CN108864921A - 一种强基层适应性双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种强基层适应性双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种强基层适应性双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。包括甲、乙两组分。使用时按一定比例将甲、乙组分混合搅拌均匀后涂制与基面上，待涂料固化成膜后即可制得有一定强度与弹性的高性能聚氨酯防水涂层。其中制备甲组分的配方原料包括聚醚二元醇、聚醚三元醇、脂肪族二异氰酸酯。制备乙组分的配方原料包括固化剂、扩链剂、增塑剂、填料、消泡剂、分散剂、微粉蜡、稀释剂。本发明可有效改善双组份聚氨酯防水涂料在疏松多孔及潮湿的水泥基面施工外观问题，尤其适用于冬季应用，针对于冬天因低温物料粘稠和基面温度过低而引起的涂刷后的气泡有明显的改善效果，提高涂膜的防水性、抗粘连性，抗划伤及抗磨损性能，同时制备的涂料具备触变性能。可应用于立墙涂制施工。

Description

一种强基层适应性双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法，特别涉及一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料改善水泥基面施工性的方法。
背景技术
双组份聚氨酯涂料固化后是一种呈橡胶状的高弹性涂膜，基于其优异的耐磨损性，耐化学品性，附着力强等综合性能而广泛用作防水涂料。但在实际应用过程中，由于受施工环境(温湿度、水泥基面平整度等)，涂装工艺或涂料本身的影响，可能会出现各种涂膜弊病，主要表现为涂膜表面气泡、鱼眼、针孔、缩孔等，这些问题的出现不仅影响涂膜的美观，尤其影响涂膜的防水性能，缩短材料的使用寿命。研究涂膜产生气泡的原因及影响因素，能为解决涂膜气泡等弊病提供改良的方法和思路。
聚氨酯防水涂料在生产、施工过程中，由于机械搅拌或水泥基面等因素，涂刷后涂膜表面会起泡，归纳主要有三点：(1)表面张力不同。由于聚氨酯防水涂料由多种原材料合成，而各原料的表面张力不同，存在起泡的先决条件，在生产和涂刷配料过程的机械搅拌会产生大量气泡因粘度、消泡剂等原因而不易消除。(2)待涂刷基材表面存在空隙。在有空隙的基面涂刷时，涂料向孔隙渗透时会挤出孔隙中的空气，使空气自内向上逸出，若能上升至表面会形成缩孔，若不能上升至表面会形成鱼眼、气泡，在水泥基面施工时，极易出现此类现象。(3)化学反应产生气泡。聚氨酯防水涂料中混有微量的水后者湿度较大，水与异氰酸酯反应会生产二氧化碳，若难以逸出会在漆膜中形成气泡和针孔。
本发明采用微粉蜡，结合性能优异的分散、消泡剂及复合溶剂体系，制备得到了一种能明显改善在水泥基面施工性的双组份聚氨酯防水涂料，其具有以下优势：①体系中的微粉蜡助剂在膜干燥的过程中，会均匀逐步迁移至膜表面，形成一层蜡层，起到明显的憎水效应和防水效果，并有助流平作用，提高涂膜的平滑性，再辅以性能优异的分散剂和消泡剂，可明显改善防水涂料在疏松多孔及潮湿水泥基面施工起泡问题；②涂膜表面形成的蜡层，可使涂料表面抗粘连，同时产生抗磨损、抗划伤等协同效应；③通过微粉蜡的加入，可提高涂膜的强度，而不会影响涂膜与水泥基面的粘结强度和二道粘结；④通过复合溶剂体系，调整其溶剂挥发速率，可有效调整气泡的逸出速率，改善其在水泥基面的涂刷性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料改善水泥基面施工性的方法。本发明的关键在于将微粉蜡引入双组份聚氨酯防水涂料体系，以改善防水涂料在水泥基面的施工性。本制备方法得到的双组份聚氨酯防水涂料可有效改善在疏松多孔及潮湿水泥基面的施工气泡问题，尤其可用于冬季配方，针对冬天因低温料稠涂刷水泥基面引起的气泡有明显的改善效果，而且还可提高涂膜的防水性、抗粘连，协同产生抗划伤及抗磨损等效应，改变涂料的流变性能等。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料涉及的乙组分组成及配比包括：聚醚三元醇80～120份，填充油40～60份，氯化石蜡100～180 份，3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷30～40份，分散剂3.3～4.6 份，滑石粉120～160份，重质碳酸钙120～160份，高岭土80～110份，氧化铁红8～11份，二月桂酸二丁基锡1.3～1.9份，消泡剂1.3～1.9 份，微粉蜡3.4～4.6份，稀释剂(S-150#芳烃溶剂、碳酸二甲酯)共 35～45份。
所述用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料制备过程如下：将聚醚三元醇，填充油，氯化石蜡，分散剂加入反应容器内升温至80～90℃后，搅拌加入3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，滑石粉、重钙、高岭土、氧化铁红，升温至110～115℃，保持真空度-0.08～-0.09MPa 下脱水2～3h，脱水阶段温度控制在110～115℃，脱水结束后停止加热开始降温，当温度降至60～65℃时，加入微粉蜡，分散搅拌0.5h后，加入消泡剂、二月桂酸二丁基锡、稀释剂，停止加热，继续搅拌 20～30min后出料，即可得到用微粉蜡制备的双组份聚氨酯防水涂料。
所述分散剂采用德国BYK公司生产的DISPERBYK103、 DISPERBYK108、DISPERBYK110、ANTI-TERRA-U中的一种或几种。
所述消泡剂采用德国BYK公司生产的BYK054、BYK065、BYK066N、 BYK8800中的一种或几种。
所述微粉蜡采用科莱恩Ceridust 3620、Ceridust 3910、Ceridust 9630F中的一种或几种。
所述稀释剂为S-150#芳烃溶剂、碳酸二甲酯中的一种或两种。
所述微粉蜡的加入方式为：当温度降至60～65℃后直接加入微粉蜡分散搅拌均匀，可避免重新结晶而引至凝聚。
本发明用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料，配以性能优异的分散和消泡体系制备而成，具有优异的涂刷施工性，高强度，憎水性，抗划伤、抗磨损，平滑感等优点。本发明的聚氨酯防水涂料可用于改善在疏松多孔及潮湿水泥基面的施工气泡问题，尤其可用于冬季配方，针对冬天因低温料稠涂刷水泥基面引起的气泡有明显的改善效果。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
本发明涉及的乙组分制备工艺如下：将80份聚醚三元醇，60份填充油、100份氯化石蜡、3.3份分散剂(DISPERBYK103)混合，慢慢升温到80℃，搅拌加入30份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷， 120份滑石粉、160份重钙、80份高岭土、8份氧化铁红，升温至110℃，保持真空度-0.08MPa下脱水2.5h，脱水阶段温度控制在110℃，脱水结束后停止加热开始降温，当温度降至60℃时，加入1.3份消泡剂(BYK054)、1.3份二月桂酸二丁基锡、14份S-150#芳烃溶剂、 21份碳酸二甲酯，停止加热，继续搅拌20min后出料，即可得到双组份聚氨酯防水涂料。
所述分散剂为DISPERBYK103；所述消泡剂为BYK054，为方便对比，实例1未加入微粉蜡。
实施例2：
本发明涉及的乙组分制备工艺如下：将90份聚醚三元醇，55份填充油、130份氯化石蜡、3.7份分散剂(DISPERBYK108)混合，慢慢升温到80℃，搅拌加入33份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷， 130份滑石粉、150份重钙、90份高岭土、9份氧化铁红，升温至110℃，保持真空度-0.08MPa下脱水2.5h，脱水阶段温度控制在110℃，脱水结束后停止加热开始降温，当温度降至60℃时，加入3.8份微粉蜡Ceridust 3620，分散搅拌0.5h后，加入1.5份消泡剂(BYK065)、 1.5份二月桂酸二丁基锡、15份S-150#芳烃溶剂、23份碳酸二甲酯，停止加热，继续搅拌20min后出料，即可得到用微粉蜡制备的双组份聚氨酯防水涂料。
所述分散剂为DISPERBYK108；所述消泡剂为BYK065，所述微粉蜡为Ceridust3620。
实施例3：
本发明涉及的乙组分制备工艺如下：将110份聚醚三元醇，50 份填充油、150份氯化石蜡、4份分散剂(DISPERBYK110)混合，慢慢升温到85℃，搅拌加入37份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷， 150份滑石粉、130份重钙、100份高岭土、9份氧化铁红，升温至 115℃，保持真空度-0.086MPa下脱水3h，脱水阶段温度控制在115℃，脱水结束后停止加热开始降温，当温度降至65℃时，加入4.2份微粉蜡Ceridust 3910，分散搅拌0.5h后，加入1.7份消泡剂(BYK066N)、 1.7份二月桂酸二丁基锡、18份S-150#芳烃溶剂、25份碳酸二甲酯，停止加热，继续搅拌30min后出料，即可得到用微粉蜡制备的双组份聚氨酯防水涂料。
所述分散剂为DISPERBYK110；所述消泡剂为BYK066N，所述微粉蜡为Ceridust3910。
实施例4：
本发明涉及的乙组分制备工艺如下：将120份聚醚三元醇，40 份填充油、180份氯化石蜡、4.3份分散剂(ANTI-TERRA-U)混合，慢慢升温到90℃，搅拌加入40份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，160份滑石粉、120份重钙、110份高岭土、11份氧化铁红，升温至115℃，保持真空度-0.090MPa下脱水3h，脱水阶段温度控制在 110℃，脱水结束后停止加热开始降温，当温度降至65℃时，加入4.6 份微粉蜡Ceridust9630F，分散搅拌0.5h后，加入1.9份消泡剂 (BYK8800)、1.9份二月桂酸二丁基锡、20份S-150#芳烃溶剂、25 份碳酸二甲酯，停止加热，继续搅拌30min后出料，即可得到用微粉蜡制备的双组份聚氨酯防水涂料。
所述分散剂为ANTI-TERRA-U；所述消泡剂为BYK8800，所述微粉蜡为Ceridust9630F。
结论：本发明的用微粉蜡制备的双组份聚氨酯防水涂料，可有效改善双组份涂料在疏松多孔及潮湿水泥基面的施工气泡问题，尤其可用于冬季配方，针对冬天因低温料稠涂刷水泥基面引起的气泡有明显的改善效果。

Claims (7)

1.一种强基层适应性双组份聚氨酯防水涂料，分为甲、乙组份，使用时按一定比例配比后固化成膜,其特征在于组成及配比包括:甲组份：聚醚二元醇200-240份、聚醚三元醇100-130份、二苯基甲烷二异氰酸酯60-80份,乙组分：聚醚三元醇80-120份，增塑剂200-260份，3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷30-40份，分散剂3.3-4.6份，粉料40-60份，催化剂1.3-1.9份，消泡剂1.3-1.9份，微粉蜡3.4-4.6份，稀释剂35-45份。
2.根据权利1所述的一种强基层适应性双组份聚氨酯防水涂料，其特征在于：将聚醚三元醇，填充油，氯化石蜡，分散剂加入反应容器内升温至80～90℃后，搅拌加入3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，滑石粉、重钙、高岭土、氧化铁红，升温至110～115℃，保持真空度-0.08～-0.09MPa下脱水2～3h，脱水阶段温度控制在110～115℃，脱水结束后停止加热开始降温，当温度降至60～65℃时，加入微粉蜡，分散搅拌0.5h后，加入消泡剂、二月桂酸二丁基锡、稀释剂，停止加热，继续搅拌20～30min后出料。
3.根据权利1所述的一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料改善水泥基面施工性的方法，其特征在于：所述分散剂为德国BYK公司生产的DISPERBYK103、DISPERBYK108、DISPERBYK110、ANTI-TERRA-U中的一种或几种。
4.根据权利1所述的一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料改善水泥基面施工性的方法，其特征在于：所述消泡剂为德国BYK公司生产的BYK054、BYK065、BYK066N、BYK8800中的一种或几种。
5.根据权利1所述的一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料改善水泥基面施工性的方法，其特征在于：所述微粉蜡为科莱恩Ceridust 3620、Ceridust 3910、Ceridust 9630F中的一种或几种。
6.根据权利1所述的一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料改善水泥基面施工性的方法，其特征在于：所述稀释剂为S-150#芳烃溶剂、碳酸二甲酯中的一种或两种。
7.根据权利1所述的一种用微粉蜡制备双组份聚氨酯防水涂料改善水泥基面施工性的方法，其特征在于：所述微粉蜡通过如下方式引入：当温度降至60～65℃后直接加入微粉蜡分散搅拌均匀，可避免微粉蜡加入温度超过70℃时，可能导致的蜡粒子变形和冷却后重新结晶而引至凝聚或表面发雾，影响最终性能。
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