CN107793913A - 快速干燥双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速干燥双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法,该防水涂料包括:A组分和B组分,其中,所述A组分和B组分的质量比为1:3‑4;以所述A组分的重量计,制备所述A组分的原料包括:聚醚多元醇83‑87wt%,异氰酸酯13‑17wt%;以所述B组分的重量计,所述B组分包括:增塑剂29.6‑32.8wt%,分散剂0.2‑0.3wt%,胺类扩链剂2.5‑3.3wt%,填充粉料55‑58wt%,苯类或酯类溶剂6.5‑7.5wt%,酸性催化反应剂0.3‑0.5wt%,所述B组分的各物质之和为100wt%。本发明的防水涂料在缩短干燥时间的同时,还提高了成膜后的力学性能。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯防水涂料领域,更具体地,涉及一种快速干燥双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
现有聚氨酯防水涂料主要是聚醚和异氰酸酯等原材料聚合反应形成大分子预聚体,配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等,经混合等工序加工制成的单组分聚氨酯防水涂料。施工时涂刷在基层,干燥固化成膜后起到防水作用。但是目前的聚氨酯防水涂料主要存在如下问题和缺点:(1)涂刷施工后,干燥固化时间长,会影响下一道工序的施工进度;(2)干燥固化慢,成膜后拉伸强度、基层粘接强度偏低。
CN201510039836.7公开了一种双组分化学反应触变型聚氨酯防水涂料及其制备方法,专利中提及的化学反应触变型为在特定的阻聚剂作用下,化学反应形成大量的氢键,对干燥速度的提升并不显著。
CN201310002619.1公开了一种双组分聚氨酯防水涂料、乙组分、乙组分稳定剂及制备方法,专利中提及的乙组分虽然具有加快化学反应的作用,但此乙组分主要是显著提升了稳定性,加快干燥效果不明显。
综上,目前的聚氨酯防水涂料普遍存在干燥时间长,成膜后力学强度低等问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的问题,提供一种可以快速干燥的双组分聚氨酯防水涂料,在保证力学性能的基础上,缩短干燥时间、提升施工效率。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,该防水涂料包括:A组分和B组分,其中,所述A组分和B组分的质量比为1:3-4;
以所述A组分的重量计,制备所述A组分的原料包括:聚醚多元醇83-87wt%,异氰酸酯13-17wt%;
以所述B组分的重量计,所述B组分包括:增塑剂29.6-32.8wt%,分散剂0.2-0.3wt%,胺类扩链剂2.5-3.3wt%,填充粉料55-58wt%,苯类或酯类溶剂6.5-7.5wt%,酸性催化反应剂0.3-0.5wt%,所述B组分的各物质之和为100wt%。
本发明的另一方面提供一种上述快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的制备方法,该制备方法包括:
A组分的制备:将聚醚多元醇在真空条件下脱水;然后与异氰酸酯接触反应,最后在真空条件下脱气,得到所述A组分;
B组分的制备:将增塑剂、分散剂、胺类扩链剂和填充粉料混合均匀后,在真空条件下脱水;然后加入苯类或酯类溶剂和酸性催化反应剂混合均匀,在真空条件下脱气,得到所述B组分。
本发明的技术方案具有如下优点:
(1)本发明的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,干燥固化时间大幅缩短,使下一道工序可以快速实施,显著提升施工效率;
(2)本发明的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料快速固化成膜后,拉伸强度和粘接强度得到提升;
(3)本发明的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,干燥时间可缩短67%,涂刷后实干时间可由9小时缩短至3小时;快速干燥固化后,拉伸强度和粘接强度可提升20%。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明的一方面提供一种快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,该防水涂料包括:A组分和B组分,其中,所述A组分和B组分的质量比为1:3-4;以所述A组分的重量计,制备所述A组分的原料包括:聚醚多元醇83-87wt%,异氰酸酯13-17wt%;以所述B组分的重量计,所述B组分包括:增塑剂29.6-32.8wt%,分散剂0.2-0.3wt%,胺类扩链剂2.5-3.3wt%,填充粉料55-58wt%,苯类或酯类溶剂6.5-7.5wt%,酸性催化反应剂0.3-0.5wt%,所述B组分的各物质之和为100wt%。
快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,A组分主体配方中的聚醚多元醇与异氰酸酯在聚合反应过程中形成聚氨酯预聚体,该预聚体在与B组分搅拌混合后,会与B组分中的胺类扩链剂进一步聚合反应,形成具有弹性的网状分子结构。该聚合反应,在特定的环保酸性催化反应剂的作用下,聚合反应速率显著提升,快速成膜固化,达到快速干燥的效果。同时,由于该快速催化反应缩短了干燥时间,进而具有提高拉伸强度和粘接强度的效果。
根据本发明,优选地,所述聚醚多元醇为聚醚二元醇和/或聚醚三元醇。
根据本发明,优选地,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。
根据本发明,优选地,所述酸性催化反应剂为异辛酸。
根据本发明,优选地,所述增塑剂为氯化石蜡和/或邻苯二甲酸酯,所述邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二异壬酯和/或邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。
根据本发明,优选地,所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、单硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的至少一种。
根据本发明,优选地,所述胺类扩链剂为二邻氯二苯胺甲烷、二乙基甲苯二胺和乙二胺中的至少一种。
根据本发明,优选地,所述填充粉料为滑石粉、高岭土和重钙中的至少一种。
根据本发明,优选地,所述苯类或酯类溶剂为三甲苯、四甲苯和醋酸丁酯中的至少一种。
本发明的另一方面提供一种上述快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的制备方法,该制备方法包括:
A组分的制备:将聚醚多元醇在真空条件下脱水;然后与异氰酸酯接触反应,最后在真空条件下脱气,得到所述A组分;
B组分的制备:将增塑剂、分散剂、胺类扩链剂和填充粉料混合均匀后,在真空条件下脱水;然后加入苯类或酯类溶剂和酸性催化反应剂混合均匀,在真空条件下脱气,得到所述B组分。
作为优选方案,A组分的制备为:将聚醚多元醇加热升温至100-120℃,开启真空泵抽真空至-0.09~-0.1MPa,100-120℃下抽真空1-3小时,脱除水分;然后关闭真空泵,降温至50-70℃,加入异氰酸酯搅拌10-20min,升温至80-85℃,反应2-4h,最后降温至45-55℃,开启真空泵抽真空至-0.09~-0.1MPa,抽真空脱气0.5-1.5h,得到所述A组分。
作为优选方案,B组分的制备为:先将增塑剂和分散剂混合均匀,其中,搅拌速度为25-35r/min,搅拌时间为10-20min;然后加入胺类扩链剂和填充粉料,混合均匀,升温至100-120℃,开启真空泵抽真空至-0.09~-0.1MPa,100-120℃下抽真空2-4h,脱除水分;最后关闭真空泵,降温至45-55℃,加入苯类或酯类溶剂和酸性催化反应剂,搅拌10-20min,开启真空泵抽真空至-0.09~-0.1MPa,抽真空脱气0.5-1.5h,得到所述B组分。
作为优选方案,制备本发明的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的原料均可以通过商购获得。
以下通过实施例进一步说明本发明:
以下各实施例所用各原料购自的公司见表1。
表1
A组分 | 购自公司 |
聚醚多元醇 | 南京金浦锦湖化工有限公司 |
异氰酸酯 | 上海巴斯夫聚氨酯有限公司 |
B组分 | 购自公司 |
增塑剂 | 沧州兴达化工有限责任公司 |
分散剂 | 海门埃夫科纳化学有限公司 |
胺类扩链剂 | 江苏湘园化工有限公司 |
填充粉料 | 欧米亚钙业(安徽青阳)有限公司 |
苯类或酯类溶剂 | 江苏华伦化工有限公司 |
酸性催化反应剂 | 上海甲美精细化工有限公司 |
实施例1
本实施例的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的制备方法为:
A组分的制备:(1)使用装有温度计、球形冷凝管、搅拌桨、连接真空泵的四口烧瓶,将称量的聚醚多元醇加入烧瓶中,开启搅拌转速30r/min,搅拌15min;(2)加热升温至110℃,开启真空泵抽真空至-0.1MPa,110℃下抽真空2小时,脱除水分;(3)关闭真空泵,降温至60℃,加入异氰酸酯,搅拌15min,升温至83℃,反应3小时;(4)降温至50℃,开启真空泵抽真空至-0.1MPa,抽真空脱气1小时,得到A组分,出料包装;
B组分的制备:(1)使用装有温度计、球形冷凝管、搅拌桨、连接真空泵的四口烧瓶,将称量的增塑剂和分散剂加入烧瓶中,开启搅拌,转速30r/min,搅拌15min;(2)将称量的胺类扩链剂和填充粉料加入烧瓶中,升温至110℃,搅拌30min,开启真空泵抽真空至-0.1MPa,110℃温度下抽真空3小时,脱除水分;(3)关闭真空泵,降温至50℃,将称量的苯类或酯类溶剂和酸性催化反应剂加入烧瓶中搅拌15min,开启真空泵抽真空至-0.1MPa,抽真空脱气1小时,得到B组分,出料包装;
制备本实施例的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的具体原料和用量见表2。
实施例2
本实施例的制备同实施例1,制备本实施例的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的具体原料和用量见表2。
实施例3
本实施例的制备同实施例1,制备本实施例的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的具体原料和用量见表2。
表2
对比例1
本对比例与实施例1的区别为去除酸性催化反应剂异辛酸,其它各组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为将酸性催化反应剂异辛酸替换为有机重金属催化剂二月桂酸二丁基锡,其它各组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
测试例
对实施例1-3和对比例1-2按照GB/T 19250-2013标准进行测试,具体测试结果见表3。
表3
由干燥速度指标的测试结果可知,对比例1-2的表干时间和实干时间均明显长于实施例1-3,由此说明本发明的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的干燥速度得到明显提升;
由测试结果可知,实施例1-3的拉伸强度和粘接强度均好于对比例1-2,说明本发明的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的拉伸强度和粘接强度两项力学性能得到了明显提高。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其特征在于,该防水涂料包括:A组分和B组分,其中,所述A组分和B组分的质量比为1:3-4;
以所述A组分的重量计,制备所述A组分的原料包括:聚醚多元醇83-87wt%,异氰酸酯13-17wt%;
以所述B组分的重量计,所述B组分包括:增塑剂29.6-32.8wt%,分散剂0.2-0.3wt%,胺类扩链剂2.5-3.3wt%,填充粉料55-58wt%,苯类或酯类溶剂6.5-7.5wt%,酸性催化反应剂0.3-0.5wt%,所述B组分的各物质之和为100wt%。
2.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述聚醚多元醇为聚醚二元醇和/或聚醚三元醇。
3.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述酸性催化反应剂为异辛酸。
5.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述增塑剂为氯化石蜡和/或邻苯二甲酸酯,所述邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二异壬酯和/或邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、单硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述胺类扩链剂为二邻氯二苯胺甲烷、二乙基甲苯二胺和乙二胺中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述填充粉料为滑石粉、高岭土和重钙中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料,其中,所述苯类或酯类溶剂为三甲苯、四甲苯和醋酸丁酯中的至少一种。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的快速干燥双组分聚氨酯防水涂料的制备方法,其特征在于,该制备方法包括:
A组分的制备:将聚醚多元醇在真空条件下脱水;然后与异氰酸酯接触反应,最后在真空条件下脱气,得到所述A组分;
B组分的制备:将增塑剂、分散剂、胺类扩链剂和填充粉料混合均匀后,在真空条件下脱水;然后加入苯类或酯类溶剂和酸性催化反应剂混合均匀,在真空条件下脱气,得到所述B组分。
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