CN104194610A - 一种自交联型单组份聚氨酯防水涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自交联型单组份聚氨酯防水涂料，是由50～90重量份多元醇、10～30重量份异氰酸酯、0～10重量份增塑剂、0～5重量份亲水扩链剂、0～10重量份小分子扩链剂、0～5重量份自交联改性剂、0～1重量份催化剂、0～5重量份溶剂组成。其中，自交联改性剂为含有羟基或者胺基并含有双丙酮丙烯酰胺结构的可以与NCO反应的自交联改性剂。本发明的自交联型单组份聚氨酯防水涂料性能优良，解决了一般水性涂料的耐水性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑涂料领域，尤其涉及可在潮湿基面施工的以水为分散介质的环保型高耐水性的自交联聚氨酯防水涂料。
背景技术
聚氨酯防水涂料是一种新型的高档防水涂料，具有整体防水效果优异，强度高，弹性好，粘接力强，耐高低温，耐腐蚀，施工简便的特点，受到国内外防水界的青睐。
在防水涂料领域，目前国内的单组份聚氨酯防水涂料主要为溶剂型。防水涂料大多含有一些溶剂，这些溶剂在挥发时污染环境，而丙烯酸类的乳液型防水涂料大多存在耐水性不好的问题、同时其耐低温性能差、强度和延伸较低。
早期，本领域公开过以一种利用水性丙烯酸和水性聚氨酯共混的方式生产的一种防水涂料，这种水性涂料物理性能较差，高低温性能不如纯聚氨酯涂料，应用效果不好。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明制备了一种高耐水施工方便的水性自交联型聚氨酯防水涂料，通过控制NCO/OH的比值(硬软段比)和调整、应用自交联单体的类型和用量，有效解决水性涂料的耐水性不好的问题，同时拥有良好的力学性能和低温柔顺性。
为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
一种自交联型单组份聚氨酯防水涂料，是由50～90重量份多元醇、10～30重量份异氰酸酯、0～10重量份增塑剂、0～5重量份亲水扩链剂、0～10重量份小分子扩链剂、0～5重量份自交联改性剂、0～1重量份催化剂、0～5重量份溶剂组成。其中，自交联改性剂为含有羟基或者胺基并含有双丙酮丙烯酰胺结构的可以与NCO反应的自交联改性剂。
上述的各成分用量，不含0。
在本发明中，所述的聚醚多元醇为聚醚二醇类，聚醚三醇类中的一种或多种的混合物，其中，所用的聚醚多元醇的相对分子质量为1000～5000，羟值为20～120KOH/g。
在本发明中，所述异氰酸酯为芳香族或脂肪族二异氰酸酯类，包括甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种的混合物。
在本发明中，亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸，二羟甲基丁酸，磺酸基亲水扩链剂；在本发明中，小分子扩链剂选自1，4-丁二醇，1，6己二醇，乙二胺，异佛尔酮二胺，1，6己二胺，水合肼，丙二醇，乙二醇，一所二乙二醇，丙三醇三羟甲基丙烷，而亚甲基苯基二醇，二乙醇胺，三乙醇胺，二乙基甲苯二胺，甲苯二胺，MOCA，甘油，乙醇胺，二丙二醇，新戊二醇，己二酰肼其中的一种或多种的混合物。
在本发明中，所述自交联改性剂为双丙酮丙烯酰胺改性的含有多羟基或胺基的改性剂，也就是以双丙酮丙烯酰胺为基础结构，与乙醇胺等结构进行合成，优选的是二乙醇胺基双丙酮丙酰胺。
在本发明中，有机溶剂为丙酮，丁酮，N，N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，环己酮，二甲基亚砜，四氯化碳，环己烷，石油醚，乙酸乙酯，醋酸丁酯其中的一种或多种的混合物。
在本发明中，所述的催化剂选自辛酸亚锡，二月桂酸二丁基锡，有机铋催化剂，有机锌催化剂等金属催化剂。
本发明的自交联型单组份聚氨酯防水涂料，其涂膜有优良的力学性能和耐水性能，同时拥有优良的防水性能，该涂料无NCO残留，无毒环保；能在潮湿基面施工。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行阐述，以下所给出的实施例仅用于说明本发明可如何实现以及涂料的性能，而非构成特别限制。本领域技术人员在理解本发明技术方案的基础上对其作出的调整依旧属于本发明的保护范围。
实施例1：
1000克聚氧化丙烯醚二元醇，400克聚氧化丙烯醚三元醇，100克增塑剂控制温度在105～115℃，真空度在-0.08～0.1MPa条件下脱水1-4小时，加入290克甲苯二异氰酸酯，40克1，4-丁二醇，50克二羟甲基丙酸，20克自制二乙醇胺基双丙酮丙酰胺以及1克二月桂酸二丁基锡，继续搅拌，在80℃下保温反应8小时；降温后致50℃以下，加入100克丙酮，在高速搅拌的条件加水下乳化；加入30克异佛尔酮二胺，继续搅拌1～2小时；升温至60℃，在真空度为-0.08～0.1MPa条件下脱溶剂2小时；在常温下加入6g己二酰肼，搅拌1小时至均匀，出料既得本发明防水涂料。
实施例2：
1000克聚氧化丙烯醚二元醇，400克聚氧化丙烯醚三元醇，100克增塑剂控制温度在105～115℃，真空度在-0.08～0.1MPa条件下脱水1-4小时，加入417克二苯基甲烷二异氰酸酯，40克1，4-丁二醇，50克二羟甲基丙酸，20克自制二乙醇胺基双丙酮丙酰胺以及1克二月桂酸二丁基锡，继续搅拌，在80℃下保温反应8小时；降温后致50℃以下，加入100克丙酮，在高速搅拌的条件加水下乳化；加入30克异佛尔酮二胺，继续搅拌1～2小时；升温至60℃，在真空度为-0.08～0.1MPa条件下脱溶剂2小时；在常温下加入6g己二酰肼，搅拌1小时至均匀，出料既得本发明防水涂料。
实施例3：
1000克聚氧化丙烯醚二元醇，400克聚氧化丙烯醚三元醇，100克增塑剂控制温度在105～115℃，真空度在-0.08～0.1MPa条件下脱水1-4小时，加入370克异佛尔酮二异氰酸酯，40克1，4-丁二醇，50克丙酮以及二羟甲基丙酸，20克自制二乙醇胺基双丙酮丙酰胺以及1克二月桂酸二丁基锡，继续搅拌，在80℃下保温反应8小时；降温后致50℃以下，加入100克丙酮，在高速搅拌的条件加水下乳化；加入30克异佛尔酮二胺，继续搅拌1～2小时；升温至60℃，在真空度为-0.08～0.1MPa条件下脱溶剂2小时；在常温下加入6g己二酰肼，搅拌1小时至均匀，出料既得本发明防水涂料。
对比实施例1：
1000克聚氧化丙烯醚二元醇，400克聚氧化丙烯醚三元醇，100克增塑剂控制温度在105～115℃，真空度在-0.08～0.1MPa条件下脱水1-4小时，加入290克甲苯二异氰酸酯，40克1，4-丁二醇，50克丙酮以及二羟甲基丙酸，15克三羟甲基丙烷以及1克二月桂酸二丁基锡，继续搅拌，在80℃下保温反应8小时；降温后致50℃以下，加入100克丙酮，中和剂，在高速搅拌的条件加水下乳化；加入30克异佛尔酮二胺，继续搅拌1～2小时；升温至60℃，在真空度为-0.08～0.1MPa条件下脱溶剂2小时；在常温下加入4.5g己二酰肼，搅拌1小时至均匀，出料既得本发明防水涂料。
在得到上述产品后，申请人对其性能进行了检测，性能测试结果如下所示：
表1：不同实施例涂料的性能测试
从上表可以看出，实施例1，2，3制备的产品的物理力学性能良好，其各项性能优良，同时涂膜耐水性能也十分优异。
Claims (9)
1.一种自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于是由50～90重量份多元醇、10～30重量份异氰酸酯、0～10重量份增塑剂、0～5重量份亲水扩链剂、0～10重量份小分子扩链剂、0～5重量份自交联改性剂、0～1重量份催化剂、0～5重量份溶剂组成；其中，自交联改性剂为含有羟基或者胺基并含有双丙酮丙烯酰胺结构的可以与NCO反应的自交联改性剂。
2.根据权利要求1的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于所述的多元醇为聚醚二醇类，聚醚三醇类中的一种或多种的混合物，聚醚多元醇的相对分子质量为1000～5000，羟值为20～120KOH/g。
3.根据权利要求1的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于所述异氰酸酯为芳香族或脂肪族二异氰酸酯类，包括甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸，二羟甲基丁酸，磺酸基亲水扩链剂。
5.根据权利要求1的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于小分子扩链剂选自1，4-丁二醇，1，6己二醇，乙二胺，异佛尔酮二胺，1，6己二胺，水合肼，丙二醇，乙二醇，一所二乙二醇，丙三醇三羟甲基丙烷，而亚甲基苯基二醇，二乙醇胺，三乙醇胺，二乙基甲苯二胺，甲苯二胺，MOCA，甘油，乙醇胺，二丙二醇，新戊二醇，己二酰肼其中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于自交联改性剂为双丙酮丙烯酰胺改性的含有多羟基或胺基的改性剂。
7.根据权利要求6的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于自交联改性剂为二乙醇胺基双丙酮丙酰胺。
8.根据权利要求1所述的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于有机溶剂为丙酮，丁酮，N，N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，环己酮，二甲基亚砜，四氯化碳，环己烷，石油醚，乙酸乙酯，醋酸丁酯其中的一种或多种的混合物。
9.根据权利要求1所述的自交联型单组份水性聚氨酯防水涂料，其特征在于所述的催化剂选自辛酸亚锡，二月桂酸二丁基锡，有机铋催化剂，有机锌催化 剂。
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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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |