CN105153920A - 一种单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：阻燃型聚醚多元醇、异氰酸酯，所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和/或苯环氢化的异氰酸酯。本发明中的单组份聚氨酯防水涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了阻燃型聚醚多元醇与异氰酸酯生成的预聚体与单组份聚氨酯防水涂料中的其它组分的相容性，避免了预聚体的析出，由于预聚体具有阻燃性，进而使得单组份聚氨酯防水涂料具有了阻燃性，由于预聚体的相容性好且难析出，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长。
Description
技术领域
本发明属于防水涂料技术领域，具体涉及一种单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
目前，市场上使用的防水涂料主要有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、聚合物水泥复合防水涂料及聚合物改性乳化沥青防水涂料等。其中，聚氨酯防水涂料以优异的物理性能、化学性能及施工性能，已在建筑行业中得到了普遍认可和应用。聚氨酯防水涂料主要分为单组分聚氨酯防水涂料和双组分聚氨酯防水涂料两种。双组份聚氨酯防水涂料在施工现场配料，因配比不准和搅拌不均匀使其涂膜起泡、鼓包、发粘及粘结力差等问题时有出现，最终酿成防水质量事故。与双组份聚氨酯防水涂料相比，单组分聚氨酯防水涂料省去了施工前的配料工序，不会发生计量差错，施工较为方便。
单组分聚氨酯防水涂料是以异氰酸酯、聚醚多元醇为主要原料，并配以多种助剂和填料混合反应而成的一种新型高分子防水涂料，施工固化前为无定形的液体，故有“液体橡胶”之称。在涂料施工时，采用刮涂或辊涂涂覆在基层上，通过与空气中的湿气反应固化后，可形成连续、柔韧、无接缝的橡胶防水膜，可应用于各种异形或复杂部位，例如管道根、落水口、阴阳角和防水层收头部位等。该防水膜具有力学性能优异、耐磨性突出、耐化学腐蚀好、整体防水效果佳等优点，广泛应用于建筑物的屋面、地下室、厕浴间、沟池及化工厂地面的防潮、防水、防渗等。
未经阻燃处理的聚氨酯防水涂料的氧指数17％左右，属于易燃材料，燃烧时浓烟多、火焰大，并伴有一氧化碳(CO)、氰化氢(HCN)等有毒气体产生，严重威胁人们的生命和财产安全。随着人们对环保、安全意识的增强，现今聚氨酯防水涂料正朝着良性的方向发展。但是，现有技术中的聚氨酯防水涂料的不具有阻燃效果或者阻燃效果差，聚氨酯防水涂料的阻燃效果不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法，原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：阻燃型聚醚多元醇、异氰酸酯，所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和/或苯环氢化的异氰酸酯。
优选的是，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括反光粉。
优选的是，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括非阻燃型聚醚多元醇。
优选的是，所述阻燃型聚醚多元醇为5～30质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为10～40质量份；
所述异氰酸酯为4～15质量份；
所述反光粉为1～6质量份。
优选的是，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括阻燃剂。
优选的是，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括增塑剂、填料、物理增稠剂、颜料、分散剂、催化剂、固化剂、扩链剂、消泡剂、抗氧剂、抗紫外吸收剂、溶剂。
优选的是，所述阻燃型聚醚多元醇为5～30质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为10～40质量份；
所述异氰酸酯为4～15质量份；
所述反光粉为1～6质量份；
所述阻燃剂为3～10质量份；
所述增塑剂为10～30质量份；
所述填料为20～35质量份；
所述物理增稠剂为0.2～0.8质量份；
所述颜料为0.1～0.5质量份；
所述分散剂为0.1～0.2质量份；
所述催化剂为0.02～0.3质量份；
所述固化剂为0.04～0.8质量份；
所述扩链剂为1.5～5质量份；
所述消泡剂为0.05～0.2质量份；
所述抗氧剂为0.1～1.0质量份；
所述抗紫外吸收剂为0.5～2.0质量份；
所述溶剂为3～9质量份。
优选的是，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、1,4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)中的一种或几种；
所述阻燃型聚醚多元醇为阻燃型聚醚多元醇YH-330、阻燃型聚醚多元醇FR-600、阻燃型聚醚多元醇Fyrol-6、阻燃型聚醚多元醇IXOLB251、阻燃型聚醚多元醇IXOLM125、阻燃型聚醚多元醇P430、阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-560、阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-550、阻燃型聚醚多元醇SaytexRB-79、阻燃型聚醚多元醇PHT4Diol中的一种或几种。阻燃型聚醚多元醇含有阻燃元素磷、氮、溴，其中，阻燃型聚醚多元醇YH-330含有14％的磷、氮10％的氮，阻燃型聚醚多元醇FR-600含有13％的磷、6％的氮，阻燃型聚醚多元醇Fyrol-6含有12％的磷、8％的氮，阻燃型聚醚多元醇IXOLB251含有28％的磷、7％的溴，阻燃型聚醚多元醇IXOLM125含有7％的氯、32％的溴，阻燃型聚醚多元醇P430含有7.2％的磷，阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-560含有12％的磷，阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-550含有17％的磷，阻燃型聚醚多元醇SaytexRB-79含有45％的溴，阻燃型聚醚多元醇PHT4Diol含有46％的溴。
所述非阻燃型聚醚多元醇为非阻燃型聚醚多元醇DL-2000D、非阻燃型聚醚多元醇N-330、非阻燃型聚醚多元醇YNW-220、非阻燃型聚醚多元醇YNW-210H、非阻燃型聚醚多元醇YNW-215H、非阻燃型聚醚多元醇YEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇MN-3050、非阻燃型聚醚多元醇GEP-560S、非阻燃型聚醚多元醇GEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇GEP-628、非阻燃型聚醚多元醇GE-220、非阻燃型聚醚多元醇TEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇TEP-551C中的一种或几种；
所述的反光粉为反光粉B-300、反光粉B-500、反光粉B-800、反光粉B-1000、反光粉FG-400、反光粉FG-600中的一种或几种；
所述阻燃剂为三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、甲基磷酸二甲酯(DMMP)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)中的一种或几种；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、氯化石蜡中的一种或几种；
所述填料为600～1000目的轻质碳酸钙、800～1500目的超细滑石粉、500～1200目的煅烧高岭土中的一种或几种；
所述物理增稠剂为改性有机膨润土908、改性气相二氧化硅HHJ-1、改性氢化蓖麻油WNN-1中的一种或几种；
所述颜料为钛黑、炭黑、苯胺黑、黑色浆、铁绿、绿色浆、蓝色浆、铁棕、铁红、钛黄、中黄中的一种或几种；
所述分散剂为分散剂BorchiGen0451、分散剂BYK-163、分散剂BYK-9076、分散剂BYK-1138、分散剂BYK-110、分散剂BYK-W961、分散剂Efka-4080、分散剂RB-1181、分散剂RF-802、分散剂TR-7010中的一种或几种；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡DabcoT-12、二月桂酸二丁基锡YokeT-12、二月桂酸二丁基锡ZT-101、辛酸亚锡DabcoT-9、辛酸亚锡BorchiKat28、辛酸亚锡T-19中的一种或几种；
所述固化剂为噁唑烷类固化剂HardenerVPLS2959、和/或噁唑烷类固化剂PZ-005；
所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、丙二醇、1,4-环己醇、氢醌-二(β-羟乙基)醚中的一种或几种；
所述消泡剂为消泡剂DF-8205、消泡剂BYK-066N、消泡剂BYK-070、消泡剂BYK-008、消泡剂BYK-141、消泡剂BYK-A530、消泡剂BYK-359中的一种或几种；
所述抗氧剂为抗氧剂Irganox245、抗氧剂Hostanox245、抗氧剂LowinoxGP45、抗氧剂XH-245、抗氧剂Chemnox254中的一种或几种；
所述抗紫外吸收剂为抗紫外吸收剂Tinuvin101、抗紫外吸收剂Tinuvin213、抗紫外吸收剂Tinuvin571、抗紫外吸收剂UV-327、抗紫外吸收剂UV-328、抗紫外吸收剂UV-320、抗紫外吸收剂UV-P、抗紫外吸收剂UV-326中的一种或几种；
所述溶剂为溶剂SA-1000、溶剂SA-1500、溶剂S-800A、溶剂S-800B、溶剂S-1000、溶剂S-1500、溶剂S-1800、溶剂S-2000中的一种或几种。
本发明还提供一种上述的单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入上述的配方量的阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在80～100℃的条件下，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，然后脱水，加入异氰酸酯在70～75℃下反应2～4小时，降温至40～55℃加入催化剂、固化剂和溶剂，反应，得到单组份聚氨酯防水涂料。
优选的是，所述步骤具体为：在密闭反应釜中，加入配方量的阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在搅拌器的转速为600～800r/min的条件下，在80～100℃，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，搅拌30min，然后将搅拌器的转速调至1200r/min，温度升至105～115℃，并且在-0.095～-0.1MPa的真空条件下脱水4～8h，之后除去真空度，降温至50～65℃，加入计量好的多异氰酸酯，搅拌30min，随后升温至70～75℃反应2～4h，最后降温至40～55℃，加入催化剂、固化剂和溶剂，在-0.095～-0.1MPa真空条件下脱气泡20～60min，即可得到单组分聚氨酯防水涂料。
本发明中的单组份聚氨酯防水涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了阻燃型聚醚多元醇与异氰酸酯生成的预聚体与单组份聚氨酯防水涂料中的其它组分的相容性，避免了预聚体的析出，由于预聚体具有阻燃性，进而使得单组份聚氨酯防水涂料具有了阻燃性，由于预聚体的相容性好且难析出，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长。
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
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：阻燃型聚醚多元醇、异氰酸酯，所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和/或苯环氢化的异氰酸酯。
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入阻燃型聚醚多元醇，在80～100℃的条件下，加入反光粉，然后脱水，加入异氰酸酯在70～75℃下反应2～4小时，得到单组份聚氨酯防水涂料。
本实施例中的单组份聚氨酯防水涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了阻燃型聚醚多元醇与异氰酸酯生成的预聚体与单组份聚氨酯防水涂料中的其它组分的相容性，避免了预聚体的析出，由于预聚体具有阻燃性，进而使得单组份聚氨酯防水涂料具有了阻燃性，由于预聚体的相容性好且难析出，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长。
实施例2
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇为5质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为40质量份；
所述异氰酸酯为11质量份；
所述反光粉为6质量份；
所述阻燃型聚醚多元醇为阻燃型聚醚多元醇YH-330；
所述非阻燃型聚醚多元醇为非阻燃型聚醚多元醇DL-2000D；
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；
所述反光粉为反光粉B-300。
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，阻燃型聚醚多元醇、所述非阻燃型聚醚多元醇，在80～100℃的条件下，加入反光粉，然后脱水，加入计量好的异氰酸酯在70～75℃下反应2～4小时，得到单组份聚氨酯防水涂料。
本实施例中的单组份聚氨酯防水涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了阻燃型聚醚多元醇与异氰酸酯生成的预聚体与单组份聚氨酯防水涂料中的其它组分的相容性，避免了预聚体的析出，由于预聚体具有阻燃性，进而使得单组份聚氨酯防水涂料具有了阻燃性，由于预聚体的相容性好且难析出，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长。
实施例3
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇为30质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为10质量份；
所述异氰酸酯为4质量份；
所述反光粉为4质量份；
所述阻燃型聚醚多元醇为阻燃型聚醚多元醇FR-600；
所述非阻燃型聚醚多元醇为非阻燃型聚醚多元醇N-330；
所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯；
所述反光粉为反光粉B-500。
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，阻燃型聚醚多元醇、所述非阻燃型聚醚多元醇，在80～100℃的条件下，加入反光粉，然后脱水，加入计量好的异氰酸酯在70～75℃下反应2～4小时，得到单组份聚氨酯防水涂料。
实施例4
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇为20质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为25质量份；
所述异氰酸酯为15质量份；
所述反光粉为1质量份；
所述阻燃型聚醚多元醇为阻燃型聚醚多元醇Fyrol-6；
所述非阻燃型聚醚多元醇为非阻燃型聚醚多元醇YNW-220；
所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯；
所述反光粉为反光粉B-800。
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，阻燃型聚醚多元醇、所述非阻燃型聚醚多元醇，在80～100℃的条件下，加入反光粉，然后脱水，加入计量好的异氰酸酯在70～75℃下反应2～4小时，得到单组份聚氨酯防水涂料。
实施例5
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇为5～30质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为10～40质量份；
所述异氰酸酯为4～15质量份；
所述反光粉为1～6质量份；
所述阻燃剂为3～10质量份；
所述增塑剂为10～30质量份；
所述填料为20～35质量份；
所述物理增稠剂为0.2～0.8质量份；
所述颜料为0.1～0.5质量份；
所述分散剂为0.1～0.2质量份；
所述催化剂为0.02～0.3质量份；
所述固化剂为0.04～0.8质量份；
所述扩链剂为1.5～5质量份；
所述消泡剂为0.05～0.2质量份；
所述抗氧剂为0.1～1.0质量份；
所述抗紫外吸收剂为0.5～2.0质量份；
所述溶剂为3～9质量份；
其中，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或几种；
所述阻燃型聚醚多元醇为阻燃型聚醚多元醇YH-330、阻燃型聚醚多元醇FR-600和阻燃型聚醚多元醇Fyrol-6、阻燃型聚醚多元醇IXOLB251、阻燃型聚醚多元醇IXOLM125、阻燃型聚醚多元醇P430、阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-560、阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-550、阻燃型聚醚多元醇SaytexRB-79、阻燃型聚醚多元醇PHT4Diol中的一种或几种；
所述非阻燃型聚醚多元醇为非阻燃型聚醚多元醇DL-2000D、非阻燃型聚醚多元醇N-330、非阻燃型聚醚多元醇YNW-220、非阻燃型聚醚多元醇YNW-210H、非阻燃型聚醚多元醇YNW-215H、非阻燃型聚醚多元醇YEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇MN-3050、非阻燃型聚醚多元醇GEP-560S、非阻燃型聚醚多元醇GEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇GEP-628、非阻燃型聚醚多元醇GE-220、非阻燃型聚醚多元醇TEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇TEP-551C中的一种或几种；
所述的反光粉为反光粉B-300、反光粉B-500、反光粉B-800、反光粉B-1000、反光粉FG-400、反光粉FG-600中的一种或几种；
所述阻燃剂为三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基磷酸二甲酯、三(2-氯乙基)磷酸酯中的一种或几种；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、氯化石蜡中的一种或几种；
所述填料为600～1000目的轻质碳酸钙、800～1500目的超细滑石粉、500～1200目的煅烧高岭土中的一种或几种；
所述物理增稠剂为改性有机膨润土908、改性气相二氧化硅HHJ-1、改性氢化蓖麻油WNN-1中的一种或几种；
所述颜料为钛黑、炭黑、苯胺黑、黑色浆、铁绿、绿色浆、蓝色浆、铁棕、铁红、钛黄、中黄中的一种或几种；
所述分散剂为分散剂BorchiGen0451、分散剂BYK-163、分散剂BYK-9076、分散剂BYK-1138、分散剂BYK-110、分散剂BYK-W961、分散剂Efka-4080、分散剂RB-1181、分散剂RF-802、分散剂TR-7010中的一种或几种；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡DabcoT-12、二月桂酸二丁基锡YokeT-12、二月桂酸二丁基锡ZT-101、辛酸亚锡DabcoT-9、辛酸亚锡BorchiKat28、辛酸亚锡T-19中的一种或几种
所述固化剂为噁唑烷类固化剂HardenerVPLS2959、和/或噁唑烷类固化剂PZ-005；
所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、丙二醇、1,4-环己醇、氢醌-二(β-羟乙基)醚中的一种或几种；
所述消泡剂为消泡剂DF-8205、消泡剂BYK-066N、消泡剂BYK-070、消泡剂BYK-008、消泡剂BYK-141、消泡剂BYK-A530、消泡剂BYK-359中的一种或几种；
所述抗氧剂为抗氧剂Irganox245、抗氧剂Hostanox245、抗氧剂LowinoxGP45、抗氧剂XH-245、抗氧剂Chemnox254中的一种或几种；
所述抗紫外吸收剂为抗紫外吸收剂Tinuvin101、抗紫外吸收剂Tinuvin213、抗紫外吸收剂Tinuvin571、抗紫外吸收剂UV-327、抗紫外吸收剂UV-328、抗紫外吸收剂UV-320、抗紫外吸收剂UV-P、抗紫外吸收剂UV-326中的一种或几种；
所述溶剂为溶剂SA-1000、溶剂SA-1500、溶剂S-800A、溶剂S-800B、溶剂S-1000、溶剂S-1500、溶剂S-1800、溶剂S-2000中的一种或几种。
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入上述配方量的阻燃型聚醚多元醇、所述非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在80～100℃的条件下，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，然后脱水4～8h，在50～70℃下，加入计量好的异氰酸酯，加入催化剂、固化剂和溶剂，反应，得到单组份聚氨酯防水涂料。
本实施例中的单组份聚氨酯防水涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了阻燃型聚醚多元醇与异氰酸酯生成的预聚体与单组份聚氨酯防水涂料中的其它组分的相容性，避免了预聚体的析出，由于预聚体具有阻燃性，进而使得单组份聚氨酯防水涂料具有了阻燃性，由于预聚体的相容性好且难析出，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长。
实施例6
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇YH-330为20质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇DL-2000D为15质量份，所述非阻燃型聚醚多元醇GEP-330N为20质量份；
所述异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯IPDI为9.2质量份；
所述反光粉B-300为2质量份；
所述阻燃剂三(2-氯丙基)磷酸酯TCPP为8质量份；
所述增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯DINP为15质量份；
所述填料轻质碳酸钙(800目)为10质量份，所述填料超细滑石粉(1000目)为20质量份；
所述物理增稠剂改性有机膨润土908为0.36质量份；
所述颜料炭黑为0.3质量份；
所述分散剂BYK-110为0.18质量份；
所述催化剂二月桂酸二丁基锡DabcoT-12为0.05质量份；
所述固化剂噁唑烷类固化剂HardenerVPLS2959为0.07质量份；
所述扩链剂1,4-环己醇为2.2质量份；
所述消泡剂BYK-066N为0.09质量份；
所述抗氧剂XH-245为0.15质量份；
所述抗紫外吸收剂UV-327为0.8质量份；
所述溶剂SA-1000为8质量份。
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入配方量的阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在搅拌器的转速为600～800r/min的条件下，在80～100℃，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，搅拌30min，然后将搅拌器的转速调至1200r/min，温度升至105～115℃，并且在-0.095～-0.1MPa的真空条件下脱水4～8h，之后除去真空度，降温至50～65℃，加入计量好的多异氰酸酯，搅拌30min，随后升温至70～75℃反应2～4h，最后降温至40～55℃，加入催化剂、固化剂和溶剂，在-0.095～-0.1MPa真空条件下脱气泡20～60min，即可得到单组分聚氨酯防水涂料。
本实施例中的单组份聚氨酯防水涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了阻燃型聚醚多元醇与异氰酸酯生成的预聚体与单组份聚氨酯防水涂料中的其它组分的相容性，避免了预聚体的析出，由于预聚体具有阻燃性，进而使得单组份聚氨酯防水涂料具有了阻燃性，由于预聚体的相容性好且难析出，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长。
原料：阻燃型聚醚多元醇YH-330，相对分子质量5100，羟值33mgKOH/g，f＝3，北京东方雨虹；非阻燃型聚醚多元醇DDL-2000D，相对分子质量2000，羟值56mgKOH/g，f＝2，淄博德信联邦化工有限公司；非阻燃型聚醚多元醇GEP-330N，相对分子质量5000，羟值34mgKOH/g，f＝3，中石化上海高桥；增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯DINP，山东齐鲁增塑剂股份有限公司；阻燃剂三(2-氯丙基)磷酸酯TCPP，青岛联美化工有限公司；分散剂BYK-110，消泡剂BYK-066N，BYK公司；扩链剂1,4-环己醇，上海昊化化工有限公司；填料轻质碳酸钙(800目)，江西省白瑞碳酸钙有限公司；填料超细滑石粉(1000目)，淄博市张店盛华精细化工厂；物理增稠剂改性有机膨润土908，海明斯化工；反光粉B-300，佛山市秀彩化工有限公司；抗氧剂XH-245，烟台开发区星火化工有限公司；抗紫外吸收剂UV-327，瑞士Ciba特殊化学品公司；颜料炭黑，汤阴县复瑞炭黑有限公司；异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯IPDI，拜耳材料科技股份有限公司；催化剂二月桂酸二丁基锡DabcoT-12，美国空气化工产品公司；固化剂噁唑烷类固化剂HardenerVPLS2959，拜耳材料科技股份有限公司；高沸点环保溶剂SA-1000，浙江森太化工股份有限公司。
将制备的单组份聚氨酯防水涂料刮涂在聚四氟乙烯板上，制成厚1.5mm的膜，放在标准试验条件：23±2℃，相对湿度(50±10)％，养护7d后，制样，测试相关性能。涂料的拉伸强度、断裂伸长率和粘结强度按GB/T16777-2008《建筑防水材料试验方法》进行测试；撕裂强度按GB/T529-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》中直角形试件进行测试；氧指数按GB/T2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：室温试验》测试。
制备的单组份聚氨酯防水涂料的性能如下表1所示：
表1性能测试结果
本实施例制备的单组分聚氨酯防水涂料，集高强度、反光、阻燃和外露于一体的新型防水涂料，该产品各组分的相容性较好，常温储存半年，无分层无沉淀，且物理性能较好，即拉伸强度大于4MPa、断裂伸长率大于700％，撕裂强度大于24N/mm，且粘度低于8000mPa·s，便于施工；紫外老化2个月，成膜材料的外观无颜色变化(无黄变或发白)；另外，该材料的阻燃性能较好，在保持较好的性能的同时，燃烧性能可达到B2级(氧指数≥26％)。
实施例7
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇YH-330为10质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇DL-2000D为20质量份，所述非阻燃型聚醚多元醇GEP-330N为26质量份；
所述异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯IPDI为11.2质量份；
所述反光粉B-300为2质量份；
所述阻燃剂三(2-氯丙基)磷酸酯TCPP为5质量份；
所述增塑剂DINP为15质量份；
所述填料轻质碳酸钙(800目)为10质量份，所述填料超细滑石粉(1000目)为20质量份；
所述物理增稠剂改性有机膨润土908为0.36质量份；
所述颜料炭黑为0.3质量份；
所述分散剂BYK-110为0.18质量份；
所述催化剂二月桂酸二丁基锡DabcoT-12为0.05质量份；
所述固化剂噁唑烷类固化剂HardenerVPLS2959为0.07质量份；
所述扩链剂1,4-环己醇为2.2质量份；
所述消泡剂BYK-066N为0.09质量份；
所述抗氧剂XH-245为0.15质量份；
所述抗紫外吸收剂UV-327为0.8质量份；
所述溶剂SA-1000为8质量份。
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入配方量的阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在搅拌器的转速为600～800r/min的条件下，在80～100℃，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，搅拌30min，然后将搅拌器的转速调至1200r/min，温度升至105～115℃，并且在-0.095～-0.1MPa的真空条件下脱水4～8h，之后除去真空度，降温至50～65℃，加入计量好的多异氰酸酯，搅拌30min，随后升温至70～75℃反应2～4h，最后降温至40～55℃，加入催化剂、固化剂和溶剂，在-0.095～-0.1MPa真空条件下脱气泡20～60min，即可得到单组分聚氨酯防水涂料。
本实施例中的单组份聚氨酯防水涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性以及与原料配方中的其它组分的更好的相容性，从而提高了阻燃型聚醚多元醇与异氰酸酯生成的预聚体与单组份聚氨酯防水涂料中的其它组分的相容性，避免了预聚体的析出，由于预聚体具有阻燃性，进而使得单组份聚氨酯防水涂料具有了阻燃性，由于预聚体的相容性好且难析出，从而提高了单组份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长。
制备的单组份聚氨酯防水涂料的性能如下表2所示：
表2性能测试结果
本实施例制备的单组分聚氨酯防水涂料，集高强度、反光、阻燃和外露于一体的新型防水涂料，该产品各组分的相容性较好，常温储存半年，无分层无沉淀，且物理性能较好，即拉伸强度大于4MPa、断裂伸长率大于700％，撕裂强度大于24N/mm，且粘度低于8000mPa·s，便于施工；紫外老化2个月，成膜材料的外观无颜色变化(无黄变或发白)；另外，该材料的阻燃性能较好，在保持较好的性能的同时，燃烧性能可达到B2级(氧指数≥26％)。
实施例8
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇FR-600为5质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇N-330为10质量份；
所述异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯HDI为15质量份；
所述反光粉B-500为1质量份；
所述阻燃剂甲基磷酸二甲酯DMMP为10质量份；
所述增塑剂邻苯二甲酸二丁酯DBP为10质量份；
所述填料轻质碳酸钙(800目)为35质量份；
所述物理增稠剂改性气相二氧化硅HHJ-1为0.2质量份；
所述颜料蓝色浆为0.2质量份；
所述分散剂Efka-4080为0.2质量份；
所述催化剂辛酸亚锡DabcoT-9为0.3质量份；
所述固化剂噁唑烷类固化剂HardenerVPLS2959为0.4质量份；
所述扩链剂乙二醇为1.5质量份；
所述消泡剂BYK-008为0.1质量份；
所述抗氧剂Irganox245为1质量份；
所述抗紫外吸收剂UV-326为2质量份；
所述溶剂S-800A为3质量份；
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入配方量的阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在搅拌器的转速为700r/min的条件下，在90℃，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，搅拌30min，然后将搅拌器的转速调至1200r/min，温度升至110℃，并且在-0.098MPa的真空条件下脱水6h，之后除去真空度，降温至50℃，加入计量好的多异氰酸酯，搅拌30min，随后升温至70℃反应3h，最后降温至40℃，加入催化剂、固化剂和溶剂，在-0.098MPa真空条件下脱气泡60min，即可得到单组分聚氨酯防水涂料。
实施例9
本实施例提供一种单组份聚氨酯防水涂料，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：
所述阻燃型聚醚多元醇Fyrol-6为30质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇YNW-220为40质量份；
所述异氰酸酯二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI为4质量份；
所述反光粉FG-400为6质量份；
所述阻燃剂三(2-氯乙基)磷酸酯TCEP为3质量份；
所述增塑剂邻苯二甲酸二辛脂DOP为20质量份；
所述填料煅烧高岭土(500～1200目)为20质量份；
所述物理增稠剂改性氢化蓖麻油WNN-1为0.8质量份；
所述颜料黑色浆为0.4质量份；
所述分散剂RF-802为0.1质量份；
所述催化剂辛酸亚锡T-19为0.2质量份；
所述固化剂噁唑烷类固化剂PZ-005为0.8质量份；
所述扩链剂1,6-己二醇为5质量份；
所述消泡剂DF-8205为0.2质量份；
所述抗氧剂LowinoxGP45为0.1质量份；
所述抗紫外吸收剂Tinuvin101为0.5质量份；
所述溶剂S-1800为9质量份；
本实施例提供上述单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入配方量的阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在搅拌器的转速为600r/min的条件下，在100℃，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，搅拌30min，然后将搅拌器的转速调至1200r/min，温度升至105℃，并且在-0.1MPa的真空条件下脱水8h，之后除去真空度，降温至58℃，加入计量好的多异氰酸酯，搅拌30min，随后升温至72℃反应4h，最后降温至48℃，加入催化剂、固化剂和溶剂，在-0.1MPa真空条件下脱气泡40min，即可得到单组分聚氨酯防水涂料。
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 (9)
1.一种单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，制备该单组份聚氨酯防水涂料的原料配方包括：阻燃型聚醚多元醇、异氰酸酯，所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和/或苯环氢化的异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括反光粉。
3.根据权利要求1或2所述的单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括非阻燃型聚醚多元醇。
4.根据权利要求3所述的单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述阻燃型聚醚多元醇为5～30质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为10～40质量份；
所述异氰酸酯为4～15质量份；
所述反光粉为1～6质量份。
5.根据权利要求3所述的单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括阻燃剂。
6.根据权利要求5所述的单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，制备所述单组份聚氨酯防水涂料的原料配方还包括增塑剂、填料、物理增稠剂、颜料、分散剂、催化剂、固化剂、扩链剂、消泡剂、抗氧剂、抗紫外吸收剂、溶剂。
7.根据权利要求6所述的单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述阻燃型聚醚多元醇为5～30质量份；
所述非阻燃型聚醚多元醇为10～40质量份；
所述异氰酸酯为4～15质量份；
所述反光粉为1～6质量份；
所述阻燃剂为3～10质量份；
所述增塑剂为10～30质量份；
所述填料为20～35质量份；
所述物理增稠剂为0.2～0.8质量份；
所述颜料为0.1～0.5质量份；
所述分散剂为0.1～0.2质量份；
所述催化剂为0.02～0.3质量份；
所述固化剂为0.04～0.8质量份；
所述扩链剂为1.5～5质量份；
所述消泡剂为0.05～0.2质量份；
所述抗氧剂为0.1～1.0质量份；
所述抗紫外吸收剂为0.5～2.0质量份；
所述溶剂为3～9质量份。
8.根据权利要求7所述的单组份聚氨酯防水涂料，其特征在于，
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或几种；
所述阻燃型聚醚多元醇为阻燃型聚醚多元醇YH-330、阻燃型聚醚多元醇FR-600、阻燃型聚醚多元醇Fyrol-6、阻燃型聚醚多元醇IXOLB251、阻燃型聚醚多元醇IXOLM125、阻燃型聚醚多元醇P430、阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-560、阻燃型聚醚多元醇ExolitOP-550、阻燃型聚醚多元醇SaytexRB-79、阻燃型聚醚多元醇PHT4Diol中的一种或几种；
所述非阻燃型聚醚多元醇为非阻燃型聚醚多元醇DL-2000D、非阻燃型聚醚多元醇N-330、非阻燃型聚醚多元醇YNW-220、非阻燃型聚醚多元醇YNW-210H、非阻燃型聚醚多元醇YNW-215H、非阻燃型聚醚多元醇YEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇MN-3050、非阻燃型聚醚多元醇GEP-560S、非阻燃型聚醚多元醇GEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇GEP-628、非阻燃型聚醚多元醇GE-220、非阻燃型聚醚多元醇TEP-330N、非阻燃型聚醚多元醇TEP-551C中的一种或几种；
所述的反光粉为反光粉B-300、反光粉B-500、反光粉B-800、反光粉B-1000、反光粉FG-400、反光粉FG-600中的一种或几种；
所述阻燃剂为三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基磷酸二甲酯、三(2-氯乙基)磷酸酯中的一种或几种；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、氯化石蜡中的一种或几种；
所述填料为600～1000目的轻质碳酸钙、800～1500目的超细滑石粉、500～1200目的煅烧高岭土中的一种或几种；
所述物理增稠剂为改性有机膨润土908、改性气相二氧化硅HHJ-1、改性氢化蓖麻油WNN-1中的一种或几种；
所述颜料为钛黑、炭黑、苯胺黑、黑色浆、铁绿、绿色浆、蓝色浆、铁棕、铁红、钛黄、中黄中的一种或几种；
所述分散剂为分散剂BorchiGen0451、分散剂BYK-163、分散剂BYK-9076、分散剂BYK-1138、分散剂BYK-110、分散剂BYK-W961、分散剂Efka-4080、分散剂RB-1181、分散剂RF-802、分散剂TR-7010中的一种或几种；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡DabcoT-12、二月桂酸二丁基锡YokeT-12、二月桂酸二丁基锡ZT-101、辛酸亚锡DabcoT-9、辛酸亚锡BorchiKat28、辛酸亚锡T-19中的一种或几种
所述固化剂为噁唑烷类固化剂HardenerVPLS2959、和/或噁唑烷类固化剂PZ-005；
所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、丙二醇、1,4-环己醇、氢醌-二(β-羟乙基)醚中的一种或几种；
所述消泡剂为消泡剂DF-8205、消泡剂BYK-066N、消泡剂BYK-070、消泡剂BYK-008、消泡剂BYK-141、消泡剂BYK-A530、消泡剂BYK-359中的一种或几种；
所述抗氧剂为抗氧剂Irganox245、抗氧剂Hostanox245、抗氧剂LowinoxGP45、抗氧剂XH-245、抗氧剂Chemnox254中的一种或几种；
所述抗紫外吸收剂为抗紫外吸收剂Tinuvin101、抗紫外吸收剂Tinuvin213、抗紫外吸收剂Tinuvin571、抗紫外吸收剂UV-327、抗紫外吸收剂UV-328、抗紫外吸收剂UV-320、抗紫外吸收剂UV-P、抗紫外吸收剂UV-326中的一种或几种；
所述溶剂为溶剂SA-1000、溶剂SA-1500、溶剂S-800A、溶剂S-800B、溶剂S-1000、溶剂S-1500、溶剂S-1800、溶剂S-2000中的一种或几种。
9.一种权利要求7或8所述的单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在密闭反应釜中，加入权利要求7或8中的配方量的阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、分散剂、消泡剂和扩链剂，在80～100℃的条件下，加入填料、物料增稠剂、反光粉、抗氧剂、抗紫外吸收剂和颜料，然后脱水，加入异氰酸酯在70～75℃下反应2～4小时，降温至40～55℃加入催化剂、固化剂和溶剂，反应，得到单组份聚氨酯防水涂料。
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