CN108300312A - 一种双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。针对上述聚氨酯材料固化时需要长时间加热降压脱水，导致费时、耗能高且不环保的缺陷，本发明的技术方案是：分为甲组分和乙组分，甲组分与乙组分的质量比为1：2至1：4；甲组分由如下重量份的组分组成：聚醚多元醇16‑17份、异氰酸酯3‑4份；乙组分包括如下重量份的组分：氯化石蜡60‑70份、邻苯二甲酸二辛酯6‑7份、吐温0.1‑1份、水6‑10份、炭黑2‑4份、Ca(OH)2 10‑16份。本发明适用于材料表面的防水层的涂装。

Description

一种双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般采用莫卡(MOCA)作为交联固化剂，而MOCA粉末是致癌物。单组份聚氨酯涂料一般依靠空气中的水分固化，在固化过程中有机溶剂挥发会对环境造成不良影响。
无论单组份还是双组份聚氨酯涂料在固化过程中由于过多的水会与涂料成分中的-NCO官能团发生副反应，因而必须在涂装前对涂料进行脱水处理。脱水条件为：将组分加热到110-120℃，将真空度抽至0.08MPa并维持2-3小时，然后降温至80℃反应。该过程费时、能耗高并且不环保。此外，为了长时间维持低真空度，对烘干用的设备提出了密封性的要求，导致加工成本提高。
发明内容
针对上述聚氨酯涂料固化前需要长时间脱水，导致聚氨酯涂料的涂装过程费时、能耗高、不环保且成本高的问题，本发明提供一种双组分聚氨酯防水涂料，其目的在于：实现将两组分混合直接固化，省去加热降压脱水的过程，从而使得聚氨酯的固化过程更加快速、节能、环保并且节约了加工成本。
本发明的另一目的是提供上述双组分聚氨酯防水涂料的制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种双组分聚氨酯防水涂料，分为甲组分和乙组分，甲组分与乙组分的质量比为1：2至1：4；
甲组分由如下重量份的组分组成：
聚醚多元醇16-17份、
异氰酸酯3-4份；
乙组分包括如下重量份的组分：
氯化石蜡60-70份、
邻苯二甲酸二辛酯6-7份、
吐温0.1-1份、
水6-10份、
炭黑2-4份、
Ca(OH)2 10-16份。
采用该技术方案后，甲组分和乙组分分开包装，当需要使用时再将甲组分和乙组分混合后进行涂装。本发明的基本原理是，由于乙组分中含有水，甲组分和乙组分混合后水会引发甲组分中的聚醚多元醇和异氰酸酯发生聚合反应，由于本身就利用水引发聚合反应，因此甲组分和乙组分在使用过程中不需要脱水，省去了现有工艺中施加高温和低压进行脱水的过程，减少了能耗、施工时间并且对设备密封性无要求从而降低了成本。但是，水与异氰酸酯中的-NCO极易发生副反应生成CO2，因而不能一次将大量的游离水添加在甲组分中。本发明采用的技术方案是通过加入邻苯二甲酸二辛酯和吐温作为乳化剂使水与氯化石蜡形成乳液，从而减缓游离水释放的速度，降低副反应的反应速率，减少CO2的生成。另一方面，加入炭黑和Ca(OH)2对产生的CO2进行物理吸附或化学反应，避免产生CO2气泡影响聚氨酯涂料干燥后的防水性能和外观。
优选的，氯化石蜡是52氯化石蜡、54氯化石蜡或56氯化石蜡中的一种或多种。氯化石蜡具有增塑阻燃的特性，除了与水形成乳液外，还可提升涂料固化后的力学和阻燃特性。
优选的，吐温为吐温60。吐温60具有良好的乳化能力，可以有效避免水和氯化石蜡形成乳液后发生油水分离。
优选的，乙组分还包括水泥16-30份。水泥可以与水结合，进一步降低游离水的含量，减慢乙组分中游离水的释放速度。
优选的，乙组分还包括重钙56-70份。重钙使得涂料混合后不易沉降，各成分分散性好，从而一方面使得乙组分中的油水更加难以分离，令一方面使得涂料固化后光泽好。
一种双组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括甲组分的配制和乙组分的配制：
甲组分的配制过程为，将聚醚多元醇加热至78-90℃并搅拌，加入异氰酸酯后维持温度继续搅拌至混合均匀；
乙组分的配制过程为，将氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯、吐温、水、炭黑和Ca(OH)2按顺序添加至搅拌器并搅拌至混合均匀。
本制备方法操作简单，操作温度低于现有技术中配制聚氨酯涂料的操作温度，具有省时、节能和环保的优点。
优选的，在乙组分配制的过程中还向搅拌器中加入水泥并搅拌至混合均匀。
优选的，在乙组分配制的过程中还向搅拌器中加入重钙并搅拌至混合均匀。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.甲组分和乙组分在使用过程中不需要脱水，省去了现有工艺中施加高温和低压进行脱水的过程，减少了能耗、施工时间并且对设备密封性无要求从而降低了成本。
2.采用的技术方案是通过加入邻苯二甲酸二辛酯和吐温作为乳化剂使水与氯化石蜡形成乳液，从而减缓游离水释放的速度，降低副反应的反应速率，减少CO2的生成。
3.加入炭黑和Ca(OH)2对产生的CO2进行物理吸附或化学反应，避免产生CO2气泡影响聚氨酯涂料干燥后的防水性能和外观。
4.氯化石蜡具有增塑阻燃的特性，除了与水形成乳液外，还可提升涂料固化后的力学和阻燃特性。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
实施例1
甲组分由如下重量份的组分组成：
聚醚多元醇16份、
异氰酸酯4份；
乙组分由如下重量份的组分组成：
56氯化石蜡60份、
邻苯二甲酸二辛酯7份、
吐温60 1份、
水10份、
炭黑4份、
Ca(OH)2 16份。
使用时将甲组分和乙组分按照质量比1：2混合后涂装。
实施例2
甲组分由如下重量份的组分组成：
聚醚多元醇17份、
异氰酸酯3份；
乙组分由如下重量份的组分组成：
54氯化石蜡70份、
邻苯二甲酸二辛酯6份、
吐温60 0.1份、
水6份、
炭黑2份、
Ca(OH)2 10份、
水泥16份
重钙56份。
使用时将甲组分和乙组分按照质量比1：4混合后涂装。
实施例3
甲组分由如下重量份的组分组成：
聚醚多元醇330N 16.6份、
异氰酸酯TDI 3.4份；
乙组分由如下重量份的组分组成：
52氯化石蜡65份、
邻苯二甲酸二辛酯6份、
吐温60 0.5份、
水8份、
炭黑3份、
Ca(OH)2 13份、
水泥22份
重钙62份。
使用时将甲组分和乙组分按照质量比1：3混合后涂装。
实施例1至实施例3均符合国家标准GB/T12952-2013I型的指标。
实施例1至实施例3的制备工艺包括甲组分的配制和乙组分的配制：
甲组分的配制过程为，将聚醚多元醇加热至78-90℃并搅拌，加入异氰酸酯后维持温度继续搅拌至混合均匀，搅拌时间为3小时；
乙组分的配制过程为，将氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯、吐温、水、炭黑和Ca(OH)2按顺序添加至搅拌器并搅拌至混合均匀。在实施例2和实施例3中，乙组分的配制过程中还加入水泥和重钙。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：分为甲组分和乙组分，甲组分与乙组分的质量比为1：2至1：4；
甲组分由如下重量份的组分组成：
聚醚多元醇16-17份、
异氰酸酯3-4份；
乙组分包括如下重量份的组分：
氯化石蜡60-70份、
邻苯二甲酸二辛酯6-7份、
吐温0.1-1份、
水6-10份、
炭黑2-4份、
Ca(OH)2 10-16份。
2.按照权利要求1所述的一种双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述氯化石蜡是52氯化石蜡、54氯化石蜡或56氯化石蜡中的一种或多种。
3.按照权利要求1所述的一种双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述吐温为吐温60。
4.按照权利要求1所述的一种双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述乙组分还包括水泥16-30份。
5.按照权利要求1所述的一种双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述乙组分还包括重钙56-70份。
6.一种按照权利要求1所述的双组分聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于：包括甲组分的配制和乙组分的配制，
甲组分的配制过程为，将聚醚多元醇加热至78-90℃并搅拌，加入异氰酸酯后维持温度继续搅拌至混合均匀；
乙组分的配制过程为，将氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯、吐温、水、炭黑和Ca(OH)2按顺序添加至搅拌器并搅拌至混合均匀。
7.按照权利要求6所述的一种双组分聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于：在乙组分配制的过程中还向搅拌器中加入水泥并搅拌至混合均匀。
8.按照权利要求6所述的一种双组分聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于：在乙组分配制的过程中还向搅拌器中加入重钙并搅拌至混合均匀。
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WO2021022923A1 (zh) * 2019-08-02 2021-02-11 江苏凯伦建材股份有限公司 一种双组份渗透反应型防水涂料及其制备方法和应用

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