CN104559733A - 双组分聚氨酯防水涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双组分聚氨酯防水涂料，用于解决现有技术存在双组分聚氨酯防水涂料通常施工时需要进行称量并按规定的配比进行配制，由于不能严格按照生产厂家的规定进行配制施工从而影响施工质量的问题。本发明提供了一种双组分聚氨酯防水涂料，由于A组分和B组分的密度相同，在需要现场配制时只需要简单的容积计量工具即可完成配制，无需精密计量工具和专业人员。

Description

双组分聚氨酯防水涂料
技术领域
本发明涉及防水材料技术领域，具体地，涉及一种双组分聚氨酯防水涂料。
背景技术
双组分聚氨酯防水涂料以其具有整体防水效果优异、力学性能优良、低温柔性好、耐化学腐蚀性、施工方便、易修补、使用寿命长等特点，在建筑防水领域作为一类新型的防水涂料得以广泛推广使用。
相对于单组份聚氨酯防水涂料其成本低、干燥快特点使其成为聚氨酯类防水涂料的主导产品，且市场占有率越来越大。
现有双组份聚氨酯防水涂料包括A组分和B组分，其中，A组分一般由聚氨酯预聚体、增塑成分组成，B组分由固化剂、填料、颜料、增塑成分、溶剂等组成。其中B组分密度约为A组分密度的1.3-1.6倍。
现有双组份聚氨酯防水涂料的B组分粘度高于A组分粘度，且B组分粘度约为A组分粘度的2-3倍，B组分粘度为10000-50000mPa.s不等。人工施工时比较费力，喷涂施工因粘度高流动性差，尤其低温下更为明显；B组分通常需要添加挥发性溶剂稀释。
另外，各双组份聚氨酯防水涂料的生产厂家A:B配比(质量比)为1:(1.5-3)不等，通常施工时需要进行称量并按规定的配比进行配制，由于施工现场通常没有精确地计量工具和专业人员导致不能严格按照生产厂家的规定进行配制施工从而影响施工的质量；同时，若采用刷涂、辊涂、刮涂施工方式时，还会产生浪费人力和施工时间的问题。
另外，即使各双组份聚氨酯防水涂料的生产厂家对A:B配(质量比)规定为1:1。由于A组分和B组分的密度不同，需要现场时不能通过简单的容积量具完成配制，还需要计量工具和专业人员进行配制。例如，以质量比A：B＝1:1、密度比A:B＝1:1.5双组份聚氨酯防水涂料为例：若采用体积比1:1喷涂机喷涂时实际喷涂质量比为1:1.5，则B组分多添加了50％，造成涂膜物理性能下降、不能达到预期的防水效果。
即使采用可调节比例的喷涂机(以重庆长江涂装机械厂生产的SZD2-220系列电子配比双组分喷涂机为例)因设备原因依然存在5％左右偏差；
且如果温度较低A、B组分需要加热才能施工时，由于A组分相对B组分密度小、不含粉料，使A组分随温度升高体积增大的趋势高于B组分，喷涂施工时A组分易过量，导致涂膜偏硬、气泡较多而影响防水效果。
发明内容
解决上述问题所采用的技术方案是一种双组分聚氨酯防水涂料，包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分的密度与所述B组分的密度相等。
优选的是，所述A组分的粘度与所述B组分的粘度相等。
优选的是，所述A组分与所述B组分的质量比为1:1。
优选的是，所述A组分的密度-温度曲线与所述B组分的密度-温度曲线在0-80℃范围内重合。
优选的是，所述A组分的粘度-温度曲线与所述B组分的粘度-温度曲线在20-80℃范围内重合。
优选的是，所述A组分包括：二苯基甲烷二异氰酸酯；聚醚多元醇；增塑剂；填料；溶剂油；
所述B组分包括：填充油；增塑剂；分散剂；聚醚多元醇；硫化剂；填料；颜料；溶剂油；催化剂。
优选的是，所述聚醚多元醇选自聚醚二醇、聚醚三醇中的一种或两种，所述聚醚多元醇的分子质量为2000-5000，羟值为30-60mgKOH/g。
优选的是，所述增塑剂为氯化石蜡或柠檬酸酯。
优选的是，所述填料为滑石粉、重钙、高岭土中的一种或几种。
优选的是，所述溶剂油选自三甲苯或四甲苯。
优选的是，所述填充油选自芳烃油或环烷油。
优选的是，所述颜料选自炭黑、铁红、铁棕、钛白粉中的一种或几种。
优选的是，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
优选的是，所述A组分包括：
MDI-50，120质量份；
聚醚N220，200质量份；
聚醚N330，120质量份；
氯化石蜡52#，180质量份；
重钙800目，300质量份；
四甲苯，80质量份；
B组分包括：
芳烃油，228质量份；
氯化石蜡52#，250质量份；
分散剂BYK104S，6质量份；
聚醚N330，60质量份；
硫化剂，80质量份；
滑石粉1000目，100质量份；
重钙800目，200质量份；
炭黑MA100，5质量份；
三甲苯，70质量份；
辛酸亚锡，1质量份。
本发明提供了一种双组分聚氨酯防水涂料，由于A组分和B组分的密度相同，在需要现场配制时只需要简单的容积计量工具即可完成配制，无需精密计量工具和专业人员。
附图说明
图1为本发明实施例1中双组分聚氨酯防水涂料的A组分和B组分的密度-温度曲线；
图2为本发明实施例1中双组分聚氨酯防水涂料的A组分和B组分的粘度度-温度曲线；
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种双组分聚氨酯防水涂料，包括A组分和B组分，其中，A组分的成分和质量份见表1；B组分的成分和质量份见表2。
表1 A组分的成分和各成分质量份
其中，聚醚N220的分子质量为2000，羟值为30-50mgKOH/g；聚醚N330的分子质量为5000，羟值为50-60mgKOH/g。
本实施例还提供一种A组分制备方法：
搅拌下向反应釜中加入200份聚醚N220、120份聚醚N330、180份氯化石蜡52#升温至80℃以上；加入300份重钙800目，真空脱水12小时，检测含水量小于0.03％后；降温至60℃，加入120份MDI-50，升温至85℃反应2小时；降温至50℃，加入80份四甲苯，真空脱气30分钟后出料，即可获得A组分。
表2 B组分的成分和各成分质量份
应当理解的是，上述各组分没有特别标明厂家和型号的可以在市售产品中选择。
本实施例还提供一种B组分制备方法：
搅拌下向反应釜中加入228份芳烃油、250份氯化石蜡52#、6份分散剂BYK104S、60份聚醚多元醇N330升温至80℃以上；加入80份硫化剂MOCAⅡ型、100份1000目的滑石粉、200份重钙(800目)、5份炭黑升温至120℃，真空脱水12小时，检测含水量小于0.03％后；降温至50℃，加入1份辛酸亚锡、70份三甲苯，真空脱气30分钟后出料，即可获得B组分。
将本实施例制得的A组分和B组分在相同条件下测试密度-温度曲线如图1所示，其中，密度测试方法按ISO 2811-4:2011进行。从图1可见A组分和B组分密度-温度曲线在0-80℃下重合。这样A组分和B组分在上述温度范围内进行施工时能够保证密度相同，在A组分和B组分配制时能够通过简单的体积计量工具就可完成配制，不用精密计量工具和专业人员。同时，在温度升高或降低时，A组分和B组分的体积膨胀或收缩率相同，喷涂施工时两者的喷涂变化量一致。
将本实施例制得的A组分和B组分在相同条件下测试粘度-温度曲线如图2所示，其中，粘度测试方法按GB/T 9269-2009进行。从图2可见A组分和B组分粘度-温度曲线在20-80℃下重合。这样A组分和B组分在上述温度范围内进行施工时能够保证粘度相同并且远小于现有技术的B组分粘度(10000-50000mPa.s)，在A组分和B组分在使用时无需稀释。
在25℃下，本实施例的A组分密度与B组分密度相同为1.297g/ml；A组分粘度与B组分粘度相同为4000mPa.s。
本实施例的双组分聚氨酯防水涂料，其中，A组分和B组分的质量比为A:B＝1:1。这样也能满足将A组分的-NCO与B组分的-NH2和-OH之和的摩尔比控制在0.9-1之间。应当理解的是，在A组分和B组分的质量比为A:B＝1:1的前提下可以对上述A组分的-NCO与B组分的-NH2和-OH之和的摩尔比进行调整，适应不同应用需求。
将本实施例制备的双组分聚氨酯防水涂料按GB/T19250-2013《聚氨酯防水涂料》中I型的方法进行测定，测试结果见表3，本实施例制备的双组分聚氨酯防水涂料为非外露产品，有害物质限量符合B类要求，具体见表4。
从表3和表4可见，本实施例制备的双组分聚氨酯防水涂料能够符合上述标准的规定。
表3 本实施例的双组分聚氨酯防水涂料的检测结果
序号 项目 技术指标(I型 非外露型) 实施例1的检测结果
1 外观 均匀粘稠体，无凝胶、结块 均匀粘稠体，无凝胶、结块
2 固体含量/％ ≥92.0％ 92.5％
3 表干时间 ≤12h 5h
4 实干时间 ≤24h 8h
5 流平性 20min时，无明显齿痕 20min时，无明显齿痕
6 拉伸强度 ≥2.00MPa 3.07MPa
7 断裂伸长率 ≥500％ 690％
8 撕裂强度 ≥15N/mm 20N/mm
9 低温弯折性 –35℃，无裂纹 –35℃，无裂纹
10 不透水性 0.3MPa，120min，不透水 0.3MPa，120min，不透水
11 加热伸缩率 –4.0～+1.0 -0.4％
12 粘结强度 ≥1.0MPa 1.5MPa
13 吸水率 ≤5.0％ 1.00％
表4 本实施例的双组分聚氨酯防水涂料有害物质限量技术指标检测结果
本实施例中向A组分中添加重钙是为了提高A组分密度，添加重钙越多，密度越大；向A组分中添加四甲苯是为了调节A组分粘度，添加四甲苯越多，粘度越低。应当理解的是，也可以向A组分中添加其它组分来降低粘度或增加密度。
对于B组分可通过调节粉料种类和含量，溶剂的种类和含量，来降低密度和粘度，但为保证挥发性有机化合物含量达标，一般控制混合后的产品三甲苯(或四甲苯)含量不超过9％。
应当理解的是，本发明的实施例只是示例性举出双组分聚氨酯防水涂料中A组分的密度与B组分的密度相等的一个例子，本领域的普通技术人员可以向A组分和/或B组分中添加其他组分，进行密度和/或粘度的调节；并通过适当的调整获得等密度等配比等粘度的A组分和B组分。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种双组分聚氨酯防水涂料，包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分的密度与所述B组分的密度相等。
2.如权利要求1所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述A组分的粘度与所述B组分的粘度相等。
3.如权利要求1所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述A组分与所述B组分的质量比为1:1。
4.如权利要求1所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述A组分的密度-温度曲线与所述B组分的密度-温度曲线在0-80℃范围内重合。
5.如权利要求1所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述A组分的粘度-温度曲线与所述B组分的粘度-温度曲线在20-80℃范围内重合。
6.如权利要求1所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述A组分包括：二苯基甲烷二异氰酸酯；聚醚多元醇；增塑剂；填料；溶剂油；
所述B组分包括：填充油；增塑剂；分散剂；聚醚多元醇；硫化剂；填料；颜料；溶剂油；催化剂。
7.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚醚二醇、聚醚三醇中的一种或两种，所述聚醚多元醇的分子质量为2000-5000，羟值为30-60mgKOH/g。
8.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述增塑剂为氯化石蜡或柠檬酸酯。
9.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述填料为滑石粉、重钙、高岭土中的一种或几种。
10.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述溶剂油选自三甲苯或四甲苯。
11.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述填充油选自芳烃油或环烷油。
12.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述颜料选自炭黑、铁红、铁棕、钛白粉中的一种或几种。
13.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
14.如权利要求6所述的双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述A组分包括：
MDI-50，120质量份；
聚醚N220，200质量份；
聚醚N330，120质量份；
氯化石蜡52#，180质量份；
重钙800目，300质量份；
四甲苯，80质量份；
B组分包括：
芳烃油，228质量份；
氯化石蜡52#，250质量份；
分散剂BYK104S，6质量份；
聚醚N330，60质量份；
硫化剂，80质量份；
滑石粉1000目，100质量份；
重钙800目，200质量份；
炭黑MA100，5质量份；
三甲苯，70质量份；
辛酸亚锡，1质量份。
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