CN104530379B - 制作防水胶用单组分聚氨酯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制作防水胶用单组份聚氨酯材料，由以下重量份的原料制成：聚醚多元醇：34‑80份，催化剂：1‑4.5份，溶剂：10‑22份，多异氰酸酯：15‑150份；本发明同时提供制作防水胶用单组份聚氨酯材料的制备方法。本发明提供的聚氨酯材料，克服了传统的聚氨酯防水涂料粘度大、透明度低、施工后不美观的缺点，制备的产品拥有极强的耐水压能力，能长期受强水压，并且拥有极长久的自我修复防水能力，能够保证修复面长时间的防水能力；本发明提供的制备方法简单易实施。

Description

制作防水胶用单组分聚氨酯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯材料，尤其涉及一种制作防水胶用单组分聚氨酯材料，属于高分子领域。
背景技术
单组分聚氨酯防水胶与建筑裂缝中的水接触后固化，在基层表面形成一层坚固的坚韧的无接缝整体防膜，固化后形成具有弹性无接缝的橡胶防水层。现已成为家用防水材料的最易操作最稳定的的粘合剂产品之一，主要适用于屋面和厕浴间、地下室、蓄水池、墙面的防水，防渗、防潮的专用粘合剂，主要应用在家庭建筑防水，对含水量大的建筑裂缝有极强的适应能力。单组分聚氨酯防水胶具有以下特点：极强的耐水压能力，能长期受强水压；极长久的自我修复防水能力；具有独特的呼吸、防腐、耐老化、保护钢筋能力；该材料能保持混凝土结构内部的正常透气性，道道干爽、不潮，同时它又能阻挡水分子的通过；该材料具有抗化学物质腐蚀能力；该材料耐老化，具有一定的抗辐射能力；混凝土通过该材料处理后，能提高混凝土对钢筋的保护能力，并且防水冻融而造成的剥落、风化、和其他损害；环保、无毒、无公害；与其他材料的兼容性极好。该材料也可以在混凝土浇注时加入和水泥同步使用；施工简单、节省劳力。
单组分聚氨酯防水胶是一种能在建筑裂缝含水率较高的情况下，迅速固化、定位、胶合的特种胶粘剂。它不但有极好的物理合性，同时因为是单一组分，操作极为方便，至今已成家庭用户公认的最稳定的防水粘合剂产品。目前由于原材料价格较高，导致成品价格较高，单组份聚氨酯防水胶只能作为家庭用品小范围使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种制作防水胶用单组份聚氨酯材料，克服了传统的聚氨酯防水涂料粘度大、透明度低、施工后不美观的的缺点；本发明还提供所述聚氨酯材料的制备方法，该方法简单易实施。
本发明所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料，由以下重量份的原料制成：
聚醚多元醇：34-80份，催化剂：1-4.5份，溶剂：10-22份，多异氰酸酯：15-150份；
聚醚多元醇和多异腈酸酯的质量比优选0.5-2:1；
所述聚醚多元醇采用官能度为1.8-2.2，分子量为1800-2200，羟值为50-60的聚醚多元醇和官能度为1.8-2.2，分子量为550-650，羟值为170-200的聚醚多元醇；前者优选淄博德信联邦化学工业有限公司生产的聚醚多元醇DDL-2000D，其官能度为2，分子量分别为2000，羟值为56±1.5；后者优选淄博德信联邦化学工业有限公司生产的聚醚多元醇DDL-600，其官能度为2，分子量为600，羟值为187±10；
上述两种聚醚多元醇混合使用，二者混合比例优选1-3:1；经过多组合成及应用对比试验发现，用以上两种聚醚多元醇生产的防水胶拥有粘度适中，施工方便，防水效果较好的优点。
所述催化剂优选三亚乙基二胺(TEDA)和双(二甲胺基乙基)醚(BDMAEE)，二者混合比例优选2-4:1；采用这两种催化剂可加快熟化速度。
所述溶剂优选二氯甲烷，该溶剂可减小防水胶的粘度，增加渗透能力。
所述多异腈酸酯优选甲苯二异氰酸酯(TDI)。
所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料的制备方法为：
将聚醚多元醇升温至100-110℃，真空脱水1-3小时，降温至40℃以下，加入多异氰酸酯，升温至80-85℃，反应2-3小时得预聚体，降温至50℃以下，加入溶剂和催化剂，混合搅拌，即合成制品。
合成的预聚体中，-NCO质量含量控制在10-35％；-NCO在该范围内时，生产的聚氨酯防水胶吸水性能稳定，熟化快，易于操作。
现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的制作防水胶用单组分聚氨酯材料，克服了传统的聚氨酯防水涂料粘度大、透明度低、施工后不美观的的缺点。
(2)运用本发明制备的产品拥有极强的耐水压能力，能长期受强水压，并且拥有极长久的自我修复防水能力，能够保证修复面长时间的防水能力。
(3)本发明中由于溶剂的加入，使得防水胶的渗透力大大增强了。
(4)本发明还提供其制备方法，所述制备方法简单易实施。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细的阐述。
实施例1
所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料，由以下重量份的原料制成：
聚醚多元醇75份，三亚乙基二胺(TEDA)：3份，双(二甲胺基乙基)醚(BDMAEE)：1份，二氯甲烷：20份，甲苯二异氰酸酯：46份；其中聚醚多元醇采用官能度为2，分子量为2000，羟值为56的聚醚多元醇和官能度为2，分子量为600，羟值为187的聚醚多元醇，二者比例为2:1。
所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料的制备方法为：
将聚醚多元醇的混合物升温至110.0℃，真空脱水1小时，降温至30℃，加入甲苯二异氰酸酯，升温至82℃，反应2小时得预聚体，降温至35℃，加入溶剂和催化剂，混合搅拌，密封，即合成制品。
合成的预聚体中，-NCO质量含量为12％。
所得产品的相关参数指标见表1：
表1实施例1产品参数表
指标 粘度 固化时间 开封结皮时间 硬度
单位 mPa.s/25℃ 秒(水过量) 秒 ShoreA(固化24h后)
数值 52 9 270 54
实施例2
聚醚多元醇DDL-2000D：35份，DDL-600：25份，三亚乙基二胺(TEDA)：2份，双(二甲胺基乙基)醚(BDMAEE)：1份，二氯甲烷：15份，甲苯二异氰酸酯：56份。
所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料的制备方法为：
将聚醚多元醇DDL-2000D和DDL-600的混合物升温至105℃，真空脱水2小时，降温至40℃，加入甲苯二异氰酸酯，升温至80℃，反应3小时得预聚体，降温至30℃，加入溶剂和催化剂，混合搅拌，密封，即合成制品。
合成的预聚体中，-NCO质量含量为18％。
所得产品的相关参数指标见表2：
表2实施例2产品参数表
指标 粘度 固化时间 开封结皮时间 硬度
单位 mPa.s/25℃ 秒(水过量) 秒 ShoreA(固化24h后)
数值 65 13 320 60
实施例3
聚醚多元醇DDL-2000D：60份，DDL-600：20份，三亚乙基二胺(TEDA)：3.5份，双(二甲胺基乙基)醚(BDMAEE)：1份，二氯甲烷：18份，甲苯二异氰酸酯：120份。
所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料的制备方法为：
将聚醚多元醇DDL-2000D和DDL-600的混合物升温至110.0℃，真空脱水2小时，降温至35℃，加入甲苯二异氰酸酯，升温至85℃，反应1.5小时得预聚体，降温至35℃，加入溶剂和催化剂，混合搅拌，密封，即合成制品。
合成的预聚体中，-NCO质量含量为25％。
所得产品的相关参数指标见表3：
表3实施例3产品参数表
指标 粘度 固化时间 开封结皮时间 硬度
单位 mPa.s/25℃ 秒(水过量) 秒 ShoreA(固化24h后)
数值 70 8 280 55

Claims (8)

1.一种制作防水胶用单组份聚氨酯材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚醚多元醇：34-80份
催化剂：1-4.5份
溶剂：10-22份
多异氰酸酯：15-150份；
所述聚醚多元醇采用官能度为1.8-2.2，分子量为1800-2200，羟值为50-60的聚醚多元醇和官能度为1.8-2.2，分子量为550-650，羟值为170-200的聚醚多元醇；所述溶剂选取二氯甲烷。
2.根据权利要求1所述的制作防水胶用单组份聚氨酯材料，其特征在于，聚醚多元醇和多异腈酸酯的质量比选取0.5-2:1。
3.根据权利要求1所述的制作防水胶用单组份聚氨酯材料，其特征在于，所述两种聚醚多元醇混合使用，二者混合比例为1-3:1。
4.根据权利要求1或2所述的制作防水胶用单组份聚氨酯材料，其特征在于，所述催化剂选取三亚乙基二胺和双(二甲胺基乙基)醚。
5.根据权利要求4所述的制作防水胶用单组份聚氨酯材料，其特征在于，所述两种催化剂混合使用，二者混合比例为2-4:1。
6.根据权利要求1或2所述的制作防水胶用单组份聚氨酯材料，其特征在于，所述多异腈酸酯选取甲苯二异氰酸酯(TDI)。
7.一种根据权利要求1-6任一所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，将聚醚多元醇升温至100-110℃，真空脱水1-3小时，降温至40℃以下，加入多异氰酸酯，升温至80-85℃，反应2-3小时得预聚体，降温至50℃以下，加入溶剂和催化剂，混合搅拌，即合成制品。
8.根据权利要求7所述制作防水胶用单组份聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，合成的预聚体中-NCO质量含量控制在10-35％。
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