CN1170901C - 无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的制备方法 - Google Patents

无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的配制方法，本方法包括原材料配比及生产工艺，采用本发明方法配制的无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的特点是无污染、施工方便、属于一种符合环保要求的防水材料，另外，在其抗拉强度和断裂伸长率性能方面都有很大提高，因而可明显改善其防水效果。

Description

无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的制备方法
本发明涉及到配制单组分聚氨酯防水涂料的技术范畴。
目前，市场上使用的防水涂料主要有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料及聚合物改性乳化沥青防水涂料等。其中，由于聚氨酯防水涂料性能优异，价格适中，所以在防水涂料的领域中占有很重要的地位。聚氨酯防水涂料又分双组分聚氨酯防水涂料和单组分聚氨酯防水涂料。双组分聚氨酯防水涂料的优点是性能比较稳定，易储存，受环境温度影响较小。其缺点是施工不太方便，现场配制不稳定易造成质量下降，双组分在使用混合时需加入苯系或酮类溶剂稀释，这些溶剂在使用时污染环境、对人体健康有害，并且存在易燃易爆的危险性。单组分聚氨酯防水涂料的特点是施工方便、省时，是施工单位理想的防水涂料。在现有的单组分聚氨酯防水涂料中主要有两种，一种是以水为交联剂的防水涂料，在施工时需要在现场加入水，搅拌均匀后使用，这种防水涂料的缺点是施工时，需现场加水，所加入水的水质、水量都会对防水涂料成膜后的性能造成影响，增大了防水涂料的不稳定性和施工时的不方便性；另一种是加有溶剂的防水涂料，这种防水涂料的主要问题是污染环境，而且生产工艺要求严格，对填料中的含水量要求苛刻，在生产工艺中并需增添充氮保护设备，反应釜中惰性气体控制不好易出现暴聚的危险；在现有的单组分聚氨酯防水涂料中，主要是以聚醚多元醇与TDI(甲苯二异氰酸酯)或MDI(4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)聚合生成的预聚体为基料，在现有的单组分聚氨酯防水涂料中，主要存在以下不足：一、含有6-20％的有机溶液，在生产和使用时都会污染环境并危害人体健康；二、生产时设备要求苛刻，在生产过程中存在暴聚的可能性；三、稳定性差，在储存时粘度增大，影响施工使用；四、对一些需现场加水的防水涂料而言，所加入水的水质、水量都会对涂料成膜后的性能造成影响，增大了防水效果的不稳定性因素。
本发明的目的是提供一种性能稳定、施工方便并且无溶剂的单组分聚氨酯防水涂料。
实现本发明无溶剂单组分聚氨脂防水涂料的具体方法是：
首先选定本发明无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的原料配方比(重量％)：
聚醚220         42-57；
聚醚330N        7-10；
甲苯二异氰酸酯(TDI)20/80     8.5-11；
二月桂酸二丁基锡0.2-0.45；
滑石粉          26-40；
轻质碳酸钙      0-10；
颜料            0-5；
邻苯二甲酸二丁酯0-5.0；
聚氨酯类消泡剂  0.1-0.3；
苯甲酰氯        0.05-0.2
原料配比选定后，进行具体的生产工艺：
首先将聚醚220加入到反应釜中，开动搅拌，加入聚醚330N，然后升温至40-55℃，继续搅拌15-30分钟后加入TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的95-98％及苯甲酰氯，将反应釜中混合料继续升温至70-80℃反应120-180分钟，加入滑石粉、轻质碳酸钙、颜料及TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的2-5％搅拌并反应30-60分钟，然后降温至50℃以下再加入邻苯二甲酸二丁酯、聚氨酯类消泡剂及二月桂酸二丁基锡，搅拌20-40分钟，测定其粘度在7,000-18,000厘泊时即可出料。
本发明无溶剂单组分聚氨酯防水涂料与现有单组分聚氨酯防水涂料相比有下列优点：
1、无溶剂，对环境和人体无害，属环保型防水涂料；
2、可用通用的反应釜，而且不需充氮保护设备；
3、原料来源广泛；
4、提高了材料性能。
本发明无溶剂单组分聚氨酯防水涂料与现有单组分聚氨酯防水涂料的性能如表1所示：
                                            表1
性能 本发明防水涂料 现有防水涂料
抗拉强度 6.10MPa 1.65MPa
断裂伸长率 1213％ 350％
低温柔性 -30无裂纹 -30无裂纹
不透水性 0.3MPa 30min不透水 0.3MPa 30min不透水
固含量 98％ 80％
由表中可见，本发明的无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其抗拉强度和断裂伸长率都有很大的提高，因而明显改善了防水效果。
实现本发明的最佳配制方案是：
实施例1
原料配方比为(重量％)：
聚醚220   44.4；
聚醚330N  8.9；
TDI(甲苯二异氰酸酯)20/80  9.1；
二月桂酸二丁基锡  0.25
滑石粉  30.5；
轻质碳酸钙  2.1；
颜料  0.4；
邻苯二甲酸二丁酯  4；
聚氨酯类消泡剂  0.25；
苯甲酰氯  0.1。
原料配比选定后，进行具体的生产工艺：
首先将聚醚220加入到反应釜中，开动搅拌，加入聚醚330N，然后升温至45℃，继续搅拌25分钟后加入TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的97％及苯甲酰氯，将反应釜中混合料继续升温至75±2℃反应150分钟，加入滑石粉、轻质碳酸钙、颜料及TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的3％搅拌并反应35分钟，然后降温至50℃以下再加入邻苯二甲酸二丁酯、聚氨酯类消泡剂及二月桂酸二丁基锡，搅拌30分钟，测定其粘度在7,000-18,000厘泊时即可出料。

Claims (3)

1.一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于：
首先选定无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的原料配方比(重量％)为：
聚醚220         42-57；
聚醚330N        7-10；
甲苯二异氰酸酯(TDI)20/80     8.5-11；
二月桂酸二丁基锡0.2-0.45；
滑石粉          26-40；
轻质碳酸钙      0-10；
颜料            0-5；
邻苯二甲酸二丁酯0-5.0；
聚氨酯类消泡剂  0.1-0.3；
苯甲酰氯        0.05-0.2；
其生产工艺是：先将聚醚220加入到反应釜中，开动搅拌，加入聚醚330N，然后升温至40-55℃，继续搅拌15-30分钟后加入TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的95-98％及苯甲酰氯，将反应釜中混合料继续升温至70-80℃反应120-180分钟，加入滑石粉、轻质碳酸钙、颜料及TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的2-5％搅拌并反应30-60分钟，然后降温至50℃以下再加入邻苯二甲酸二丁酯、聚氨酯类消泡剂及二月桂酸二丁基锡，搅拌20-40分钟，测定其粘度在7,000-18,000厘泊时即可出料。
2.根据权利要求1所述的无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：防水涂料的原料配方比(重量％)为：
聚醚220    44.4；
聚醚330N   8.9；
TDI(甲苯二异氰酸酯)20/80  9.1；
二月桂酸二丁基锡 0.25；
滑石粉 30.5；
轻质碳酸钙 2.1；
颜料 0.4；
邻苯二甲酸二丁酯4；
聚氨酯类消泡剂 0.25；
苯甲酰氯 0.1。
3.根据权利要求2所述的无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的生产工艺，其特征在于：首先将聚醚220加入到反应釜中，开动搅拌，加入聚醚330N，然后升温至45℃，继续搅拌2 5分钟后加入TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的97％及苯甲酰氯，将反应釜中混合料继续升温至75±2℃反应150分钟，加入滑石粉、轻质碳酸钙、颜料及TDI(甲苯二异氰酸酯)掺入量的3％搅拌并反应35分钟，然后降温至50℃以下再加入邻苯二甲酸二丁酯、聚氨酯类消泡剂及二月桂酸二丁基锡，搅拌30分钟，测定其粘度在7,000-18,000厘泊时即可出料。
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