專利名稱：異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)，具體涉及一種由A組份和B組份混合而成、可用于木 材及其他纖維質(zhì)基材、水泥材質(zhì)、石膏板防水的異氰酸酯改性水性聚合物防水 涂料。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上聚合物防水涂料主要由丙烯酸或SBR、 EVA及無機(jī)化合物組份組 成。該類產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、無接縫、粘接力強(qiáng)、冷施工、無毒無害等特點(diǎn)。但 在實(shí)際運(yùn)用過程中明顯存在耐水性差的缺陷，在地下工程中使用后，會(huì)出現(xiàn)吸 水、溶脹、返白、強(qiáng)度下降而影響防水效果。目前沒有一種水性聚合物防水涂 料既可用于水泥地面或墻面防水同時(shí)也可用于木材防水、纖維質(zhì)基材防水。在 室內(nèi)外裝修工程中，常需對(duì)釘于墻面和地面的細(xì)木工板進(jìn)行防水、防霉處理。 如果采用油漆，則含有毒性的有機(jī)揮發(fā)物釋放，對(duì)人體及環(huán)境有害。
目前市場(chǎng)上聚氨酯防水涂料，主要是含溶劑型的。用于建筑工程防水，要 求基層的含水率小于9%，否則會(huì)與基層分離而脫落。嚴(yán)重影響應(yīng)用效果，但在 建筑現(xiàn)場(chǎng)基層干燥較困難，尤其是地下室工程，地下防水基層干燥更加困難。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有放水涂料所存在的上述不足，本發(fā)明的目的是，提供一種耐水性 能好、拉伸強(qiáng)度高、斷裂延伸率優(yōu)良、固化速度快的異氰酸酯改性水性聚合物 防水涂料及其制備方法。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是
異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于，其包含有A組份和B組份； 所述組份A，至少包括含有羥基的聚合物的水溶液或含輕基聚合物的分散體水性混合物之一；所述B組份，至少包括異氰酸酯聚合物；所述A組份和B組份重量比 為100: 5 20。
其中所述的A組份，還包括聚乙烯醇水溶液。
其中所述的A組份還包括醋酸乙烯酯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的乳液或乙 烯-醋酸乙烯酯-氯乙烯共聚物的乳液。
其中所述的A組份還包括丁二烯聚合物乳液。
其中所述的A組份還包括醋酸乙烯酯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-醋
酸乙烯酯-氯乙烯共聚物的乳液和丁二烯聚合物乳液。
其中所述的A組份包括可塑劑、填料、防霉劑、消泡劑。
其中所述的A組份包括陰離子型或非離子型乳化劑。
其中所述的A組份還包括一種或多種防沉、防流掛助劑。 其中所述的A組份還包括一種或多種流平助劑。
前述異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料的制備方法，其包括如下步驟
(1) 分別制備A組分和B組分；
(2) 將A組分和B組分按照100: 5 20的重量比充分混合，使其發(fā)生交聯(lián)反
應(yīng)；
(3) 制得異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料。 本發(fā)明所制備的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料優(yōu)點(diǎn)在于
① 既可用于水泥、墻面及石膏板面板的防水同時(shí)又可用于木材、竹材、細(xì) 木工板、夾板及其它含纖維基材的防水。 一種產(chǎn)品具有多用性，尤其非常適用 于室內(nèi)外裝修。
② 解決目前市場(chǎng)上的聚氨酯防水涂料含有二甲苯等有毒、有機(jī)溶劑揮發(fā)物 及游離TDI高問題。本發(fā)明的防水涂料A組份是水乳型，不含二甲苯有機(jī)揮發(fā)物； 不含游離甲醛；B組份選用10諷固含量異氰酸酯聚合物，使用聚合MDI時(shí)，則毒 性比TDI類聚氨酯低很多。③解決目前市場(chǎng)上聚合物防水涂料的防水性差的問題。本發(fā)明A組份和B組 份混合涂裝后形成網(wǎng)絡(luò)狀聚氨酯涂膜，具有很好的耐沸水性。遠(yuǎn)比普通聚合物 防水涂料耐水性好，特別適合于長期與水接觸的水池、地下室、戶外防水工程 使用。
本發(fā)明涉及的主要化學(xué)反應(yīng)如下
1. 異氰酸脂與羥基聚合物反應(yīng)
0CN - RNC0 + H0 - IT — R ' 0-C0NH - R - NHC0 - 0R '
2. 異氰酸酯與水的反應(yīng)
2RNC0 + H20 — RNHC0NHR + C02
3. 異氰酸酯與羧基聚合物反應(yīng)
R - NC0 + R ' - C00H — R - NH - CO - R ' +C02 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例本實(shí)施例提供的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其包含有A組 份和B組份；所述組份A，至少包括含有羥基的聚合物的水溶液或含羥基聚合物 的分散體水性混合物之一；所述B組份，至少包括異氰酸酯聚合物；所述A組份 和B組份重量比為100: 5 20。具體的
A組份包含含羥基的聚合物乳液或分散混合物、填料、表面活性劑、消泡劑、 防霉、防沉劑、可塑劑、流平劑；A組份中的含羥基組分為PVA水溶液或含PVA作 乳化劑的PVAC或EVA或乙烯-醋酸乙烯酯-氯乙烯共聚物及SBR等丁二烯乳液；PVA 選用聚合度300-2500，皂化度80"98%為好，低聚合度防水性及反應(yīng)速度較不好， 在制作時(shí)可用熱水將PVA溶于水中，使用量可為3-10%。
所述的B組份采用聚合MDI、 HDI或聚合TDI之一；但采用聚合MDI，反應(yīng)較為快速，干燥快，游離TDI少，但易黃變，對(duì)于底層防水涂料，上層有用水泥保護(hù) 層，并不影響美觀。
可將表面活性劑加入到A組份，會(huì)使B組份中異氰酸酯聚合物易在水中乳化，
從而使異氰酸酯易與A組份中羥基反應(yīng)，表面活性劑可以是陰離子型或非離子型 表面活性劑。
考慮制作及使用過程的有消泡和脫泡要求，須考慮使用O. 1-0. 5%的消泡劑。 考慮使用過程的有涂膜流平效果的要求，須考慮使用O. 1_0.5%的流平劑。
在A組份中的填料加入、貯存及運(yùn)輸和使用過程中， 一定的防沉、防流掛的 助劑的選擇使用，也是必要的。通常這些助劑有氣相二氧化硅、纖維素、硅藻 土、及膨潤土等。 一般加入量為O. 1-1%。
A組份主要為水性的原料及無機(jī)原料，含有易使A組份腐化的微生物，為了 延長貯存的穩(wěn)定性，可加入O. 1-0.5%的無甲醛類防腐劑抑止易腐化微生物。
A組份中聚醋酸乙烯酯及乙烯醋酸乙烯酯，以及含丁二烯的乳液如SBR等， 均對(duì)水泥、墻面及含纖維的基材有很好的附著力，它們也是A組份的成膜物質(zhì)。 加入量為10-50%，它們與PVA共同參與與異氰酸酯的復(fù)合交聯(lián)，形成對(duì)水泥基面 和木材等纖維材質(zhì)的防水聚氨酯。
A組份與B組份反應(yīng)交聯(lián)后，涂膜可用可塑劑進(jìn)行改善塑性，添加量可以為 1-10%，可塑劑可以使用DOP、 DBP等。DBP比DOP不易遷移，可塑劑的加入對(duì)涂膜 的表干有輕微影響，表干會(huì)慢些，加入量多涂膜會(huì)較柔韌。
A組份中填料的使用也是必要的，合適的填料增加防水性，涂膜強(qiáng)度，及適 宜的遮蓋力，填料可以是碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、硫酸鋇、鈦白粉等，填料 使用水泥也為適宜的方法。水泥的采用可與聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)，通常采用高標(biāo)號(hào) 水泥較好。當(dāng)使用水泥作填料時(shí)，可單獨(dú)從A組份中獨(dú)立包裝，使用涂裝時(shí)，方 加入A組份中。A組份中填料的加入量為5-50yo為適用。
在A組份中加入諸如氧化鐵紅、氧化鐵黑、氧化鐵黃、鈦白粉及其它無機(jī)顏 料，可賦予A組份各種顏色制成各種彩色的防水涂料。并可增加涂膜的抗堿性，
一般添加量為3-15%。
A組份整體配方見下表:
PVA2 10消泡劑0. 2-0. 5
水40防霉劑0. 1-0. 3
乙烯-聚醋酸乙烯 酯混合乳液20 40防沉劑0. 1-0. 5
鈦白粉0. 5 8
碳酸鈣20 30顏料0 5
B組份采用聚合MDI。
權(quán)利要求
1. 異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于，其包含有A組份和B組份；所述組份A，至少包括含有羥基的聚合物的水溶液或含羥基聚合物的分散體水性混合物之一；所述B組份，至少包括異氰酸酯聚合物；所述A組份和B組份重量比為1005～20。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于， 其中所述的A組份，還包括聚乙烯醇水溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于， 其中所述的A組份還包括醋酸乙烯酯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的乳液或乙烯-醋酸乙烯酯-氯乙烯共聚物的乳液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于， 其中所述的A組份還包括丁二烯聚合物乳液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于， 其中所述的A組份還包括醋酸乙烯酯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-醋酸乙 烯酯-氯乙烯共聚物的乳液和丁二烯聚合物乳液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于， 其中所述的A組份包括可塑劑、填料、防霉劑、消泡劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于， 其中A組份包括陰離子型或非離子型乳化劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于，其中所述的A組份還包括一種或多種防沉、防流掛助劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，其特征在于， 其中所述的A組份還包括一種或多種流平助劑。
10. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求l所述異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料的制備方 法，其特征在于，其包括如下步驟(1)分別制備A組分和B組分；(2) 將所述A組分和B組分按照100: 5 20的重量比充分混合，使其發(fā)生交 聯(lián)反應(yīng)； —(3) 制得異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料，該防水涂料包括A組份和B組份，A組份包括一種含有羥基的聚合物的水溶液或分散體混合物，組份B包括異氰酸酯聚合物；本發(fā)明還公開了前述防水涂料的制備方法，其包括如下步驟(1)分別制備A組分和B組分；(2)將A組分和B組分按照100∶5～20的重量比充分混合，使其發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)；(3)制得異氰酸酯改性水性聚合物防水涂料。本發(fā)明提供的涂料其優(yōu)點(diǎn)在于，其能廣泛用于對(duì)木材、竹材、電木、纖維基材、水泥、石膏板、不飽和聚酯等材質(zhì)的防水及表面保護(hù)。
文檔編號(hào)C09J131/00GK101434818SQ20071003147
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者郭東明 申請(qǐng)人:郭東明