CN116285638A - 一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116285638A
CN116285638A CN202211662901.8A CN202211662901A CN116285638A CN 116285638 A CN116285638 A CN 116285638A CN 202211662901 A CN202211662901 A CN 202211662901A CN 116285638 A CN116285638 A CN 116285638A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
waterproof coating
component polyurethane
polyurethane waterproof
free
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211662901.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116285638B (zh
Inventor
赵鹏
张慧
李晓路
刘宝印
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd filed Critical Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Priority to CN202211662901.8A priority Critical patent/CN116285638B/zh
Publication of CN116285638A publication Critical patent/CN116285638A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116285638B publication Critical patent/CN116285638B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4812—Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本申请提供了一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，属于防水涂料技术领域。所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，包括如下组分：聚氨酯、填料、增塑剂和催化剂；不包括分散剂、消泡剂和潜固化剂。所述的防水涂料不添加分散剂、潜固化剂等小分子化合物，采用反应型增塑剂和反应型催化剂，均可接枝到主体聚合物主链上，避免析出及迁移。该防水涂料材料制备工艺简单，耐水性好，环保级别高，不仅可以通过饮用水安全评价，而且从机理上去除了不在安全评价范围的小分子有机污染物，涂料成膜后不含小分子有机污染物，与水体接触无析出或者迁移风险，提升了安全性。

Description

一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本申请属于防水涂料技术领域，具体涉及一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
饮用水池及饮用水输配水设施等项目因直接或者间接接触饮用水，对材料品质要求非常高，需要严格满足《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》标准，普通聚氨酯防水涂料可以满足一般民用工程项目的要求，但对于饮用水池、鱼池、市政地下饮用水管网等工程的环保要求而言，却相差甚远。目前即使最环保的无溶剂聚氨酯防水涂料，其主要组成为聚醚多元醇及异氰酸酯合成的聚合物、增塑剂、无机填料、分散剂、催化剂、潜固化剂及其它助剂，这些成分中除了主体聚合物外还含有增塑剂、分散剂、催化剂、潜固化剂等小分子化合物，这些小分子化合物在与水的长期接触过程中这些小分子化合物仍有可能发生析出或者迁移。
如中国专利申请201710002801.5中公开了一种饮用水级白色聚氨酯防水涂料，涉及防水涂料领域，组分包括聚四氢呋喃醚二醇、高活性自催化聚醚多元醇、白色珠光粉、钛白粉、硅烷改性MDI、杂环芳烃族酮亚胺、受阻胺抗氧剂、紫外线吸收剂。本发明生产的聚氨酯防水涂料，不含有机溶剂、催化剂和增塑剂，涂膜固化后，在长期浸水的环境下，不产生任何可迁移、扩散到水中的有害成分，不会对水体造成污染；涂膜具有良好的耐水解性能，经水长期浸泡，防水性能不会降低；该发明的饮用水级白色聚氨酯防水涂料是一种无毒、无污染、耐水解，力学性能优异，与基层粘结力强，可满足饮用水级工程项目要求的防水涂料。
再如中国专利申请202010575807.3中公开了一种生活饮用水接触级聚氨酯防水涂料，由以下组分按照以下重量份组成：异氰酸酯6.2-10.7、聚醚多元醇35.0-55.0、对苯二甲酸二辛酯8.0-12.0、钛白粉2.0-5.0、滑石粉15.0-29.0、重钙3.0-29.0、煅烧高岭土2.0-7.0、催化剂0.05-0.3、潜固化剂0.5-1.3、稳定剂0.05-0.13。该产品可溶性重金属均未检出，特此制备样品送至国家建筑工程质量监督检验中心，经检测该产品完全符合GB/T17219-1998《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》和GB/T5750.4-2006《生活饮用水卫生标准检验方法感官性状和物理指标》技术标准要求。
饮用水输配水材料不仅仅要考虑材料可以通过相关标准的测试，如浸泡水可以通过毒理学实验、基因突变试验和哺乳动物细胞染色体畸变试验等饮用水相关安全评价，也要从配方设计角度应避免小分子化合物的析出和迁移问题，矿物填料应选用食品级原料，确保成品无小分子有机化合物析出，不会污染水质。
因此，亟需提供一种环保性可完全满足饮用水接触要求，可以通过相关安全评价，并且可以消除小分子有机化合物的析出及迁移风险的饮用水级聚氨酯防水涂料。
发明内容
基于现有技术存在的不足，本申请旨在提供一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，该防水涂料的环保性可完全满足饮用水接触要求，不仅可以通过相关安全评价，而且可以消除小分子有机化合物的析出及迁移风险。
为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：
一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，包括如下组分：
聚氨酯、填料、增塑剂和催化剂；不包括分散剂、消泡剂和潜固化剂。
所述的聚氨酯由聚醚多元醇和异氰酸酯制备得到。
所述的聚醚多元醇选自全EO封端的高活性聚醚二元醇和聚醚三元醇中的一种或多种，分子量为1500-5000。
所述的聚醚三元醇选自德信SEP-330N、烟台万华F3135、蓝星东大EP330NG、天津三石化TEP-330N中的一种或几种；优选为德信SEP-330N。
所述的聚醚二元醇选自德信SE-220E、烟台万华2020E、蓝星东大DL2000D、天津三石化TDB-2000中的一种或几种；优选为德信SE-220E。
所述的异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种或多种；所述的二苯基甲烷二异氰酸酯选自MDI100或MDI50。
优选地，所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，按重量份数计包括如下组分：
聚氨酯20-55份、填料30-55份、增塑剂5-30份和催化剂0.01-0.5份；不包括分散剂、消泡剂和潜固化剂。
再优选地，饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，按重量份数计包括如下组分：
聚氨酯15-50、填料35-50份、增塑剂10-25份和催化剂0.05-0.5份；不包括分散剂、消泡剂和潜固化剂。
再优选地，饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，按重量份数计包括如下组分：
聚氨酯32-42份、填料40-45份、增塑剂15-20份和催化剂0.05-0.1份；不包括分散剂、消泡剂和潜固化剂。
其中，
所述的填料为食品级易分散填料，所述的填料选自食品级超微细重质碳酸钙和食品级超微细滑石粉中的一种或几种；
所述的增塑剂，如通式(1)所述的化合物：
R(CO)xOy(C3H6O)m(C2H4O)nH，
其中：R为C4-13H9-27；x,y,m,n均为50以内自然数，且0≤m,n≤m+n。
在一些优选实施方案中m＝n＝(m+n)/2，具体如下：
R＝C4H9，x＝0，y＝1，m+n＝48，即以丁醇为起始剂，平均分子量约为2500的单官能聚醚，记为M1；
或，R＝C4H9，x＝0，y＝1，m+n＝28，即以丁醇为起始剂，平均分子量约为1500的单官能聚醚，记为M2；
或，R＝C4H9，x＝0，y＝1，m+n＝18，即以丁醇为起始剂，平均分子量约为1000的单官能聚醚，记为M3；
或，R＝C13H27，x＝0，y＝1，m+n＝26，即以异构十三醇为起始剂，平均分子量约为1500的单官能聚醚，记为M4；
或，R＝C12H25，x＝0，y＝1，m+n＝26，即以十二醇为起始剂，平均分子量约为1500的单官能聚醚，记为M5；
或，R＝C11H23，x＝1，y＝1，m+n＝16，即以月桂酸为起始剂，平均分子量约为1000的单官能聚醚，记为M6。
所述的催化剂为反应型催化剂。
优选地，所述的催化剂为含羟基的有机胺或者含羟基的有机金属催化剂。
再优选地，所述的催化剂选自三甲基羟乙基双氨乙基醚、双(二甲氨基丙基)异丙醇胺、N-(二甲氨丙基)而异丙醇胺、双(二甲氨基丙基)异丙醇胺、双(二甲氨基丙基)异丙醇、CUCAT-V17、CUCAT-V18中的一种或几种。
本申请还提供了上述饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
按配方用量的聚醚多元醇、填料和增塑剂加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入异氰酸酯，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入催化剂，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，即可出釜灌装。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
(1)本申请采用全EO封端的两官能及三官能高活性聚醚，以降低涂料成品中游离异氰酸酯含量；选用R值范围为1.6-2.0的高活性异氰酸酯，降低涂料成品游离异氰酸酯，消除成膜后的异氰酸酯单体残留；
(2)本申请采用结构式为R(CO)xOy(C3H6O)m(C2H4O)nH的单官能度聚醚作为反应型增塑剂，达到增塑目的避免析出；
(3)本申请所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料不添加分散剂、消泡剂等小分子助剂，避免助剂带来的小分子污染物；不添加潜固剂，避免潜固剂带来的小分子污染物。
(4)本申请选用反应型催化剂，优选结构为含羟基的有机胺或者含羟基的有机金属催化剂，可以接枝到聚合物主链上，与水体接触不析出。
综上，本申请所述的防水涂料主体采用高活性两官能度及三官能度聚醚及高活性异氰酸酯单体，采用低R值配方设计，以确保无游离异氰酸酯单体产生，不添加分散剂、不添加潜固化剂等小分子化合物，采用反应型增塑剂和反应型催化剂，由于反应型增塑剂及反应型催化剂结构中均含有可以和异氰酸酯反应的活泼氢，可以通过与异氰酸酯的反应接枝到主体聚合物主链上，从而避免析出和迁移。按此方法制得的无溶剂聚氨酯防水涂料，常温可与空气中湿气反应固化，成膜后其组成中只含有高分子聚合物及食品级无机填充料，不含小分子有机化合物，成膜形成高强度高弹性的防水涂料，具备优异的耐水性能，能满足长期耐水的需求，其环保性可完全满足饮用水接触要求，可以通过相关安全评价，其与水接触时不会有小分子有机化合物析出及迁移风险。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1一种饮用水级单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计包括如下组分：
31.5份烟台万华F3135、17.5份M1、44.99份食品级超微细重质碳酸钙、6份MDI-100、0.01份三甲基羟乙基双氨乙基醚。
制备方法：
按重量份数将31.5份(烟台万华F3135)、17.5份M1、44.99份超微细重质碳酸钙加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入6份MDI-100，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.01份三甲基羟乙基双氨乙基醚，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，出釜灌装,即得饮用水级单组分聚氨酯防水涂料成品涂料。
该涂料符合GB/T19250-2013SINA全项技术指标，符合《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》标准，成膜后不含小分子有机化合物，与水体接触无潜在析出风险。性能详见表1。
实施例2一种饮用水级单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计包括如下组分：
32份蓝星东大EP330NG、蓝星东大DL2000D、8份M2、48.95份超微细重质碳酸钙、7份MDI-100、0.05份双(二甲氨基丙基)异丙醇胺。
制备方法：
按重量份数将32份蓝星东大EP330NG、蓝星东大DL2000D、8份M2、48.95份超微细重质碳酸钙加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入7份MDI-100，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.05份双(二甲氨基丙基)异丙醇胺，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，出釜灌装，即得饮用水级单组分聚氨酯防水涂料成品涂料。
该涂料符合GB/T19250-2013SINA全项技术指标，符合《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》标准，成膜后不含小分子有机化合物，与水体接触无潜在析出风险。性能详见表1。
实施例3一种饮用水级单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计包括如下组分：
35份德信SEP-330N、10份德信SE-220E、10份M3、35.9份超微细重质碳酸钙、9份MDI-50、0.1份N-(二甲氨丙基)而异丙醇胺；
制备方法：
按重量份数将35份德信SEP-330N、10份德信SE-220E、10份M3、35.9份超微细重质碳酸钙加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入9份MDI-50，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.1份N-(二甲氨丙基)而异丙醇胺，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，出釜灌装，即得饮用水级单组分聚氨酯防水涂料成品涂料。
该涂料符合GB/T19250-2013SINA全项技术指标，符合《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》标准，成膜后不含小分子有机化合物，与水体接触无潜在析出风险。性能详见表1。
实施例4一种饮用水级单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计包括如下组分：
32份德信SEP-330N、4份德信SE-220E、6份M4、48.9份超微细重质碳酸钙、7份MDI-50、0.1份双(二甲氨基丙基)异丙醇胺；
制备方法：
按重量份数将32份德信SEP-330N、4份德信SE-220E、6份M4、、48.9份超微细重质碳酸钙加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入7份MDI-50，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.1份双(二甲氨基丙基)异丙醇胺，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，出釜灌装,即得饮用水级单组分聚氨酯防水涂料成品涂料。
该涂料符合GB/T19250-2013SINA全项技术指标，符合《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》标准，成膜后不含小分子有机化合物，与水体接触无潜在析出风险。性能详见表1。
实施例5一种饮用水级单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计包括如下组分：
32份天津三石化TEP-330N、天津三石化TDB-2000、10份M5、48.5份超微细滑石粉、7份MDI-50、0.5份双(二甲氨基丙基)异丙醇胺；
制备方法：
按重量份数将32份天津三石化TEP-330N、4份天津三石化TDB-2000、10份M5、48.5份超微细滑石粉加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入7份MDI-50，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.5份双(二甲氨基丙基)异丙醇胺，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，出釜灌装,即得饮用水级单组分聚氨酯防水涂料成品涂料。
该涂料符合GB/T19250-2013SINA全项技术指标，符合《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》标准，成膜后不含小分子有机化合物，与水体接触无潜在析出风险。性能详见表1。
实施例6一种饮用水级单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计包括如下组分：
32份德信SEP-330N、4份德信SE-220E、10份M3、48.7份超微细重质碳酸钙、7份MDI-50、0.3份CUCAT-V18；
制备方法：
按重量份数将32份德信SEP-330N、4份德信SE-220E、10份M3、48.7份超微细重质碳酸钙加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入7份MDI-50，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.3份CUCAT-V18，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，出釜灌装,即得饮用水级单组分聚氨酯防水涂料成品涂料。
该涂料符合GB/T19250-2013SINA全项技术指标，符合《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价规定》标准，成膜后不含小分子有机化合物，与水体接触无潜在析出风险。性能详见表1。
对比例1一种普通单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计由如下组分构成：
10份聚醚三元醇(330N)、20份高活性聚醚二元醇(DL-2000D)、10份氯化石蜡、10份邻苯二甲酸二异壬酯、35份重质碳酸钙、0.3份分散剂S527、0.3消泡剂BYK-066N、5份TDI-80、120#芳烃溶剂油8份、0.1份二月桂酸二丁基锡T-12、1.2份醛亚胺类潜固剂、促进剂0.1份；
具体包括下述步骤：
按重量份数将10份聚醚三元醇(330N)、20份高活性聚醚二元醇(DL-2000D)、10份氯化石蜡、10份邻苯二甲酸二异壬酯，0.3份分散剂S527、0.3消泡剂BYK-066N、35份重质碳酸钙加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，加入120#芳烃溶剂油，降温至70℃以下，然后加入5份TDI-80，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.1份二月桂酸二丁基锡T-12，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，加入1.2份醛亚胺类潜固剂，促进剂0.1份，边搅拌真空脱泡1h，出釜灌装,即得无溶剂单组分聚氨酯防水涂料。
所得涂料成膜后含有120#芳烃溶剂油、氯化石蜡、邻苯二甲酸二异壬酯、分散剂、消泡剂、催化剂、潜固化剂、促进剂等小分子有机化合物，在特定条件下存在析出风险。
对比例2一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
按重量份数计由如下组分构成：
7份聚醚三元醇(330N)、31份高活性聚醚二元醇(DL-2000D)、7份对苯二甲酸二辛酯、48份重质碳酸钙、0.3份分散剂S527，0.3消泡剂、BYK-066N、4.7份TDI-80、0.3份二月桂酸二丁基锡T-12、1.3份醛亚胺类潜固剂、促进剂0.1份；
具体包括下述步骤：
按重量份数将7份聚醚三元醇(330N)、31份高活性聚醚二元醇(DL-2000D)、7份对苯二甲酸二辛酯、0.3份分散剂S527、0.3消泡剂BYK-066N、48份重质碳酸钙加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入4.7份TDI-80，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入0.3份二月桂酸二丁基锡T-12，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，加入1.3份醛亚胺类潜固剂，促进剂0.1份，边搅拌真空脱泡1h，出釜灌装,即得无溶剂单组分聚氨酯防水涂料。
所得涂料成膜后含有对苯二甲酸二辛酯、分散剂、消泡剂、催化剂、潜固化剂、促进剂等小分子有机化合物，在特定条件下存在析出风险。
性能检测：
1、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、VOC等性能均按照GB/T19250-2013进行检测；
2、50℃浸水析出物：检测方法为先采用顶空GCMS测试可挥发的小分子有机物，再用GCMS测试烘干样的不挥发的有机物
具体检测结果见表1。
表1性能测试结果
Figure BDA0004013632890000091
根据表1的检测结果可以看出：本申请制备的饮用水级单组分聚氨酯防水涂料在兼顾力学性能优异的同时，VOC含量和50℃浸水析出物的含量明显低于对比例1和对比例2制备的防水涂料。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：包括如下组分：
聚氨酯、填料、增塑剂和催化剂；不包括分散剂、消泡剂和潜固化剂。
2.根据权利要求1所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述的增塑剂，如通式(1)所述的化合物：
R(CO)xOy(C3H6O)m(C2H4O)nH，
其中：R为C4-13H9-27；x,y,m,n均为50以内自然数，且0≤m,n≤m+n。
3.根据权利要求2所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：通式(1)所述的化合物中m＝n＝(m+n)/2，具体如下：
R＝C4H9，x＝0，y＝1，m+n＝48，即以丁醇为起始剂，平均分子量约为2500的单官能聚醚，记为M1；
或，R＝C4H9，x＝0，y＝1，m+n＝28，即以丁醇为起始剂，平均分子量约为1500的单官能聚醚，记为M2；
或，R＝C4H9，x＝0，y＝1，m+n＝18，即以丁醇为起始剂，平均分子量约为1000的单官能聚醚，记为M3；
或，R＝C13H27，x＝0，y＝1，m+n＝26，即以异构十三醇为起始剂，平均分子量约为1500的单官能聚醚，记为M4；
或，R＝C12H25，x＝0，y＝1，m+n＝26，即以十二醇为起始剂，平均分子量约为1500的单官能聚醚，记为M5；
或，R＝C11H23，x＝1，y＝1，m+n＝16，即以月桂酸为起始剂，平均分子量约为1000的单官能聚醚，记为M6。
4.根据权利要求1所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述的聚氨酯由聚醚多元醇和异氰酸酯制备得到；
所述的聚醚多元醇选自全EO封端的高活性聚醚二元醇和聚醚三元醇中的一种或多种，分子量为1500-5000；
所述的异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种或多种；所述的二苯基甲烷二异氰酸酯选自MDI100或MDI50。
5.根据权利要求1所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述的聚醚三元醇选自德信SEP-330N、烟台万华F3135、蓝星东大EP330NG、天津三石化TEP-330N中的一种或几种；
所述的聚醚二元醇选自德信SE-220E、烟台万华2020E、蓝星东大DL2000D、天津三石化TDB-2000中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述的填料为食品级易分散填料，所述的填料选自食品级超微细重质碳酸钙和食品级超微细滑石粉中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：按重量份数计包括如下组分：
聚氨酯20-55份、填料30-55份、增塑剂5-30份和催化剂0.01-0.5份；不包括分散剂、消泡剂和潜固化剂。
8.根据权利要求1所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述的催化剂为反应型催化剂。
9.根据权利要求8所述的饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述的催化剂选自三甲基羟乙基双氨乙基醚、双(二甲氨基丙基)异丙醇胺、N-(二甲氨丙基)而异丙醇胺、双(二甲氨基丙基)异丙醇胺、双(二甲氨基丙基)异丙醇、CUCAT-V17、CUCAT-V18中的一种或几种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的饮用水级无溶剂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：
按配方用量的聚醚多元醇、填料和增塑剂加入反应釜中，在搅拌条件下加热至120±5℃，真空度为-0.1MPa条件下脱水3h，测试水分含量在500ppm以下，降温至70℃以下，然后加入异氰酸酯，搅拌15min，升温至85±2℃反应2h，加入催化剂，继续恒温反应2h，降温至50℃以下，真空脱泡1h，即可出釜灌装。
CN202211662901.8A 2022-12-23 2022-12-23 一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 Active CN116285638B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211662901.8A CN116285638B (zh) 2022-12-23 2022-12-23 一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211662901.8A CN116285638B (zh) 2022-12-23 2022-12-23 一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116285638A true CN116285638A (zh) 2023-06-23
CN116285638B CN116285638B (zh) 2024-06-21

Family

ID=86829366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211662901.8A Active CN116285638B (zh) 2022-12-23 2022-12-23 一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116285638B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122057A (en) * 1974-09-03 1978-10-24 Emery Industries, Inc. Mixed-terminated polyester plasticizers
JP2009091374A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Aica Kogyo Co Ltd 上水道用表面ウレタン樹脂組成物
CN108610934A (zh) * 2017-01-18 2018-10-02 河北强凌防水材料开发有限公司 单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法和用于制备该单组份聚氨酯防水涂料的组合物
CN109810623A (zh) * 2019-01-15 2019-05-28 万华节能科技集团股份有限公司 一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料及其制备工艺
CN111548722A (zh) * 2020-06-22 2020-08-18 安徽三棵树涂料有限公司 一种生活饮用水接触级聚氨酯防水涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122057A (en) * 1974-09-03 1978-10-24 Emery Industries, Inc. Mixed-terminated polyester plasticizers
JP2009091374A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Aica Kogyo Co Ltd 上水道用表面ウレタン樹脂組成物
CN108610934A (zh) * 2017-01-18 2018-10-02 河北强凌防水材料开发有限公司 单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法和用于制备该单组份聚氨酯防水涂料的组合物
CN109810623A (zh) * 2019-01-15 2019-05-28 万华节能科技集团股份有限公司 一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料及其制备工艺
CN111548722A (zh) * 2020-06-22 2020-08-18 安徽三棵树涂料有限公司 一种生活饮用水接触级聚氨酯防水涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116285638B (zh) 2024-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102827340B (zh) 有机硅改性水性聚氨酯复合材料及其应用
GB2090271A (en) Urethane rheology modifiers and compositions containing same
CN110229310B (zh) 改性水性环氧树脂用固化剂及其制备方法
CN113105814B (zh) 一种单组份水性聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN112225878B (zh) 一种高耐碱水性双组分异氰酸酯固化剂及其制备方法
Wei et al. Effect of crystalline structure on water resistance of waterborne polyurethane
CN114181605B (zh) 一种单组分水性聚氨酯防水涂料及其制备方法
EP3149100A1 (en) Hydrophobic polyols for sealant applications
CN110790889A (zh) 一种极性可控tpu薄膜及其制备方法
CN116285638B (zh) 一种饮用水级无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
US7598336B2 (en) Two-part curing high-durable polyurethane elastomer composition
CN108102058B (zh) 单组分无溶剂自流平聚氨酯弹性体
JP3483941B2 (ja) はっ水性ポリウレタン用組成物
CN116023626A (zh) 一种耐水解高固封闭型聚氨酯树脂组合物及其制备方法
CN112500778A (zh) 一种环保型单组份聚氨酯涂料及其制备方法
CN115160534A (zh) 水性聚氨酯
RU2266935C1 (ru) Композиция для покрытий
CN114213958B (zh) 一种基于生物质油的单组分聚氨酯防水涂料及制备方法
CN114716901A (zh) 一种超低吸水率双组份喷涂聚脲的制备方法
JP3096559B2 (ja) 湿気硬化性ウレタン組成物
CN115948056B (zh) 端羟基聚丁二烯型聚氨酯改性沥青及其制备方法
CN111892869A (zh) 双组分聚氨酯地坪涂料组合物及其制备方法
CN112778490B (zh) 一种水性聚氨酯及其制备方法
CN116676036A (zh) 两用型环保无溶剂双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法与应用
CN114790273A (zh) 聚氨酯、高固含量水性聚氨酯乳液及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant