CN110607124A - 一种均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，所述单组分聚氨酯防水涂料由以下重量份数的原料制成：聚氧化丙烯醚多元醇18‑22，聚氧化丙烯醚多元醇3‑4，氯化石蜡16‑18，分散剂0.1‑0.2，超细炭黑0.1‑0.3，800目重钙35‑39，1250目滑石粉3.2‑5.2，甲苯二异氰酸酯3.5‑5.5，消泡剂0.1‑0.3，均干型催干剂0.2‑0.6，环保型溶剂油10‑14。本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料取消了使用有明显毒理作用的邻苯二甲酸二辛酯，用无毒的氯化石蜡代替，另外，使用均干型催干剂代替T‑12催化剂(二月桂酸二丁基锡)，成膜后气泡减少，耐水压、防水效果明显提高，制备方法简单，易于加工。

Description

一种均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
单组分聚氨酯防水涂料是一种高档防水材料，具有施工方便、涂布均匀、防水有效期长、防水效果优异等独特优势。
目前世界上单组分聚氨酯防水涂料使用越来越广，现有技术中的单组分聚氨酯防水涂料由聚氧化丙烯醚多元醇(分子量1500～2500，官能度为2)、聚氧化丙烯醚多元醇(分子量3000～5000，官能度为3)、邻苯二甲酸二辛酯、分散剂、甲苯二异氰酸酯、消泡剂、T-12催化剂(二月桂酸二丁基锡)，另含有大量颜填料。
现有技术存在一些不足之处，主要表现在：
1、组分中含有邻苯二甲酸二辛酯，属于国家禁止使用的化学品，其对男性精子活性有明显影响，女性则会增加患上乳癌、子宫内膜癌的风险等；
2、组份中使用T-12催干剂，属快速不均衡型催干剂，导致涂料施工成膜后膜内气泡较多，降低防水性能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，由以下重量份数的原料制成：聚氧化丙烯醚多元醇18-22，聚氧化丙烯醚多元醇3-4，氯化石蜡16-18，分散剂0.1-0.2，超细炭黑0.1-0.3，800目重钙35-39，1250目滑石粉3.2-5.2，甲苯二异氰酸酯3.5-5.5，消泡剂0.1-0.3，均干型催干剂0.2-0.6，环保型溶剂油10-14。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述甲苯二异氰酸酯由2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯组成，2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的比例为1：4。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应釜内加入聚氧化丙烯醚多元醇20份，聚氧化丙烯醚多元醇3份，继续加入氯化石蜡16份和分散剂0.1份；
2)将反应釜升温到80-100℃之间，开启真空系统，加入超细炭黑0.2份、800目重钙37.2份以及1250目滑石粉4份；
3)将反应釜升温到100-120℃之间，开启真空系统脱水，4小时后，反应釜中物料水分检测小于0.05％后，降温到60-90℃，加入2,6－甲苯二异氰酸酯1份和2,4－甲苯二异氰酸酯4份；
4)将反应釜保温至60-90℃，反应1.5-4.5小时；
5)将反应釜降温到60℃以下，加入消泡剂0.1份、均干型催干剂0.4份以及环保型溶剂油14份，搅匀后制得单组分聚氨酯防水涂料成品。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料取消了使用有明显毒理作用的邻苯二甲酸二辛酯，用无毒的氯化石蜡代替，另外，使用均干型催干剂代替T-12催化剂(二月桂酸二丁基锡)，成膜后气泡减少，耐水压、防水效果明显提高，制备方法简单，易于加工。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。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
一种本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，由以下重量千克的原料制成：聚氧化丙烯醚多元醇18，聚氧化丙烯醚多元醇3，氯化石蜡16，分散剂0.1，超细炭黑0.1，800目重钙35，1250目滑石粉3.2，甲苯二异氰酸酯3.5，消泡剂0.1，均干型催干剂0.2，环保型溶剂油10。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述甲苯二异氰酸酯由2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯组成，2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的比例为1：4。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应釜内加入聚氧化丙烯醚多元醇20千克，聚氧化丙烯醚多元醇3千克，继续加入氯化石蜡16千克和分散剂0.1千克；
2)将反应釜升温到80-100℃之间，开启真空系统，加入超细炭黑0.2千克、800目重钙37.2千克以及1250目滑石粉4千克；
3)将反应釜升温到100-120℃之间，开启真空系统脱水，4小时后，反应釜中物料水分检测小于0.05％后，降温到60-90℃，加入2,6－甲苯二异氰酸酯1份和2,4－甲苯二异氰酸酯4份；
4)将反应釜保温至60-90℃，反应1.5-4.5小时；
5)将反应釜降温到60℃以下，加入消泡剂0.1千克、均干型催干剂0.4千克以及环保型溶剂油14千克，搅匀后制得单组分聚氨酯防水涂料成品。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1
实施例2
一种本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，由以下重量份数的原料制成：聚氧化丙烯醚多元醇20，聚氧化丙烯醚多元醇3.5，氯化石蜡17，分散剂0.15，超细炭黑0.2，800目重钙37，1250目滑石粉4，甲苯二异氰酸酯4，消泡剂0.2，均干型催干剂0.4，环保型溶剂油12。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述甲苯二异氰酸酯由2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯组成，2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的比例为1：4。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1。
本实施例的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法同实施例1。
实施例3
一种本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，由以下重量份数的原料制成：聚氧化丙烯醚多元醇22，聚氧化丙烯醚多元醇4，氯化石蜡18，分散剂0.2，超细炭黑0.3，800目重钙39，1250目滑石粉5.2，甲苯二异氰酸酯5.5，消泡剂0.3，均干型催干剂0.6，环保型溶剂油14。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述甲苯二异氰酸酯由2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯组成，2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的比例为1：4。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1。
本实施例的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法同实施例1。
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法中，主要是聚醚多元醇与异氰酸酯的反应，形成一定分子量的预聚体，反应式如下：
本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法中，其固化成膜机理为：
主要是预聚体中的游离-NCO与水反应，经扩链、交联形成大分子而固化成膜。
扩链反应：
交联反应：
固化成膜水的来源，主要是空气中的湿气。固化的同时会产生CO2气体，如气体放出太快，不能从涂膜表面逸出，就会留存在涂膜中产生空隙，影响力学性能及防水效果。本发明中使用均干型催干剂代替T-12催干剂，使扩链反应匀速适度进行(其原理是均干型催干剂中含有一定量的弱酸，与扩链反应中的胺类中间体结合，降低预聚体与水的反应速度)，避免集中释放CO2气体，形成的防水涂膜均匀致密，防水效果和耐水压大幅提高。
表1本发明耐水压提升对比
序号 耐水压(MPa) 备注
本发明(使用均干型催干剂) ≧0.6MPa,120min
现有材料(使用T-12催干剂) ≧0.3MPa,120min
使用时，先将本单组分聚氨酯搅匀，然后施工。本聚氨酯防水涂料符合GB/T19250-2013中(I型)的规定，并大大超过其中《单组分聚氨酯防水涂料物理力学性能》的指标要求。具体指标性能如下：
表2成品技术要求
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种本发明的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：聚氧化丙烯醚多元醇18-22，聚氧化丙烯醚多元醇3-4，氯化石蜡16-18，分散剂0.1-0.2，超细炭黑0.1-0.3，800目重钙35-39，1250目滑石粉3.2-5.2，甲苯二异氰酸酯3.5-5.5，消泡剂0.1-0.3，均干型催干剂0.2-0.6，环保型溶剂油10-14。
2.根据权利要求1所述的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述甲苯二异氰酸酯由2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯组成，2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的比例为1：4。
3.根据权利要求1所述的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1。
4.一种均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)向反应釜内加入聚氧化丙烯醚多元醇20份，聚氧化丙烯醚多元醇3份，继续加入氯化石蜡16份和分散剂0.1份；
2)将反应釜升温到80-100℃之间，开启真空系统，加入超细炭黑0.2份、800目重钙37.2份以及1250目滑石粉4份；
3)将反应釜升温到100-120℃之间，开启真空系统脱水，4小时后，反应釜中物料水分检测小于0.05％后，降温到60-90℃，加入2,6－甲苯二异氰酸酯1份和2,4－甲苯二异氰酸酯4份；
4)将反应釜保温至60-90℃，反应1.5-4.5小时；
5)将反应釜降温到60℃以下，加入消泡剂0.1份、均干型催干剂0.4份以及环保型溶剂油14份，搅匀后制得单组分聚氨酯防水涂料成品。
5.根据权利要求4所述的均匀固化型单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于：所述均干型催干剂由二月桂酸二丁基锡和弱酸组成，二月桂酸二丁基锡与弱酸的比例为1：1。
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