CN107033769A - 一种无溶剂聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无溶剂聚氨酯防水涂料及其制备方法，包括如下重量份的原料：聚醚多元醇30~50份、非离子型乳化剂2~15份、二苯基甲烷二异氰酸酯20~30份、滑石粉4~12份、液体填料10~20份、乙酰柠檬酸三丁酯3~9份、催化剂2~8份、颜填料1~5份、分散剂2~7份、固化剂4~10份。该涂料可以起到防水作用，涂料原料中含有聚醚增加涂料的粘度指数，稳定性强。

Description

一种无溶剂聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于装修材料领域，具体涉及一种无溶剂聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯防水涂料是使用聚氨酯树脂为主要原材料制成的现场施工的防水材料。聚氨酯(PU)防水涂料由于具有拉伸强度高、弹性好、断裂伸长率大、耐寒、耐热、耐老化性能好、防水性能极佳、防水寿命长、适用范围广、施工简便和维修容易等优点而在防水涂料中占有很大的比例。《铁路桥梁用聚氨酯防水涂料技术标准》同GB/T 19250-2003《聚氨酯防水涂料》相比具有表干时间短、拉伸强度大、固体含量高的优点。
专利CN 101418184A一种双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，该涂料有组分A和B组成；组分A由MDI、聚醚N-330、聚醚N-220、端氨基聚醚树脂和酒石酸组成；组分B由聚醚N-330、抗氧剂、着色颜料、MOCA、氯化石蜡、DOP和绢云母粉组成。该防水涂料具有高固含、高强度、高断裂伸长率的优点，特适于高速铁路、公路、客运专线的混凝土桥梁做防水层。
专利CN 101230235A高性能环保型聚氨酯防水涂料及其制备工艺，该涂料有组分A和B组成；组分A由聚醚多元醇、改性液化二苯基甲烷二异氰酸酯和储存稳定剂组成；组分B由液体填料、无机粉体填料和固化剂组成。该防水涂料具有生产过程环保、易操作和节省成本的特点，适合客运专线上使用。
目前国内市售的铁路桥梁用聚氨酯防水涂料在某些性能上能达到《铁路桥梁用聚氨酯防水涂料技术标准》的要求，但存在固含量偏低、有机挥发物较多的问题。聚氨酯防水涂料的最新标准GB/T 19250—2013也体现了对环保的重视，对以上有害物质都做了限量，其中A类规定挥发性有机化合物(VOC)≤50 g/L，甲苯、乙苯、二甲苯的总量≤1.0 g/kg，目前已有很多对于无溶剂聚氨酯防水涂料的研究，但绝大部分为双组分，单组份的无溶剂聚氨酯防水涂料几乎没有。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是一种无溶剂聚氨酯防水涂料及其制备方法，不含对人体有害的溶剂。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种无溶剂聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：聚醚多元醇30~50份、非离子型乳化剂2~15份、二苯基甲烷二异氰酸酯20~30份、滑石粉4~12份、液体填料10~20份、乙酰柠檬酸三丁酯3~9份、催化剂2~8份、颜填料1~5份、分散剂2~7份、固化剂4~10份。
优选地，所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D和聚醚EP-330N按2~3：1的比例组成。
优选地，所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D的羟值为50~60，所述聚醚EP-330N的羟值为30~40。
优选地，所述催化剂为三亚乙基二胺、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或者它们的混合物。
优选地，所述固化剂为聚异氰酸酯、亚甲基双苯二胺和环氧树脂中的一种或几种。
优选地，所述分散剂为液体石蜡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的一种或几种。
制备一种无溶剂聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步骤：
步骤1：在常温下将聚醚多元醇、非离子型乳化剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、滑石粉、液体填料、乙酰柠檬酸三丁酯加入反应釜内，搅拌20~30分钟得到反应液A；
步骤2：再将催化剂、颜填料、分散剂、固化剂加入至反应釜中与反应液A混合，升温至60~80℃，搅拌10~20分钟后，得到反应液B；
步骤3：待反应液B温度降低至30~40℃时，转移至高压反应釜中，充入惰性气体至初始压力为40Mpa，反应过程中保持高压釜压力1500~2500Mpa，搅拌反应30~45分钟后，冷却至室温，放出气体，取出高压釜内物质即得到该无溶剂聚氨酯防水涂料。
优选地，所述惰性气体为氦气或者氩气。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种聚氨酯防水涂料及其制备方法，所制得防水涂料不添加任何溶剂，在涂抹施工过程中不产生刺激性气味和有害气体，不会对施工人员的身体健康影响。通过本发明所述的生产配方所制成的无溶剂型聚氨酯防水涂料具有高弹性和自愈性，涂料与水泥基面的粘结性能优异，不易与基层剥离。涂料原料中含有聚醚增加涂料的粘度指数，稳定性强。该制备工艺简单易行、原料成本低，适合规模化工业生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例1
一种无溶剂聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：聚醚多元醇30份、非离子型乳化剂2份、二苯基甲烷二异氰酸酯20份、滑石粉4份、液体填料10份、乙酰柠檬酸三丁酯3份、催化剂2份、颜填料1份、分散剂2份、固化剂4份。
所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D和聚醚EP-330N按2：1的比例组成。
所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D的羟值为50，所述聚醚EP-330N的羟值为30。
所述催化剂为三亚乙基二胺、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或者它们的混合物。
所述固化剂为聚异氰酸酯、亚甲基双苯二胺和环氧树脂中的一种或几种。
所述分散剂为液体石蜡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的一种或几种。
制备一种无溶剂聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步骤：
步骤1：在常温下将聚醚多元醇、非离子型乳化剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、滑石粉、液体填料、乙酰柠檬酸三丁酯加入反应釜内，搅拌20分钟得到反应液A；
步骤2：再将催化剂、颜填料、分散剂、固化剂加入至反应釜中与反应液A混合，升温至60℃，搅拌10分钟后，得到反应液B；
步骤3：待反应液B温度降低至30℃时，转移至高压反应釜中，充入惰性气体至初始压力为40Mpa，反应过程中保持高压釜压力1500Mpa，搅拌反应30分钟后，冷却至室温，放出气体，取出高压釜内物质即得到该无溶剂聚氨酯防水涂料。
所述惰性气体为氦气或者氩气。
实施例2
一种无溶剂聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：聚醚多元醇40份、非离子型乳化剂10份、二苯基甲烷二异氰酸酯25份、滑石粉8份、液体填料15份、乙酰柠檬酸三丁酯6份、催化剂5份、颜填料3份、分散剂4份、固化剂8份。
所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D和聚醚EP-330N按3：1的比例组成。
所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D的羟值为55，所述聚醚EP-330N的羟值为40。
所述催化剂为三亚乙基二胺、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或者它们的混合物。
所述固化剂为聚异氰酸酯、亚甲基双苯二胺和环氧树脂中的一种或几种。
所述分散剂为液体石蜡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的一种或几种。
制备一种无溶剂聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步骤：
步骤1：在常温下将聚醚多元醇、非离子型乳化剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、滑石粉、液体填料、乙酰柠檬酸三丁酯加入反应釜内，搅拌25分钟得到反应液A；
步骤2：再将催化剂、颜填料、分散剂、固化剂加入至反应釜中与反应液A混合，升温至70℃，搅拌15分钟后，得到反应液B；
步骤3：待反应液B温度降低至35℃时，转移至高压反应釜中，充入惰性气体至初始压力为40Mpa，反应过程中保持高压釜压力2000Mpa，搅拌反应40分钟后，冷却至室温，放出气体，取出高压釜内物质即得到该无溶剂聚氨酯防水涂料。
所述惰性气体为氦气或者氩气。
实施例3
一种无溶剂聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：聚醚多元醇50份、非离子型乳化剂15份、二苯基甲烷二异氰酸酯30份、滑石粉12份、液体填料20份、乙酰柠檬酸三丁酯9份、催化剂8份、颜填料5份、分散剂7份、固化剂10份。
所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D和聚醚EP-330N按3：1的比例组成。
所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D的羟值为60，所述聚醚EP-330N的羟值为40。
所述催化剂为三亚乙基二胺、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或者它们的混合物。
所述固化剂为聚异氰酸酯、亚甲基双苯二胺和环氧树脂中的一种或几种。
所述分散剂为液体石蜡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的一种或几种。
制备一种无溶剂聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步骤：
步骤1：在常温下将聚醚多元醇、非离子型乳化剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、滑石粉、液体填料、乙酰柠檬酸三丁酯加入反应釜内，搅拌30分钟得到反应液A；
步骤2：再将催化剂、颜填料、分散剂、固化剂加入至反应釜中与反应液A混合，升温至80℃，搅拌20分钟后，得到反应液B；
步骤3：待反应液B温度降低至40℃时，转移至高压反应釜中，充入惰性气体至初始压力为40Mpa，反应过程中保持高压釜压力2500Mpa，搅拌反应45分钟后，冷却至室温，放出气体，取出高压釜内物质即得到该无溶剂聚氨酯防水涂料。
所述惰性气体为氦气或者氩气。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无溶剂聚氨酯防水涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚醚多元醇30~50份、非离子型乳化剂2~15份、二苯基甲烷二异氰酸酯20~30份、滑石粉4~12份、液体填料10~20份、乙酰柠檬酸三丁酯3~9份、催化剂2~8份、颜填料1~5份、分散剂2~7份、固化剂4~10份。
2.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚醚多元醇30份、非离子型乳化剂2份、二苯基甲烷二异氰酸酯20份、滑石粉4份、液体填料10份、乙酰柠檬酸三丁酯3份、催化剂2份、颜填料1份、分散剂2份、固化剂4份。
3.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D和聚醚EP-330N按2~3：1的比例组成。
4.根据权利要求3所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇由聚醚DL-2000D的羟值为50~60，所述聚醚EP-330N的羟值为30~40。
5.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述催化剂为三亚乙基二胺、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或者它们的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述固化剂为聚异氰酸酯、亚甲基双苯二胺和环氧树脂中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述分散剂为液体石蜡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的一种或几种。
8.制备权利要求1至7中任一项所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
步骤1：在常温下将聚醚多元醇、非离子型乳化剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、滑石粉、液体填料、乙酰柠檬酸三丁酯加入反应釜内，搅拌20~30分钟得到反应液A；
步骤2：再将催化剂、颜填料、分散剂、固化剂加入至反应釜中与反应液A混合，升温至60~80℃，搅拌10~20分钟后，得到反应液B；
步骤3：待反应液B温度降低至30~40℃时，转移至高压反应釜中，充入惰性气体至初始压力为40Mpa，反应过程中保持高压釜压力1500~2500Mpa，搅拌反应30~45分钟后，冷却至室温，放出气体，取出高压釜内物质即得到该无溶剂聚氨酯防水涂料。
9.根据权利要求8所述的一种无溶剂聚氨酯防水涂料的方法，其特征在于，所述惰性气体为氦气或者氩气。
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