CN103694881A - 一种单组份潮气固化的脂肪族聚氨酯涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单组份潮气固化的脂肪族聚氨酯涂料及其制备方法，按重量百分比计，其组成和配比如下：多异氰酸酯类化合物20%-50%、多羟基化合物25%-60%、催化剂0.2%-0.5%、除水剂5%-10%、溶剂5-20%，其他助剂5%-8%；聚氨酯涂料的制备方法，具体的步骤如下：1）将多羟基多元醇化合物按照比例加入到反应釜中，搅拌均匀后升温加热，在100-110℃温度下，抽真空除水2小时后降温；2）待温度降至40-50℃，加入计量的异氰酸酯类化合物，在60-65℃反应半小时后加入计量的催化剂，升温至85-90℃，反应2小时后测量异氰酸酯含量；3）异氰酸酯含量合格后降温至40℃左右，加入计量的除水剂、溶剂，搅拌均匀；4）在氮气保护下出料。本发明的聚氨酯涂料环保、安全，保光保色性好，能够在户外长期应用不产生黄变和粉化现象，耐老化性能优异。

Description

一种单组份潮气固化的脂肪族聚氨酯涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种单组份潮气固化的脂肪族聚氨酯涂料及其制备方法，属于涂料制备领域。

背景技术

聚氨酯涂料以其优异的性能在涂料行业中占有了非常重要的地位。聚氨酯涂料按其组成可分为单组份聚氨酯涂料、双组份聚氨酯涂料。双组份聚氨酯涂料为常用涂料形式。

相对于双组份聚氨酯防水涂料而言，单组份聚氨酯防水涂料施工时不存在计量误差，对施工操作人员的素质要求不高，粘度较低，无混合均匀性问题，施工容易。同时单组份聚氨酯防水涂料的试用期长、性能稳定、使用方便、适用面广。因此，近年来单组份聚氨酯防水涂料的使用量越来越大，也越来越受到用户的肯定，成为聚氨酯防水涂料的发展方向。

市场上常见的湿固化聚氨酯防水材料一般为芳香族聚氨酯材料。而脂肪族聚氨酯材料相对于芳香族材料来讲具有更加优异的特性，具有保光保色性好，能够在户外长期应用不产生黄变和粉化现象，耐老化性能优异等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单组份潮气固化脂脂肪族聚氨酯涂料及其制备方法，解决现有的单组份潮气固化聚氨酯涂料无法在户外应用的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种单组份潮气固化的脂肪族聚氨酯涂料，按重量百分比计，其组成和配比如下：

多异氰酸酯类化合物20%-50%、多羟基化合物25%-60%、催化剂0.2%-0.5%、除水剂5%-10%、溶剂5-20%，其他助剂5%-8%。

所述的异氰酸酯类化合物为含有NCO基团的HMDI或IPDI或者二者的混合物，其中NCO含量在5~20%。

所述的多羟基化合物为含有活泼羟基基团的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇中的一种或数种。

进一步的，所述的多羟基化合物的官能团为2官能度或者3官能度的多元醇的一种或多种混合物。

所述的催化剂为有机铋、有机锌、有机锡类催化剂中一种或多种的混合物。

所述的助剂为消泡剂、流平剂、润湿分散剂的混合物。

所述的除水剂为固体分子筛类除水剂。

所述的溶剂为醋酸丁酯、醋酸乙酯中的一种或者二者的混合物。

制备所述的聚氨酯涂料的方法，具体的步骤如下：

1）将多羟基多元醇化合物按照比例加入到反应釜中，搅拌均匀后升温加热，在100-110℃温度下，抽真空除水2小时后降温；

2）待温度降至40-50℃，加入计量的异氰酸酯类化合物，在60-65℃反应半小时后加入计量的催化剂，升温至85-90℃，反应2小时后测量异氰酸酯含量；

3）异氰酸酯含量合格后降温至40℃左右，加入计量的除水剂、溶剂，搅拌均匀；

4）在氮气保护下出料。

本发明的有益效果是：

本发明的配方确保了涂料的环保型，安全性，保光保色性好，能够在户外长期应用不产生黄变和粉化现象，耐老化性能优异。

具体实施方式

具体实施例

下面结合具体的实施列对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。

本发明所用的各种原材料均为市场的聚氨酯材料。

实施例1-3

原料	实施例1	实施例2	实施例3
				HMDI	-	57.78	-
IPDI	50	-	35.7
				Poly2000	-	21.22	35
PTMG-1000	50	21.00	-
				Poly1000			35
除水剂A3	10	10	10
				消泡剂5500	5	3	5
流平剂BYK306	5	5	5
				催化剂BICAT?Z		-	-
催化剂BICAT?8	2.5	2.5	-
				T-12	-	2.5	2.5
醋酸丁酯	20	10	10

上述各个实施例中聚氨酯防水涂料的制备方法，包括如下步骤：

1）将多羟基多元醇化合物按照比例加入到反应釜中，搅拌均匀后升温加热，在105℃温度下，开动真空泵，保持真空度在-0.092-0.095MPa之间脱水2h后取出真空；

2）降温至40-50℃，加入计量的异氰酸酯类化合物，在60-65℃反应半小时后加入计量的催化剂，升温至85-90℃，反应2小时后测量异氰酸酯含量；

3）异氰酸酯含量合格后降温至40℃左右，加入计量的除水剂、溶剂，搅拌均匀；

4）在氮气保护下出料。

上述实施例制备获得的预聚体树脂的性能指标如下所示：

项目	实施例1	实施例2	实施例3
				外观	无色透明	无色透明	无色透明
粘度（mpa.s）	926	930	926
				NCO含量	14.70	14.97	9.88

上述实施例制备获得的涂料刷涂或者辊涂施工于四氟乙烯板表面获得单组份潮气固化漆膜，测试其性能如下：

项目	配方1	配方2	配方3
				表干时间(h)	5	4	6.5
外观	透明，有微量气泡	无气泡，光亮透明	光亮透明，有少许针孔
				硬度
柔韧性（mm）	1	1	0.5

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种单组份潮气固化的脂肪族聚氨酯涂料，其特征在于：按重量百分比计，其组成和配比如下：

多异氰酸酯类化合物20%-50%、多羟基化合物25%-60%、催化剂0.2%-0.5%、除水剂5%-10%、溶剂5-20%，其他助剂5%-8%。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于：所述的异氰酸酯类化合物为含有NCO基团的HMDI或IPDI或者二者的混合物，其中NCO含量在5~20%。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于：所述的多羟基化合物为含有活泼羟基基团的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇中的一种或数种。

4.根据根据权利要求3所述的聚氨酯涂料，其特征在于所述的多羟基化合物的官能团为2官能度或者3官能度的多元醇的一种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于：所述的催化剂为有机铋、有机锌、有机锡类催化剂中一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于：所述的助剂为消泡剂、流平剂、润湿分散剂的混合物。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于：所述的除水剂为固体分子筛类除水剂。

8.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于：所述的溶剂为醋酸丁酯、醋酸乙酯中的一种或者二者的混合物。

9.制备上述任一项权利要求所述的聚氨酯涂料的方法，其特征在于：具体的步骤如下：

1）将多羟基多元醇化合物按照比例加入到反应釜中，搅拌均匀后升温加热，在100-110℃温度下，抽真空除水2小时后降温；

2）待温度降至40-50℃，加入计量的异氰酸酯类化合物，在60-65℃反应半小时后加入计量的催化剂，升温至85-90℃，反应2小时后测量异氰酸酯含量；

3）异氰酸酯含量合格后降温至40℃左右，加入计量的除水剂、溶剂，搅拌均匀；

4）在氮气保护下出料。