專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高性能單組分聚氨酯防水涂料的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工涂料防水技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種區(qū)別于雙組分防水涂料且具有優(yōu) 越的柔韌性、高強(qiáng)度和耐紫外老化等性能的高性能單組分聚氨酯防水涂材料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的浙青防水涂料因性能差而將會(huì)逐漸被改性浙青防水涂料，而特別是聚氨酯 防水涂料、聚合物乳液水泥防水涂料所取代；聚氨酯防水涂料、丙烯酸防水涂料和橡膠改性 的厚質(zhì)浙青防水涂料將會(huì)得到重點(diǎn)發(fā)展。聚氨酯防水涂料將逐漸實(shí)現(xiàn)從煤焦油型向非焦油 型和純聚氨酯型的轉(zhuǎn)變，最終徹底淘汰焦油型聚氨酯防水涂料。一般的防水涂料用于無(wú)振動(dòng)干擾環(huán)境中的建筑物上時(shí)具有良好的防水效果和較 長(zhǎng)的工作壽命，但如果用于車(chē)輛往來(lái)頻繁、且伴隨著比較劇烈振動(dòng)影響環(huán)境中的鐵道、隧 道、橋梁、高速公路之類(lèi)其附屬建筑物上時(shí)，很容易發(fā)生涂膜開(kāi)裂和剝離的情況，實(shí)際有效 工作壽命很短。事實(shí)證明，對(duì)于長(zhǎng)期處于振動(dòng)環(huán)境中建筑物上所用的防水涂料有其獨(dú)特的 苛刻要求。一些雙組分的防水涂料，例如雙組分的聚氨酯涂料、聚合物乳液水泥涂料等，需要 施工時(shí)于現(xiàn)場(chǎng)混合均勻，對(duì)于液料與粉料組合的雙組分防水涂料，還必須將粉料充分分散， 不能夠有分散不開(kāi)的粒、團(tuán)，否則會(huì)影響涂膜性能，給現(xiàn)場(chǎng)混合提出更高的要求。解決雙組 分涂料的混合設(shè)備和保證施工成厚度均勻的涂膜的施工設(shè)備對(duì)保證涂膜質(zhì)量和防水效果
有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種拉伸強(qiáng)度在3 15Mpa，伸長(zhǎng)率大于450%， 適宜各種不同環(huán)境的可以直接施工的防水涂料。本發(fā)明防水涂料原料及其質(zhì)量百分含量聚醚20 40%，異氰酸酯20 35%， 增塑劑10 30 %，填料15 30 %，除水劑0. 2 4 %，硅烷偶聯(lián)劑0. 05 1 %，防紫外劑 0. 1 1%，合成催化劑0. 1 0.5%，增強(qiáng)劑0 10%，消泡劑1 3%。聚醚+異氰酸酯+增塑劑+填料+增強(qiáng)劑之和為100 %，其他助劑為主劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本發(fā)明工藝流程1、將聚醚和增塑劑加入混合器中，在溫度為100 120°C的條件下攪拌抽空2小 時(shí)，要求真空度達(dá)到0. 09士0. 005Mpa ；2、再加入異氰酸酯，與經(jīng)過(guò)真空除水的聚醚進(jìn)行反應(yīng)，在100 120°C條件下攪拌 30分鐘；3、加入干燥后的固體填充物和硫化補(bǔ)強(qiáng)劑，混合均勻后，在50 60°C氮?dú)鈿夥諚l 件下攪拌60分鐘；4、在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下分兩次加入催化劑，在50 60°C下繼續(xù)攪拌混合30分鐘；
5、在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加入硅烷偶聯(lián)劑，在50 60°C下繼續(xù)攪拌混合10分鐘；6、在1分鐘內(nèi)加入其他助劑，在50 60°C下繼續(xù)攪拌混合10分鐘；7、最后將物料降溫至室溫，出釜，經(jīng)檢驗(yàn)，分包裝。本發(fā)明所述的聚醚丙二醇分子量在2000 8000，聚醚丙三醇的分子量在1000 6000在內(nèi)的一種或兩種以上混合物本發(fā)明所述增塑劑，是分子量較大的增塑劑，包括液體石油樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二壬 酯、鄰苯二甲酸二癸酯、鄰苯二甲酸二(十一烷)酯、苯甲酸二醇酯、癸二酸二甲酯、癸二酸 二乙酯、癸二酸二異丙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯在內(nèi)的一種或兩種以上混合物；本發(fā)明所述的多異氰酸包括二苯基甲烷_(kāi)4，4' -二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二 異氰酸酯(IPDI)、1，6-己二異氰酸酯(HDI)、HDI的縮二脲、HDI的三聚體、氫化MDI在內(nèi)的 一種或兩種以上混合物。本發(fā)明防紫外劑包括劑包括UV531、UV321、UV791、UV327、UV328、UV320、UVl 164 在 內(nèi)的一種或幾種。本發(fā)明所述的固體填料包括炭黑、鈦白粉、氣相二氧化硅、納米氧化鋅、滑石粉、沉 淀硫酸鋇在內(nèi)的一種或兩種以上混合物。本發(fā)明所述的所述的增強(qiáng)劑包括3，3' -二氯-4，4' - 二氨基-二苯基甲烷 (MOCA)、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、二甘醇、1，6-己二醇、甘油、三羥基丙烷、山梨醇。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的防水涂料有優(yōu)越的柔韌性能、耐紫外老化性能和強(qiáng)度變化范圍大等特 點(diǎn)，可以應(yīng)用于無(wú)震動(dòng)干擾的屋面防水、夾層防水等，也可應(yīng)用于受震動(dòng)干擾比較嚴(yán)重的建 筑物上的防水，如鐵路、橋梁、隧道等建筑防水。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1聚醚(聚氧化丙三醇(5000) 30%，異氰酸(MDI) 10%，增塑劑(石油樹(shù)脂)30%， 填料(碳黑、滑石粉)30%，除水劑(TI)O. 2 %，硅烷偶聯(lián)劑(KH560)0. 1 %，防紫外劑 (UV531)0. 5%，合成催化劑(辛酸亞錫)0. 1%，消泡劑(P-420/AC-301)l. 5%0按照上述生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)出防水涂料，涂料產(chǎn)品性能為拉伸強(qiáng)度3. 52MPa，斷裂 伸長(zhǎng)率882%,硬度35A，與基材(混凝土 )的粘接強(qiáng)度1. 2IMpa,紫外照射(500W, IOOh)涂 膜層無(wú)變化，低溫-40度無(wú)裂紋，不透水性為0. 3Mpa下30分鐘不透水。該防水涂料適用于 無(wú)震動(dòng)建筑防水。實(shí)例2聚醚(聚氧化丙三醇3000、聚氧化丙二醇2000)50 %，異氰酸(MDI)20%，增 塑劑(石油樹(shù)脂)10%，填料(碳黑、納米氧化鋅)10%，除水劑(ΤΙ)0·2%，硅烷偶 聯(lián)劑(ΚΗ560)0.2 %,防紫外劑(UV531)0.5%,增強(qiáng)劑(M0CA、環(huán)氧樹(shù)脂、丁腈樹(shù)脂等 比例混合)10 %，合成催化劑(辛酸亞錫、DMDEE等比例混合)0. 1%,消泡劑(P-420/ AC-301) 1. 5%。按照上述生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)出防水涂料，涂料產(chǎn)品性能為拉伸強(qiáng)度15. 22MPa,斷 裂伸長(zhǎng)率656%，與基材(鋼材)的粘接強(qiáng)度大于5. 12Mpa，紫外照射(500W，IOOh)涂膜層無(wú)變化，低溫-40度無(wú)裂紋，不透水性為0. 3Mpa下30分鐘不透水。該防水涂料適用于震動(dòng) 建筑防水。
權(quán)利要求
一種高性能單組分聚氨酯防水涂料，其特征在于A、所述涂料是由下列組成物配置而成組成物配比(質(zhì)量分?jǐn)?shù))聚醚 20～40％異氰酸酯 15～35％增塑劑10～30％填料 15～30％防紫外劑 0.1～1％除水劑0.2～4％硅烷偶聯(lián)劑0.05～1％催化劑0.1～0.5％增強(qiáng)劑0～10％消泡劑1～3％聚醚+異氰酸酯+增塑劑+填料+增強(qiáng)劑之和為100％，其他助劑為主劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。B、所述涂料生產(chǎn)工藝如下先將聚醚和增塑劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，在100～120℃的溫度下真空除水2小時(shí)；然后降溫至50～60℃，加入異氰酸酯反應(yīng)30分鐘后加入經(jīng)過(guò)除水的填料和增強(qiáng)劑；高速攪拌1小時(shí)后分批加入催化劑反應(yīng)30分鐘；然后加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌10分鐘后加入剩余助劑攪拌10分鐘并降溫至室溫出料、包裝。必須注意的整個(gè)過(guò)程的反應(yīng)時(shí)間是4小時(shí)20分～30分，過(guò)程加料速度必須在1分鐘內(nèi)完成且整個(gè)過(guò)成有氮?dú)獗Ｗo(hù)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于所述的聚醚丙二醇分子量在 2000 8000，聚醚丙三醇的分子量在1000 6000內(nèi)的一種或兩種以上混合物；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于分子量較大的增塑劑，包括液 體石油樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二壬酯、鄰苯二甲酸二癸酯、鄰苯二甲酸二(十一烷)酯、苯甲酸二 醇酯、癸二酸二甲酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二異丙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯在內(nèi)的 一種或兩種以上混合物；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能防水涂料，基特征在于所述的多異氰酸包括二苯基 甲烷_(kāi)4，4' -二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1，6_己二異氰酸酯(HDI)、 HDI的縮二脲、HDI的三聚體、氫化MDI在內(nèi)的一種或兩種以上混合物；
5.按照權(quán)利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于，所述的防紫外劑包括劑包括 UV531、UV321、UV791、UV327、UV328、UV320、UVl 164 在內(nèi)的一種或幾種；
6.按照權(quán)利要求1所述的高性能防水涂料。其特征在于所述的固體填料包括炭黑、 鈦白粉、氣相二氧化硅、納米氧化鋅、滑石粉、沉淀硫酸鋇在內(nèi)的一種或兩種以上混合物；
7.按照權(quán)利要求1所述的高性能防水涂料，其特征在于所述的增強(qiáng)劑包括3，3'-二 氯-4，4' - 二氨基-二苯基甲烷(MOCA)、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、二甘醇、1，6-己二醇、 甘油、三羥基丙烷、山梨醇。
全文摘要
一種高性能單組分聚氨酯防水涂料的制備方法，該防水涂料的制備方法是采用一步法，即在一個(gè)釜體中加入各比例的原料一步合成。該方法有別于傳統(tǒng)的雙組分防水涂料的制備，不但生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單，同時(shí)在施工中省去了計(jì)量混合攪拌等操作，大大提高了施工的效率和施工人員的安全性。技術(shù)方案聚醚20～40％，異氰酸15～35％，增塑劑10～30％，填料15～30％，除水劑0.2～4％，硅烷偶聯(lián)劑0.05～1％，防紫外劑0.1～1％，合成催化劑0.1～0.5％，增強(qiáng)劑0～10％，消泡劑1～3％。采用該技術(shù)方案和工藝，使防水涂料具有優(yōu)越的柔韌性、高強(qiáng)度和耐紫外老化等性能等。
文檔編號(hào)C09D5/00GK101987940SQ20091004169
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者任紹志 申請(qǐng)人:任紹志