该方法采用纳米技术生产纳米湿浆，使得后续工艺可以在较低温度区间运行，节省能耗，工艺安全，同时可以制备彩色涂膜。本方法的前期工艺较为复杂，使得工艺成本，生产周期及生产规模都受到了限制。
CN101074345公布了一种彩色SBS改性沥青防水涂料的制备方法，该方法采用无色沥青为主要成膜物质，用SBS改性，同时加入其他助剂。该方法通过使用无色的沥青来达到制备彩色涂料的目的，不具备创新性。同时，使用SBS改性能耗较高，易发生离析造成产品性能下降失效。
CN1362456A(申请号02109935.9)公开了一种双组份环保型纳米改性沥青聚氨酯防水涂料，其特征是由A、B两个组份构成：A组份采用聚氨酯预聚物，B组份由沥青、填料、纳米材料、固化剂和助剂组成；本发明涂料的B组份按重量单位份计的配比为：沥青100-150份、填料10-20份、纳米材料1-10份、固化剂0.1-15份、助剂10-20份；A组份和B组份按重量比计的混合比例为1∶1.5-2.0。其聚氨酯用量与沥青混合比例接近1∶1，配方成本太高。
CN1306053A(申请号00100383.6)公开了一种无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料，其特征在于该防水涂料是由大分子量的异氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯预聚物做为主体材料，通过掺加石油沥青、增溶助剂、石粉、低粘度油类、增塑剂、催化剂等辅助材料而成；异氰酸酯和聚醚的当量比控制在大于3的程度；所述防水涂料材料的配比为：(重量比)异氰酸酯8％；聚醚30％；石油沥青20％；增溶助剂10％；石粉26％；低粘度油6％和催化剂0.5％。其主体聚氨酯原料包括异氰酸酯和聚醚组份占整个涂料组成的38％，沥青添加量只有20％，因此配方总体成本较高，沥青作为填料的一部分，只是起到降低配方成本的作用。
CN101113302A公开了一种沥青聚氨酯防水涂料制备方法，其特征在于：组份A：聚氨酯预聚物的-NCO含量为10％，粘度为5000CP86份，石灰10份，HLB值为12的表面活性剂4份；组份B：固体含量为40％的沥青乳液80，氯丁胶乳20份，A∶B＝80∶20，将石灰研磨至粒径＜0.05mm，并烘干，和HLB值为12的表面活性剂一起加入预聚物搅拌均匀为A组份；将氯丁胶乳加入乳化沥青中搅拌均匀为B组份，将组分A与B按80∶20比例混合搅拌成本发明产品。其大量使用聚氨酯预聚物，大大提升了产品成本。
CN101117534A公开了一种聚氨酯防水涂料生产工艺，其特征在于：在一釜内计量投入30％％聚醚并加热到40℃，升温达到要求后加入计量的8％异氰酸酯，然后搅拌，温度升至85℃进行保温反应2小时，石油沥青20％，增溶助剂10％，石粉26％，低粘度油6％，催化剂0.5％加入另一釜内，升温105℃，再进行真空脱水2小时；从两釜内分别取样，混合后于85℃，保温半小时后，降温至50℃，将两釜内物料混合，搅拌半小时后计量包装。其石油沥青作为一种填料进行添加，产品整体成本高。
US2004/0019136公布了一种聚氨酯防水涂料的制备方法，其将聚氨酯加入到聚合物改性沥青中，通过聚氨酯与原有聚合物的反应以达到交联的目的。该方法因其使用聚合物改性沥青，因此不但大大增加前期加工难度与成本，同时使用聚合物过度的交联将导致聚氨酯涂料产品本身性能下降、低劣。
US5981010公布了一种聚氨酯改性沥青涂料的制备方法，其将聚氨酯加入到沥青当中，通过化学反应交联产生较好的交联网络使得涂料产品的性能得到提升。该方法使用了大量的带有活性氢的聚丁二烯产品，因此使得加工工艺更为困难，同时在日后的储存及使用过程中，容易出现离析等现象，造成产品失效等。
发明内容
本发明提供一种反应型沥青基聚氨酯涂料，其通过产品本身优异的材料、分子结构和化学反应设计，克服了以上不同涂料产品所具有的产品问题，同时通过对产品配方的特殊设计，使得沥青作为涂料产品的主体组份，通过聚氨酯材料改性沥青达到了降低产品成本的目的，而其综合和性能及产品性价比均优于同类市场产品。具有绿色环保、耐老化性能优良、粘结力强、渗透性好、延伸率好、耐高低温性能优异、耐酸碱耐生物降解性能突出、施工工艺简单方便、应用范围更广等特点。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种沥青基反应型聚氨酯涂料，它是由(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物与(2)沥青在多元醇B、催化剂及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、溶剂、增延剂、增塑剂的存在下反应而获得的，
其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物是由化学计量过量的(1)多异氰酸酯单体与多元醇A和任选的小分子扩链剂C反应形成的且预聚物的异氰酸根即NCO基团的含量为2-40wt.％，和
其中(1)多异氰酸酯单体的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol％，优选2-80mol％；或其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol％，优选2-80％mol，更优选5-50mol％，尤其优选7-40mol％；和
其中(1)多异氰酸酯单体、多元醇B和扩链剂D的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.％或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B和扩链剂D三者的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.％，
其中多元醇A与多元醇B可以相同或不同并且独立地选择，扩链剂C与扩链剂D可以相同或不同并且独立地选择。
在优选的情况下，(1’)预聚物的异氰酸根(NCO基团)含量是3-38wt.％，更优选3.5-35wt.％，再优选3.5-32wt.％，进一步优选4-30wt.％，更进一步优选5-27wt.％，7-26wt.％，8-25wt.％，9-24wt.％，10-23wt.％，12-22wt.％，13-20wt.％，15-18wt.％。
优选的是：(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量5.5-35mol％、优选6-30mol％、进一步优选6.5-25mol％、尤其优选7-20mol％、特别优选7.5-18mol％和最优选8-15mol％。
优选的是，(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B和扩链剂D三种组分的重量之和是基于沥青重量的2.2-20wt.％，优选2.3-15wt.％，优选2.5-12.5wt.％，更优选2.8-12wt.％，进一步优选3.2-11wt.％，特别优选3.5-10wt.％，特别优选3.8-8wt.％。
一般而言，(1)多异氰酸酯单体或用于形成(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的(1)多异氰酸酯单体是选自甲苯二异氰酸酯及其三聚体、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、氨酯改性二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、1，5’-萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及其三聚体、异佛二酮二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种或多种。特别优选，当(1)多异氰酸酯单体与(2)沥青在多元醇B、催化剂、及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、溶剂、增延剂、增塑剂的存在下反应时，(1)多异氰酸酯单体是多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
优选，多元醇A和多元醇B彼此独立选自聚醚多元醇类和聚酯多元醇类中的一种或两种或多种；更优选多元醇A和多元醇B彼此独立选自下列这些中的一种或两种或多种：聚醚多元醇类，如聚环氧丙烷多元醇或聚1，3-丙二醇，聚环氧乙烷多元醇或聚乙二醇，环氧乙烷-环氧丙烷共聚聚醚多元醇或聚丙二醇-乙二醇共聚物，和聚四亚甲基醚多元醇；聚酯多元醇类，如对苯二甲酸乙二醇酯或聚己内酯多元醇。
更优选，多元醇B是选自下列中的一种或两种或多种：以氢氧化钾或双金属氰化物催化剂(DMC)为催化剂从环氧乙烷和/环氧丙烷制备的聚醚多元醇类如环氧丙烷和/或环氧乙烷的均聚聚醚多元醇或共聚聚醚多元醇，或聚四亚甲基醚多元醇，和聚酯多元醇类，如对苯二甲酸乙二醇酯或聚己内酯多元醇，最优选聚己内酯多元醇，和聚合物多元醇类，如苯乙烯聚合物多元醇和丙烯腈聚合物多元醇，最优选苯乙烯聚合物多元醇，和端羟基聚丁二烯类多元醇等。
所述沥青为石油沥青、煤沥青、改性石油沥青和改性煤沥青(例如10#-160#石油沥青、煤沥青、改性石油沥青和改性煤沥青)中的一种或两种或多种。
一般来说，(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B、催化剂及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、增延剂、增塑剂的总量与沥青的重量比为1∶3-50(重量)，优选1∶6-22，更优选1∶7-20，进一步优选1∶8-18，再进一步优选1∶9-16，仍然进一步优选1∶10-15。当使用(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物时，优选使用这里所述的催化剂。这里，作为(1)多异氰酸酯单体，优选使用多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
一般来说，(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B、催化剂、扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、增延剂(增加延性的试剂)、增塑剂的相对用量分别是：60重量份的(1)多异氰酸酯单体或100重量份的(1’)聚氨酯预聚物、10-50重量份多元醇B、0.5-5重量份催化剂、0-20重量份扩链剂D、0-5重量份除水剂、0-3重量份抗氧剂、0-2重量份消泡剂、0-40重量份填料、0-10重量份增延剂、0-20重量份增塑剂；优选分别是：60重量份的(1)多异氰酸酯单体或100重量份的聚氨酯预聚物、20-45重量份多元醇B、5-15重量份扩链剂D、0.5-4重量份催化剂、0.1-4重量份除水剂、0.1-2重量份抗氧剂、0.1-1.5重量份消泡剂、1-30重量份填料、1-8重量份增延剂、1-15重量份增塑剂；更优选分别是：60重量份的(1)多异氰酸酯单体或100重量份的聚氨酯预聚物、25-40重量份多元醇B、7-12重量份扩链剂D、1-3重量份催化剂、0.2-3重量份除水剂、0.2-1重量份抗氧剂、0.2-1重量份消泡剂、5-20重量份填料、1.5-5重量份增延剂、2-10重量份增塑剂。
在这里，扩链剂C和D虽然是任选使用的，但优选使用，尤其是D。优选，多元醇B与扩链剂D的重量比是4-1∶1，更优选3-1∶1，进一步优选3-2∶1。
一般，这里扩链剂C和D是相同或不同的并且独立地选自有机多元醇类、有机多元胺类和/或有机醇胺类小分子物质，例如，独立地选自乙二醇、丁二醇、戊二醇、二丙二醇、甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、3，5-二乙基甲苯二胺、3，5-二甲硫基甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、二环己基甲烷二胺、异佛尔酮二胺中的一种或两种或多种。
所述催化剂可以是本领域已知用于多异氰酸酯与多元醇反应或聚氨酯预聚物聚合反应的任何催化剂，一般是选自有机锡催化剂如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、单丁基三异辛酸锡等，金属铋系催化剂，金属氧化物催化剂如氧化钒、氧化钼、氧化钛等，叔胺类催化剂如吡啶、三乙胺、三亚乙基二胺等中的一种或两种或多种。
所述抗氧剂一般是选自二叔丁基甲基苯酚、四季戊四醇酯、二叔丁基羟基苯丙酸十八酯等之中的一种或两种或多种。
所述填料一般是选自碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、木质纤维素、陶土等之中的一种或两种或多种。
所述增延剂一般是选自SBS粉末、SBR粉末、NR粉末、PE粉末等之中的一种或两种或多种。
所述增塑剂一般是选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丙二醇酯、邻苯二甲酸二乙二醇酯、邻苯二甲酸二甲氧基酯之中的一种或两种或多种。
除水剂可以是化学除水剂如有机硅憎水粉末或恶唑烷(oxazolidine，3-氧氮杂环戊烷)，或是物理除水剂例如分子筛。消泡剂可以选自聚醚-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物消泡剂类，例如聚环氧乙烷-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物或聚环氧丙烷-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物。
根据本发明的第二个实施方案，还提供制备上述沥青基反应型聚氨酯涂料的方法，该方法包括：
由(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物与(2)沥青在多元醇B、催化剂及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、溶剂、增延剂、增塑剂的存在下混合和反应：
其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物是由化学计量过量的(1)多异氰酸酯单体与多元醇A和任选的小分子扩链剂C反应形成的且预聚物的异氰酸根即NCO基团的含量为2-40wt.％，和
其中(1)多异氰酸酯单体的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol％，优选2-80mol％或其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol％，优选2-80mol％，和
其中(1)多异氰酸酯单体、多元醇B和扩链剂D的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.％或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B和扩链剂D三者的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.％，
其中多元醇A与多元醇B可以相同或不同并且独立地选择，扩链剂C和扩链剂D可以相同或不同并且独立地选择。
本发明的另一个方面提供了上述沥青基反应型聚氨酯涂料在建筑、堤坝、边坡防护、公共设施等应用领域中作为防水、防潮、防腐涂层的用途。
在本发明中“任选”表示有或没有。
本发明的优点和效果：
本发明通过提供一种反应型沥青基聚氨酯涂料，可在聚氨酯的组成成分(NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B和扩链剂D)较小的添加比例下，即可达到优于同类沥青产品的产品性能。同时，因其反应特性，使产品具有较好的储存稳定性、耐久性及水稳定性，不发生离析、开裂等问题从而造成产品失效。产品的生产过程与传统聚氨酯防水、防腐涂料相同，在不更改现有生产工艺的条件下即可使用该方法生产新产品。在生产过程中，该产品可以大幅度的降低生产能耗，生产过程安全、环保，可以根据需求选择无溶剂或降低其使用量，避免溶剂等带来的污染。因此，该产品具有广阔的推广前景。
另外，本发明的反应型沥青基聚氨酯涂料加工工艺简单、环保，产品性能稳定、成本低廉。本发明的涂料(或涂层)具有较高的强度性质，拉伸强度在7-9MPa之间，加热处理后拉伸强度保持率在115-130％(与加热处理前相比)，断裂伸长率在550-620％之间。
具体实施方式
本发明将通过下文给出的实施例进行说明。
NCO-终端的聚氨酯预聚物的制备：将多元醇A组份加入到四口烧瓶中，升温至100-120℃，优选100-110℃，抽真空脱水1-3h，优选2-2.5h，后将温至60-80℃，优选65-70℃。然后将相对于多元醇A而言化学计量过量的多异氰酸酯单体组份加入到四口烧瓶中，必要时添加扩链剂C等组份，缓慢升温至70-90℃，优选75-80℃，反应1-3h，优选2-2.5h，将四口烧瓶中的预聚物取出，即得到所需要的NCO-终端的预聚物组份。
沥青基聚氨酯涂料的制备，预先将沥青升温至100-200℃、优选110-180℃，将计量好的NCO-终端的聚氨酯预聚物或多异氰酸酯单体、多元醇B、催化剂及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料及任选的增延剂、增塑剂按照列举顺序加入到沥青中，在快速搅拌下，搅拌速度100-10000r/min，优选1000-8000r/min，搅拌0.5-5h，优选1-3h，即得到所需涂料产品。然后将此涂料产品按照传统方法进行涂覆施工即可。
下述例子是为了更好的说明本发明的沥青聚氨酯改性剂的实施效果，但本发明的改性剂不仅限于实施例。
实施例1：
NCO-终端的聚氨酯预聚物1的制备：将84.6g的作为多元醇A的Tdiol-2000(环氧丙烷聚合多元醇，重均分子量2000，平均官能度2，天津第三石化)组份加入到四口烧瓶中，升温至108℃，抽真空脱水2h后将温至70℃。然后将200g的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100，烟台万华)加入到四口烧瓶中，缓慢升温至80℃，反应2h，将四口烧瓶中的预聚物取出，即得到所需要的预聚物1组份，所制得预聚物NCO wt.％为20％。
沥青基聚氨酯涂料1的制备，预先将沥青升温至180℃，将3.0wt.％的已制备的预聚物1、1.5wt.％作为多元醇B的TEP-330N(环氧丙烷/环氧乙烷公聚多元醇，天津三石化，官能度3)、0.5wt.％作为扩链剂D的丁二醇(市售)、0.05wt.％作为催化剂的辛酸亚锡(市售)按照列举顺序加入到沥青中(所述wt.％均为相对于沥青的重量％)，在快速搅拌下，搅拌速度1000r/min，搅拌1h，即得到所需涂料产品。然后将此涂料产品按照传统方法进行涂覆施工即可。
在本实施例中，预聚物1的NCO基团与多元醇B+扩链剂D的活性氢摩尔比是约1∶0.84。
实施例2：
NCO-终端的聚氨酯预聚物2的制备：将201.8g的作为多元醇A的PTMEG-2000(聚四亚甲基醚多元醇，日本三菱，重均分子量2000，官能度2)组份加入到四口烧瓶中，升温至110℃，抽真空脱水2h后将温至75℃。然后将100g的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100，烟台万华)加入到四口烧瓶中，缓慢升温至80℃，反应2h，将四口烧瓶中的预聚物取出，即得到所需要的预聚物2组份，所制得预聚物NCO wt.％为5％。
沥青基聚氨酯涂料2的制备，预先将沥青升温至150℃，将15wt.％的已制备的预聚物2、1.0wt.％作为多元醇B的TED-28(环氧丙烷/环氧乙烷共聚多元醇，天津第三石化，重均分子量4000，官能度2)、0.5wt.％作为扩链剂D的甘油(市售)、0.2wt％作为抗氧剂的BHT(二叔丁基甲基苯酚、市售)、0.2wt％作为除水剂的MS-PLUS(BAYER)、0.05wt.％作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(市售)、1wt.％作为增延剂的SBR粉末(市售)、1wt.％作为增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯(市售)按照列举顺序加入到沥青中(所述wt.％均为相对于沥青的重量％)，在快速搅拌下，搅拌速度1500r/min，搅拌1h，即得到所需涂料产品。然后将此涂料产品按照传统方法进行涂覆施工即可。
在本实施例中，预聚物2的NCO基团与多元醇B+扩链剂D的活性氢的摩尔比是约1∶0.94。
实施例3：
NCO-终端的聚氨酯预聚物3的制备：将33.9g的作为多元醇A的CAPA2000(聚己内酯多元醇，重均分子量2000，官能度2，柏斯托)组份加入到四口烧瓶中，升温至108℃，抽真空脱水2h后将温至70℃。然后将200g的甲苯二异氰酸酯(博苏化学)组份加入到四口烧瓶中，缓慢升温至80℃，反应2h，将四口烧瓶中的预聚物取出，即得到所需要的预聚物3组份，所制得预聚物NCO wt.％为40％。
沥青基聚氨酯涂料的制备，预先将沥青升温至120℃，将1.5wt.％的已制备的预聚物3、0.5et.％作为多元醇B的CMA-44(聚酯多元醇，官能度2、分子量2000，烟台华大)、0.25wt.％作为扩链剂D的二乙醇胺(市售)、0.05wt.％作为催化剂的辛酸亚锡(市售)按照列举顺序加入到沥青中(所述wt.％均为相对于沥青的重量％)，在快速搅拌下，搅拌速度1500r/min，优选搅拌1h，即得到所需涂料产品。然后将此涂料产品按照传统方法进行涂覆施工即可。
在本实施例中，预聚物3的NCO基团与多元醇B+扩链剂D的活性氢的摩尔比是约1∶0.74。
实施例4：
沥青基聚氨酯涂料的制备，预先将沥青升温至100℃，将1.55et.％的多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PM-200，烟台万华，官能度2.7)、0.55wt.％作为多元醇B的CMA-44(聚酯多元醇，官能度2、分子量2000，烟台华大)、0.55wt.％作为扩链剂D的三乙醇胺(市售)、0.05wt.％作为催化剂的辛酸亚锡(市售)按照列举顺序加入到沥青中(所述wt.％均为相对于沥青的重量％)，在快速搅拌下，搅拌速度1500r/min，优选搅拌1h，即得到所需涂料产品。然后将此涂料产品按照传统方法进行涂覆施工即可。
在本实施例中，多苯基多亚甲基多异氰酸酯的NCO基团与多元醇B+扩链剂D的活性氢的摩尔比是约1∶0.95。
表1：实施例1-4聚氨酯防水、防腐涂料性能检测结果
从表1中可以看出，使用本发明所制备的产品实施例1-4均符合国家标准要求，产品性能优异。
Claims (12)
1.一种沥青基反应型聚氨酯涂料，它是由(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物与(2)沥青在多元醇B、催化剂及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、溶剂、增延剂、增塑剂的存在下反应而获得的，
其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物是由化学计量过量的(1)多异氰酸酯单体与多元醇A和任选的小分子扩链剂C反应形成的且预聚物的异氰酸根即NCO基团的含量为2-40 wt.%，和
其中(1)多异氰酸酯单体的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol%；或其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol%，
其中(1)多异氰酸酯单体、多元醇B和扩链剂D的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.%或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B和扩链剂D三者的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.%，
其中多元醇A与多元醇B是相同或不同的并且独立地选择，扩链剂C与扩链剂D是相同或不同的并且独立地选择；
其中(1) 多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B、催化剂、扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、增延剂、增塑剂的相对用量是：60重量份的(1) 多异氰酸酯单体或100重量份的(1’)聚氨酯预聚物、10-50 重量份多元醇B、0.5-5 重量份催化剂、0-20 重量份扩链剂D、0-5 重量份除水剂、0-3 重量份抗氧剂、0-2 重量份消泡剂、0-40 重量份填料、0-10 重量份增延剂、0-20 重量份增塑剂。
2.根据权利要求1所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中(1)多异氰酸酯单体的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量2-80mol%；或其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量2-80mol%。
3.根据权利要求1或2所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中所述(1)多异氰酸酯单体为选自甲苯二异氰酸酯及其三聚体、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、氨酯改性二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、1,5’-萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及其三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中多元醇A和多元醇B彼此独立选自聚醚多元醇类、聚酯多元醇类、端羟基聚丁二烯类中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中扩链剂C和扩链剂D独立地选自有机多元醇类、有机多元胺类和/或有机醇胺类小分子物质。
6.根据权利要求5所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中扩链剂C或扩链剂D独立地选自乙二醇、丁二醇、戊二醇、二丙二醇、甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、3,5-二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、二环己基甲烷二胺、异佛尔酮二胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B、催化剂和任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、增延剂、增塑剂的总量与沥青的重量比为1 : 3-50。
8.根据权利要求1或2所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中，所述催化剂选自有机锡催化剂，金属铋系催化剂，金属氧化物催化剂，叔胺类催化剂中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的沥青基反应型聚氨酯涂料，其中所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、单丁基三异辛酸锡、氧化钒、氧化钼、氧化钛、吡啶、三乙胺、三亚乙基二胺中的一种或多种。
10.制备权利要求1的沥青基反应型聚氨酯涂料的方法，该方法包括：
由(1)多异氰酸酯单体或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物与(2)沥青在多元醇B、催化剂及任选的扩链剂D、除水剂、抗氧剂、消泡剂、填料、溶剂、增延剂、增塑剂的存在下混合和反应；
其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物是由化学计量过量的(1)多异氰酸酯单体与多元醇A和任选的小分子扩链剂C反应形成的且预聚物的异氰酸根即NCO基团的含量为2-40 wt.%，和
其中(1)多异氰酸酯单体的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol%或其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量0.5-200mol%，和
其中(1)多异氰酸酯单体、多元醇B和扩链剂D的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.%或(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物、多元醇B和扩链剂D三者的重量之和是基于沥青重量的2-25wt.%，
其中多元醇A与多元醇B是相同或不同的并且独立地选择，扩链剂C和扩链剂D是相同或不同的并且独立地选择。
11.根据权利要求10所述的方法，其中(1)多异氰酸酯单体的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量2-80mol%或其中(1’)NCO-终端的聚氨酯预聚物的游离NCO基团相对于多元醇B和扩链剂D的活性氢而言过量2-80mol%。
12.根据权利要求1~9中任一项所述的沥青基反应型聚氨酯涂料在建筑、堤坝、边坡防护、公共设施、高铁混凝土结构、室内外水泥混凝土结构、砂浆砖石结构墙面、地面、卫生间、浴室、厨房、阳台、铺贴石材、瓷砖、外墙立面、板缝、窗台、柱边、管沟管道、冷却塔内壁中作为防水、防潮、防腐涂层的用途。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110436656.4A CN102604520B (zh) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | 沥青基反应型聚氨酯涂料及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110436656.4A CN102604520B (zh) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | 沥青基反应型聚氨酯涂料及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102604520A CN102604520A (zh) | 2012-07-25 |
| CN102604520B true CN102604520B (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=46522310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110436656.4A Expired - Fee Related CN102604520B (zh) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | 沥青基反应型聚氨酯涂料及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102604520B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3063201B1 (en) | 2013-10-28 | 2017-12-13 | Basf Se | Low density polyurethane microcellular elastomer |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105885665A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-08-24 | 天津市禹神建筑防水材料有限公司 | 一种单组份聚氨酯防水涂料 |
| CN109203527A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-15 | 安徽青润精密科技有限公司 | 一种耐腐蚀水管的制备方法 |
| CN110499096B (zh) * | 2019-08-02 | 2021-01-05 | 江苏凯伦建材股份有限公司 | 一种单组分耐根穿刺防水涂料及其制备方法 |
| CN112920701B (zh) * | 2019-08-02 | 2021-12-24 | 江苏凯伦建材股份有限公司 | 一种双组份常温非固化沥青聚氨酯防水涂料的制备方法 |
| CN111518476A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-11 | 河南彩虹建材科技有限公司 | 聚氨酯改性沥青基非固化防水涂料及其制备方法和应用 |
| CN114410214B (zh) * | 2022-01-25 | 2022-11-29 | 宏源防水科技集团有限公司 | 一种高耐水聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
| CN115505336A (zh) * | 2022-10-25 | 2022-12-23 | 江苏凯伦建材股份有限公司 | 一种单组分沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077349A (en) * | 1989-05-11 | 1991-12-31 | Bayer Aktiengesellschaft | Highly flexible polyurethane plastics and coatings which are resistant to chemicals and a process for their production |
| CN101684199A (zh) * | 2008-09-04 | 2010-03-31 | 中国涂料株式会社 | 改性沥青及二液型树脂组合物 |
-
2011
- 2011-12-23 CN CN201110436656.4A patent/CN102604520B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077349A (en) * | 1989-05-11 | 1991-12-31 | Bayer Aktiengesellschaft | Highly flexible polyurethane plastics and coatings which are resistant to chemicals and a process for their production |
| CN101684199A (zh) * | 2008-09-04 | 2010-03-31 | 中国涂料株式会社 | 改性沥青及二液型树脂组合物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3063201B1 (en) | 2013-10-28 | 2017-12-13 | Basf Se | Low density polyurethane microcellular elastomer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102604520A (zh) | 2012-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102604520B (zh) | 沥青基反应型聚氨酯涂料及其制备方法和用途 | |
| CN102585144B (zh) | 一种反应型聚氨酯改性沥青防水卷材及其制备方法 | |
| CN102775900B (zh) | 一种水固化沥青聚氨酯复合防水涂料及其制备方法 | |
| CN106675373B (zh) | 一种非固化聚氨酯防水涂料及其制备方法 | |
| CN103031045B (zh) | 无溶剂型聚天门冬氨酸酯聚脲弹性防水涂料 | |
| CN101805436B (zh) | 一种双组分反应型阻燃水性聚氨酯及其制备方法 | |
| CN102181225A (zh) | 水固化聚氨酯防水涂料 | |
| CN103275611A (zh) | 环保型耐根穿刺聚氨酯防水涂料及其制备方法 | |
| CN102719187A (zh) | 一种单组分沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法 | |
| CN102807812A (zh) | 一种潜固化单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 | |
| CN101818045A (zh) | 双组分聚氨酯密封膏 | |
| CN102241942A (zh) | 一种聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料及其制备方法 | |
| CN103820069A (zh) | 双组分无溶剂聚氨酯胶黏剂及其制备方法 | |
| CA2874970A1 (en) | A composition in the form of a dispersion comprising a lignin, a method for the manufacturing thereof and use thereof | |
| CN105400411A (zh) | 一种双组份聚氨酯防水材料及其制备方法 | |
| CN113249101A (zh) | 一种转向压裂用水溶性复合材料暂堵剂的制备方法 | |
| CN105419612B (zh) | 一种自闭型聚氨酯防水涂料及其生产工艺 | |
| CN102101970A (zh) | 湿固化聚氨酯涂料抑泡剂及其抑泡工艺 | |
| CN102585140B (zh) | 阻燃聚氨酯组合物、阻燃聚氨酯泡沫材料及其制备方法 | |
| CN105085890A (zh) | 一种亲水性超支化的封闭型异氰酸酯及其制备方法和其在涂料中的应用 | |
| CN109535688A (zh) | 一种聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法 | |
| CN103387648B (zh) | 用于水性聚氨酯的亲水改性多异氰酸酯固化剂的制备方法及该种多异氰酸酯固化剂的应用 | |
| CN102181224A (zh) | 反应型聚合物水泥防水涂料 | |
| CN114045097B (zh) | 一种单组份聚脲防水隔热涂料的制备方法 | |
| CN102850506B (zh) | 一种聚氨酯改性沥青的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 264002 Yantai, South Road, Shandong, No. 7 Applicant after: Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Applicant after: Ningbo Wanhua Polyurethane Co., Ltd. Address before: 264002 Yantai, South Road, Shandong, No. 7 Applicant before: Yantai Wanhua Polyurethane Co., Ltd. Applicant before: Ningbo Wanhua Polyurethane Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: YANTAI WANHUA POLYURETHANE CO., LTD. TO: WANHUA CHEMICAL GROUP CO., LTD. |
|
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 264002 Yantai, South Road, Shandong, No. 7 Applicant after: Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Applicant after: Wanhua Chemical (Ningbo) Co., Ltd. Address before: 264002 Yantai, South Road, Shandong, No. 7 Applicant before: Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Applicant before: Ningbo Wanhua Polyurethane Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140416 Termination date: 20161223 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |