CN103709924A - 一种喷涂速干保温防水涂料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷涂速干保温防水涂料，主要包括A组分和B组分，其中A组分中主要包括聚醚多元醇、阻燃剂和异氰酸酯；B组分中主要包括端氨基、聚醚多元醇、扩链剂和填料。本发明具有价格低廉，生产成本低，防水效果好，并且能够快速凝固，隔热效果好，防火性能好，抗老化性能强，流动性好，粘度强，施工便捷，抗拉强度大，氧指数高的优点。

Description

一种喷涂速干保温防水涂料及其生产方法

技术领域

本发明涉及建筑建材领域，尤其涉及一种防水建材，具体是指一种喷涂速干保温防水涂料及其生产方法。

背景技术

众所周知，随着现代建筑行业的不断进步与完善，对防水材料性能的要求也越来越高，特别是防水材料的质量与施工工艺的便捷与否。传统的防水材料多为“改性沥青防水卷材”，这种防水材料在生产及施工过程存在着很多的不足：一是在生产过程中会产生大量的烟气与煤渣，对环境造成污染；二是施工方法多为热熔型施工方法，既费力又费时，并且存在安全隐患；同时，现有的防水材料都不能很好地解决施工效率的问题，普遍存在施工效率低施工时间长的问题。

目前市场上也有防水涂料在销售，但经过使用发现，这些防水涂料质量价格参差不齐，有的价格较为昂贵，防水效果优于防水卷材，有的价格相对较低，但依然高于防水卷材价格，然而防水效果与防水卷材相差不大，有的甚至比防水卷材效果较差。

另外，市场上常见的以水泥为基料而制成的防水粉，虽然能够起到防水效果，但是该防水涂层保温性能差，隔热性能几乎与没有增加防水涂层一样，热源损失高达30%。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种价格低廉，生产成本低，防水效果好，并且能够快速凝固，隔热效果好，防火性能好，抗老化性能强，流动性好，粘度强，施工便捷，抗拉强度大，氧指数高的喷涂速干保温防水涂料及其生产方法。 

本发明的技术解决方案是，提供如下一种喷涂速干保温防水涂料，主要包括A组分和B组分，其中A组分中主要包括聚醚多元醇、阻燃剂和异氰酸酯；B组分中主要包括端氨基、聚醚多元醇、扩链剂和填料。

作为优选，所述A组分中聚醚多元醇为聚醚二元醇，按重量份为15~25份。聚醚二元醇官能度为2，能够与异氰酸酯快速反应，用于防水涂料的防水效果好，并且无毒无害，更加环保健康。

作为优选，所述A组分中异氰酸酯按重量份为35~55份，其中包括混合比例为1： 2.5的二苯基甲烷二异氰酸酯和二亚胺-脲酮亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯。混合后的二苯基甲烷二异氰酸酯和二亚胺-脲酮亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯官能度为2.0~3.0，反应能力较强，反应较为迅速，节省了时间，提高了生产效率。

作为优选，所述A组分中阻燃剂为无机磷系阻燃剂，按重量份为5~10份。该阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，更加环保、健康。

作为优选，所述B组分中端氨基为JEFFAMINET-5000，按重量份为30~35份。采用分子量为5000的三官能端氨基的聚醚胺，用于防水涂料形成的防水层效果好，不易开裂。

作为优选，所述B组分中聚醚多元醇为聚醚三元醇，按重量份为10~15份。

作为优选，所述B组分中扩链剂按重量份为5~12份，其中包括混合比例为1：2的1,4-丁二醇和3,3-二氯-4。混合使用1,4-丁二醇和3,3-二氯-4，进一步提高了扩链剂的使用效果，使制得的产品更加耐热，隔热性好，同时防水涂层的强度也进一步提升。

作为优选，所述B组分中填料按重量份为35~45份，其中包括混合比例为16：10：7：4的钛白粉、滑石粉、硅灰石纤维和陶土。该比例既能满足涂料的流动性好，又能保证涂料的粘度，同时还具有耐老化能力，速干时间快。

作为优选，按重量份，所述A组分和B组分中还包括分散剂硅酸镁锂0.1~0.8份、稳定剂硅酸铝2~8份、消泡剂磷酸三丁酯0.1~1份、防腐剂（B&B）0.2~0.6份、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1~2份。各类助剂的添加，进一步提高了本发明的使用性能。

种喷涂速干保温防水涂料的生产方法如下：

A组分：

1）  向反应釜中加入聚醚二元醇和无机磷系阻燃剂，搅拌均匀，同时对反应釜抽真空至0.08~0.1Mpa、温度升至110~125℃，脱水2小时；

2）  降温至80℃，往反应釜中间歇性加入混合比例为1： 2.5的二苯基甲烷二异氰酸酯和二亚胺-脲酮亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯，间歇时间为10~15秒，同时加入稳定剂、增塑剂、防腐剂和消泡剂，加完后反应3小时；

3）  随反应釜自然冷却至室温，出料，得A组分；

B组分：

1）    向反应釜中加入JEFFAMINET-5000、聚醚三元醇、混合比例为1：2的1,4-丁二醇和3,3-二氯-4，搅拌加热至110~130℃，抽真空为0.08~0.1Mpa，脱水2小时；

2）    降温至60~80℃，加入混合比例为16：10：7：4的钛白粉、滑石粉、硅灰石纤维和陶土，以及分散剂、稳定剂、消泡剂、防腐剂、防腐剂和增塑剂，搅拌均匀，反应20分钟；

3）  随反应釜自然冷却至室温，出料，得B组分。

所述生产的喷涂速干保温防水涂料的使用性能：拉伸强度为20.2Mpa、断裂伸出率为480%。

采用以上技术方案，有益效果：滑石粉增强涂料的流动性，便于涂抹，陶土增加涂料的粘度，使涂料更容易黏贴在建筑物表面，加入有钛白粉，可增强涂料的防老化性能，耐日晒，提高其伸展率，硅灰石纤维的加入，可使水分顺硅灰石纤维缝隙加快蒸发，使涂料干燥速度加快，使得本发明产品的干燥速度较普通涂料加快30% 以上。

随着预聚体中三元聚醚/二元聚醚比值的增大，涂膜的拉伸强度先提后高降低，而断裂伸长率则逐渐下降，利用二元聚醚以直链为主，能够提高延伸性能，三元聚醚固化时起交联作用，能够提高强度。

此外，原材料价格低廉，生产成本低，能够减少15%的生产投资成本，防水效果好，并且能够快速凝固，经过实际使用，速凝时间可达10秒，具有一定的隔热效果好，能降低能量损耗10~15%，施工便捷，施工时间是普通传统工艺的1/3，抗拉强度大，峰值可达20.2Mpa，抗拉强度较现有防水涂料提高11%，断裂伸长率可达480%，氧指数为25.1%。

具体实施方式

实施例1：

一种喷涂速干保温防水涂料，主要包括A组分和B组分，其中A组分中主要包括聚醚多元醇、阻燃剂和异氰酸酯；B组分中主要包括端氨基、聚醚多元醇、扩链剂和填料。

所述A组分中聚醚多元醇为聚醚二元醇，按重量份为20份。

所述A组分中异氰酸酯按重量份为40份，其中包括混合比例为1： 2.5的二苯基甲烷二异氰酸酯和二亚胺-脲酮亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯。

所述A组分中阻燃剂为无机磷系阻燃剂，按重量份为7份。

所述B组分中端氨基为JEFFAMINET-5000，按重量份为33份。

所述B组分中聚醚多元醇为聚醚三元醇，按重量份为12份。

所述B组分中扩链剂按重量份为8份，其中包括混合比例为1：2的1,4-丁二醇和3,3-二氯-4。

所述B组分中填料按重量份为40份，其中包括混合比例为16：10：7：4的钛白粉、滑石粉、硅灰石纤维和陶土。

按重量份，所述A组分和B组分中还包括分散剂硅酸镁锂0.6份、稳定剂硅酸铝7份、消泡剂磷酸三丁酯0.5份、防腐剂（B&B）0.4份、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1.5份。

该喷涂速干保温防水涂料的生产方法如下：

A组分：

步骤1：向反应釜中加入聚醚二元醇和无机磷系阻燃剂，搅拌均匀，同时对反应釜抽真空至0.09Mpa、温度升至120℃，脱水2小时；

步骤2：降温至80℃，往反应釜中间歇性加入混合比例为1： 2.5的二苯基甲烷二异氰酸酯和二亚胺-脲酮亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯，间歇时间为10秒，同时加入稳定剂、增塑剂、防腐剂和消泡剂，加完后反应3小时；

步骤3：随反应釜自然冷却至室温，出料，得喷涂速干保温防水涂料的A组分。

B组分：

步骤1：向反应釜中加入JEFFAMINET-5000、聚醚三元醇、混合比例为1：2的1,4-丁二醇和3,3-二氯-4，搅拌加热至125℃，抽真空为0.08Mpa，脱水2小时；

步骤2：降温至60℃，加入混合比例为16：10：7：4的钛白粉、滑石粉、硅灰石纤维和陶土，以及分散剂、稳定剂、消泡剂、防腐剂、防腐剂和增塑剂，搅拌均匀，反应20分钟；

步骤3：随反应釜自然冷却至室温，出料，得喷涂速干保温防水涂料的A组分。

使用时，将制得的喷涂速干保温防水涂料A组分、B组分和水按照1:1.2:4的混合比例混合，搅拌均匀后制得防水涂料的混合膏体，然后再用涂抹工具将膏体涂抹在建筑物的表面，干燥后形成防水层。

实施例2：

以实施例1为参照，将A、B组分中的聚醚多元醇组分调换，A组分中使用聚醚三元醇12份，B组分中使用聚醚二元醇20份，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例3：

以实施例1为参照，将A、B组分中的聚醚多元醇组分调换，A组分中使用聚醚三元醇20份，B组分中使用聚醚二元醇12份，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例4：

以实施例1为参照，将B组分中的两种扩链剂比例调换，即1,4-丁二醇和3,3-二氯-4的混合比为2：1，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例5：

以实施例1为参照，将B组分中的扩链剂选其一，仅仅使用重量份为8份的1,4-丁二醇，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例6：

以实施例1为参照，将B组分中的扩链剂选其一，仅仅使用重量份为8份的3,3-二氯-4，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例7：

以实施例1为参照，将B组分填料中的硅灰石纤维去掉，仅仅使用混合比例为16：10：4的钛白粉、滑石粉和陶土，重量份共计40份，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例8：

以实施例1为参照，将B组分填料中的陶土去掉，仅仅使用混合比例为16：10：7的钛白粉、滑石粉和硅灰石纤维，重量份共计40份，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例9：以实施例1为参照，将该防水涂料中各组分的重量份数做更改，更改情况如下：

A组分中异氰酸酯60份、阻燃剂16份、聚醚二元醇36份；

B组分中JEFFAMINET-5000  20份、聚醚三元醇5份和扩链剂20份；

其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

实施例10：

以实施例1为参照，将该防水涂料中各组分的重量份数做更改，更改情况如下：

A组分中异氰酸酯15份、阻燃剂3份、聚醚二元醇10份；

B组分中JEFFAMINET-5000  48份、聚醚三元醇33份和扩链剂3份；

其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同。

为了检测上述10个实施例中所制得的喷涂速干保温防水涂料的性能，将制得的喷涂速干保温防水涂料A组分和B组分加水混合，通过喷涂机分3次刮涂到涂有脱模剂的玻璃板上，制得厚度为2.0mm的涂层，在标准试验条件下成膜，并与行业标准进行比照对比，其中所述标准检验条件为温度23±2℃，湿度60±15％，养护72小时，然后脱模，涂膜翻过来再在标准试验条件下养护36小时，制得涂膜防水层。

然后对所制得的涂膜风水层进行检测分析，检测结果如表1中所示：

从表1中可见，实施例1~10所制备的防水涂层的各项性能指标均能达到目前行业标准的平均水平，并且在平均水平之上，但经过综合分析得知，发现实施例1中所使用的物料配方、各组分的用量，在同样的制备方法下制备的防水涂料，按照正确的使用方法，制成防水涂层后各项性能指标的综合性能最优越，，是一种最优的技术方案。

此外，实施例1、实施例3~5和实施例9~10中分析得知，在其它条件不变，仅仅改变扩链剂3,3-二氯-4和1，4-丁二醇的组分含量，其它所有组分含量及生产方法与实施例1相同情况下，对所制成的产品性能中断裂伸长率、拉伸强度和粘稠度进行检测，检测结果如表2中所示：

通过表2可知，随着扩链剂用量的逐渐增多，其断裂伸长率逐渐增大，拉伸强度逐渐降低，粘稠度逐渐增大，经过综合考虑、分析断裂伸长率、拉伸强度和粘稠度对产品整体性能的影响，得出当扩链剂用量为8份是所制得的产品性综合性能最高，即实施例1是一种最优的技术方案。

此外，实施例7~8与实施例1相比较，实施例7中硅灰石纤维的使用量越大，防水涂层的速干时间越短，但硅灰石纤维太多，会影响涂层的粘度和防水效果；实施例8中陶土主要增加防水涂层的粘度，随着陶土量的增加，粘度增大，但是陶土量增加太多，陶土具有很强的吸水性，会增加防水涂层的速干时间，所以经过大量的实验，填料中所包括的钛白粉、滑石粉、硅灰石纤维和陶土比例为16：10：7：4时既可以保证防水涂层粘度最大，速干快，同时还能提高涂料的流动性和耐老化性能。

特别声明：本文所记载的成分组分数据中，在未特别指出的情况下，均为按照质量份计算。

在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.    一种喷涂速干保温防水涂料，其特征是：主要包括A组分和B组分，其中A组分中主要包括聚醚多元醇、阻燃剂和异氰酸酯；B组分中主要包括端氨基、聚醚多元醇、扩链剂和填料。

2.    根据权利要求1所述的喷涂速干保温防水涂料，其特征是：所述A组分中聚醚多元醇为聚醚二元醇，按重量份为15~25份。

3.    根据权利要求1所述的喷涂速干保温防水涂料，其特征是：所述A组分中异氰酸酯按重量份为35~55份，其中包括混合比例为1： 2.5的二苯基甲烷二异氰酸酯和二亚胺-脲酮亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯。

4.    根据权利要求1所述的喷涂速干保温防水涂料，其特征是：所述A组分中阻燃剂为无机磷系阻燃剂，按重量份为5~10份。

5.    根据权利要求1所述的喷涂速干保温防水涂料，其特征是：所述B组分中端氨基为JEFFAMINET-5000，按重量份为30~35份，所述B组分中聚醚多元醇为聚醚三元醇，按重量份为10~15份。

6.    根据权利要求1所述的喷涂速干保温防水涂料，其特征是：所述B组分中扩链剂按重量份为5~12份，其中包括混合比例为1：2的1,4-丁二醇和3,3-二氯-4。

7.    根据权利要求1所述的喷涂速干保温防水涂料，其特征是：所述B组分中填料按重量份为35~45份，其中包括混合比例为16：10：7：4的钛白粉、滑石粉、硅灰石纤维和陶土。

8.    根据权利要求1所述的喷涂速干保温防水涂料，其特征是：按重量份，所述A组分和B组分中还包括分散剂硅酸镁锂0.1~0.8份、稳定剂硅酸铝2~8份、消泡剂磷酸三丁酯0.1~1份、防腐剂（B&B）0.2~0.6份、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1~2份。

9.    根据权利要求1~9所述的喷涂速干保温防水涂料生产方法，其特征是：生产方法如下：

A组分：

1）  向反应釜中加入聚醚二元醇和无机磷系阻燃剂，搅拌均匀，同时对反应釜抽真空至0.08~0.1Mpa、温度升至110~125℃，脱水2小时；

2）  降温至80℃，往反应釜中间歇性加入混合比例为1： 2.5的二苯基甲烷二异氰酸酯和二亚胺-脲酮亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯，间歇时间为10~15秒，同时加入稳定剂、增塑剂、防腐剂和消泡剂，加完后反应3小时；

3）  随反应釜自然冷却至室温，出料，得A组分；

B组分：

1）    向反应釜中加入JEFFAMINET-5000、聚醚三元醇、混合比例为1：2的1,4-丁二醇和3,3-二氯-4，搅拌加热至110~130℃，抽真空为0.08~0.1Mpa，脱水2小时；

2）    降温至60~80℃，加入混合比例为16：10：7：4的钛白粉、滑石粉、硅灰石纤维和陶土，以及分散剂、稳定剂、消泡剂、防腐剂、防腐剂和增塑剂，搅拌均匀，反应20分钟；

3）    随反应釜自然冷却至室温，出料，得B组分。

10.根据权利要求9所述的喷涂速干保温防水涂料生产方法，其特征是：所述喷涂速干保温防水涂料的使用性能是拉伸强度为20.2Mpa、断裂伸出率为480%。