CN111087915A - 一种透明双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于透明无溶剂双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，由A、B两个组分组成，其中A组分包含异氰酸酯25‑35重量份、组合聚醚多元醇60‑80重量份；B组分包含聚醚多元醇25‑35重量份、固化剂10‑15重量份、增塑剂30‑40重量份、抗流挂剂5‑10重量份、消泡剂2‑3重量份、催化剂0‑1重量份，本发明的一种透明无溶剂双组分聚氨酯防水涂料不含有机溶剂，高固含，接近零VOC，环境友好，并采用抗流挂剂改性使得涂料可厚涂具有抗流挂效果，涂层性能优良，同时因涂料的透明性，可解决一些特殊建筑结构场合防水，如玻璃结构防水、不可遮蔽的建筑原貌部位防水。

Description

一种透明双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于环保防水材料制备领域，具体涉及一种透明双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯防水涂料属于化学反应型防水涂料，根据其组成与固化机理可分为单组分和双组分两大类，由于聚氨酯防水涂料呈液体状态、因此有流平性好、渗透性好、可一次性喷涂，成膜后可形成橡胶状统一整体防水层，因此在建筑防水中应用广泛，目前市场上多数双组分聚氨酯防水涂料呈黑色、铁红色，由于材料成本与技术原因，部分厂家会添加煤焦油、古马隆、橡胶填充油等大量含有萘、蒽、酚的石油产品作为产品的增塑剂，同时为了降低成本添加过量粉体填料使得涂料粘度很大，而为了降低产品粘度又加入含有苯、甲苯、二甲苯类溶剂，不可避免的导致产品环保性能超标，危害施工人员安全、危害业主健康。
透明双组分聚氨酯防水涂料是以聚醚多元醇、异氰酸酯为主要原料合成的异氰酸酯预聚体，乙料时配以增塑剂、聚醚多元醇、功能助剂脱水完全后混合均匀而成的乙组分，使用时将甲乙比例按规定比例配合搅拌均匀涂刷后反应固化形成一层性能优良的防水膜，因其具有施工简便、抗流挂性、力学性能好等优点成为聚氨酯防水涂料的发展方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透明双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，其不含颜填料、古马隆、煤焦油、橡胶填充油，不含有机溶剂，低VOC，该涂料不会对环境与人体产生危害，各项性能指标均可达到国标要求，质量稳定，本发明同时解决一些特殊建筑结构场合防水，如玻璃结构防水、不可遮蔽的建筑原貌部位防水等，在不影响建筑外观情况下达到较优防水效果。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种透明双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，包含以下重量份原料：
该涂料由A、B两个组分组成，其中A组分包含异氰酸酯25-35重量份、组合聚醚多元醇60-80重量份；B组分包含组合聚醚多元醇25-35重量份、固化剂10-15重量份、增塑剂30-40重量份、抗流挂剂5-10重量份、消泡剂2-3重量份、催化剂0-1重量份。
本发明所述技术方案中不含有机溶剂、颜填料属于透明防水涂料。
所述的一种透明双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)或二者的混合物。
所述的一种透明双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的组合聚醚多元醇选自聚醚220、聚醚330、聚醚330N中的一种或一种以上的混合物，聚醚330N的羟值为32.5-35.5mgKOH/g，聚醚220和聚醚330的羟值为53.5-58.5mgKOH/g；
所述的一种透明双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的增塑剂选自DINP、DIDP中的一种或一种以上的混合物。
所述的一种透明双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的抗流挂剂选自德固赛A200，卡博特M5中的一种或一种以上的混合物。
所述的一种透明双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的催化剂选自T-12、T-9中的一种或一种以上的混合物。
所述的一种透明双组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的消泡剂选自BYK065、BYK1790中的一种或一种以上的混合物。
进一步，相应的，本发明公开了上述一种透明双组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下述步骤：
A组分：
a.在反应容器中加入组合聚醚多元醇60-80重量份，搅拌升温至90-115℃，真空度保持在-0.08～-0.09MPa，真空条件下脱水至水分小于0.05％；
b.将温度降到60-80℃，加入异氰酸酯25-35重量份，在60-100℃搅拌状态下，反应2-4小时；
c.搅拌降温到30-40℃出料即可得到A组分；
B组分：
a.在反应容器中加入组合聚醚多元醇25-35重量份、固化剂10-15重量份、增塑剂30-40重量份，搅拌升温到90-100℃，加入抗流挂剂5-10重量份高速混合搅拌均匀；
b.将温度降到50-60℃，加入催化剂0-1重量份、消泡剂2-3重量份，搅拌1小时，分散均匀后，降温到30-40℃，出料得到B组分。
本发明采用上述技术方案所产生的有益效果为：
本发明制备出的透明双组分聚氨酯防水涂料，不添加有机溶剂，不含煤焦油、古马隆等有害物质，无刺激性气味产生，不会对施工人员及周围环境造成污染和危害。
本发明制备出的透明双组分聚氨酯防水涂料，可以在不改变建筑物原貌，或对于建筑物外墙有特殊要求的情况下，达到很好的防水效果。
本发明制备出的透明双组分聚氨酯防水涂料，通过引入抗流挂剂解决无填料状态下的透明防水涂料不能厚涂的情况。
本发明制备出的透明双组分聚氨酯防水涂料，通过优化NCO含量与组合聚醚配比，涂膜性能优异，远高于国标要求。
具体实施方式
为更好理解本发明内容，下面对本发明的实施方式做进一步详细描述，下述给出的实施方式仅用于说明本发明是如何实施，未限制本发明仅可由以下方案实施，在理解本发明技术方案基础上，对本发明进行变更、替换、结构修饰等依旧属于本发明的保护范围。
实施例1
原料配比：
A组分：
甲苯二异氰酸酯HMDI 35(重量分数)
聚醚二元醇(N220) 45
聚醚三元醇(N330) 20
B组分：
Figure BDA0002329744610000041
工艺过程：
A组分：
a.在反应容器中加入组合聚醚多元醇60-80重量份，搅拌升温至110-120℃，真空条件下脱水1-2小时，真空度保持在-0.08～-0.09MPa；
b.将温度降到60-80℃，加入异氰酸酯25-35重量份，在60-100℃搅拌状态下，反应2-4小时；
c.搅拌降温到30-40℃出料即可得到A组分；
B组分：
a.在反应容器中加入组合聚醚多元醇25-35重量份、固化剂10-15重量份、增塑剂30-40重量份，搅拌升温到90-100℃，加入抗流挂剂5-10重量份高速混合搅拌均匀；
b.将温度降到50-60℃，加入催化剂0-1重量份、消泡剂2-3重量份，搅拌1小时，分散均匀后，降温到30-40℃，出料得到B组分。
施工时A组分与B组分以1:1.5配比施工
实施例2
原料配比：
A组分：
甲苯二异氰酸酯IPDI 30(重量分数)
聚醚二元醇(N220) 50
聚醚三元醇(N330) 20
B组分：
Figure BDA0002329744610000051
工艺过程：
与实施例1相同。
施工时A组分与B组分以1:2配比施工
实施例3
原料配比：
A组分：
二苯基甲烷二异氰酸酯HMDI 25(重量分数)
聚醚二元醇(N220) 55
聚醚330N 20
B组分：
Figure BDA0002329744610000061
工艺过程：
与实施例1相同。
施工时A组分与B组分以1:1配比施工
为了检测上述3个实施例中所制得的透明无溶剂单组份聚氨酯防水涂料的性能，将制得的涂料1次刮涂到涂有脱模剂的玻璃板上，制得厚度为1.5mm的涂层，在标准试验条件下成膜，按照标准GB/T 19250-2013进行判定，其中所述标准检验条件为温度23±2℃，湿度50±10％，养护96小时，然后脱模，涂膜翻过来再在标准试验条件下养护72小时，制得涂膜防水层。
对所制得的涂膜进行检测分析，检测结果如表1中所示：
表1：实施例1-3性能检测结果
Figure BDA0002329744610000062
Figure BDA0002329744610000071
为更好理解本发明内容的优势，下面选取几种常见涂料实施方式与本发明做进一步对比。
对比例1
原料配比：
A组分
Figure BDA0002329744610000072
B组分
Figure BDA0002329744610000073
工艺过程：
A组分：
a.在反应容器中加入组合聚醚多元醇60重量份，搅拌升温至110-120℃，真空条件下脱水1-2小时，真空度保持在-0.08～-0.09MPa；
b.将温度降到60-80℃，加入异氰酸酯TDI，在60-100℃搅拌状态下，反应2-4小时；
c.搅拌降温到30-40℃出料即可得到A组分；
B组分：
a.在反应容器中加入液体古马隆30重量份、固化剂MOCA 2重量份、搅拌升温到90-100℃，加入重质碳酸钙55重量份、氧化铁红2重量份高速混合搅拌均匀；
b.将温度降到50-60℃，加入二甲苯12重量份，搅拌30分钟，分散均匀后，降温到30-40℃，出料得到B组分。
对比例2
原料配比：
A组分
Figure BDA0002329744610000081
B组分
Figure BDA0002329744610000082
工艺过程同对比例1
对比例3
原料配比：
A组分
Figure BDA0002329744610000091
B组分
Figure BDA0002329744610000092
工艺过程同对比例1
为了检测上述3个对比例中所制得的常见双组分聚氨酯防水涂料的性能，将制得的涂料1次刮涂到涂有脱模剂的玻璃板上，制得厚度为1.5mm的涂层，在标准试验条件下成膜，按照标准GB/T 19250-2013进行判定，其中所述标准检验条件为温度23±2℃，湿度50±10％，养护96小时，然后脱模，涂膜翻过来再在标准试验条件下养护72小时，制得涂膜防水层。
对所制得的涂膜进行检测分析，检测结果如表1中所示：
表1：实施例1-3性能检测结果
Figure BDA0002329744610000093
Figure BDA0002329744610000101
由上述实施例和对比例可以看出，本发明所制备的双组分聚氨酯透明防水涂料，可防止部分厂家添加煤焦油、古马隆等对环境有害石油产品，避免萘、游离TDI等环保指标超标，同时不含有机溶剂低VOC，在施工性能方面本发明的防水涂料一次性涂刷厚度更大，具有优异的抗流挂性，产品性能方面远超出国家标准，同时本发明为透明防水涂料，可以在不改变建筑物原貌，或对于建筑物外墙有特殊要求的情况下，达到优异防水效果。

Claims (7)

1.一种透明双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，其特征在于，该涂料由A、B两个组分组成，其中A组分包含异氰酸酯25-35重量份、组合聚醚多元醇60-80重量份；B组分包含组合聚醚多元醇25-35重量份、固化剂10-15重量份、增塑剂30-40重量份、抗流挂剂5-10重量份、消泡剂2-3重量份、催化剂0-1重量份。
2.权利要求1所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）或二者的混合物。
3.权利要求1所述的组合聚醚多元醇选自聚醚220、聚醚330、聚醚330N中的一种或一种以上的混合物，聚醚330N的羟值为32.5-35.5mgKOH/g，聚醚220和聚醚330的羟值为53 .5-58 .5mgKOH/g。
4.权利要求1所述的增塑剂选自DINP、DIDP中的一种或一种以上的混合物。
5.权利要求1所述的抗流挂剂选自德固赛A200，卡博特M5中的一种或一种以上的混合物。
6.权利要求1所述的催化剂选自T-12、T-9中的一种或一种以上的混合物，所述的消泡剂选自BYK065、BYK1790中的一种或一种以上的混合物。
7.权利要求1所述的一种透明双组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下述步骤：
A组分：
a.在反应容器中加入组合聚醚多元醇60-80重量份，搅拌升温至90-115℃，真空度保持在-0.08~-0.09MPa，真空脱水至水分≤0.05%；
b.将温度降到60-80℃，加入异氰酸酯25-35重量份，在60-100℃搅拌状态下，反应2-4小时；
c.搅拌降温到30-40℃出料即可得到A组分；
B组分：
a.在反应容器中加入组合聚醚多元醇25-35重量份、固化剂10-15重量份、增塑剂30-40重量份，搅拌升温到90-100℃，加入抗流挂剂5-10重量份高速混合搅拌均匀；
b.将温度降到50-60℃，加入催化剂0-1重量份、消泡剂2-3重量份，搅拌1小时，分散均匀后，降温到30-40℃，出料得到B组分。
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