[发明专利]一种单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯防水涂料以其优异的制品性能和加工多样性，已成为全球涂料工业近十年来发展最快的品种之一。在国外聚氨酯的年均增长率已达到涂料行业平均增长率的2倍，在我国聚氨酯涂料的年产量已超过20万吨，约占全国涂料总产量的8-10％，消费总量位居各涂料总量的第3位。

目前，聚氨酯防水涂料因其优越的物理、化学性能，已经在防水行业内得到了广泛的认可和应用。聚氨酯防水涂料有单组分、双组分之分，双组份与单组份均为沥青基环保型材料。双组份通常分甲、乙两组，甲组份是以聚醚树脂和二异氰酸酯等原料，经过聚合反应制成的含有二异氰酸酯基(-NOC)的巨氨基甲酸酯预聚物；乙组份是胶联剂、促进剂、增韧剂、增粘剂、防霉剂、填充剂和稀释剂等混合加工而成。双组份聚氨酯防水涂料常用致癌物质的3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷作为固化剂，并含有大量的有机溶剂，这些物质对健康和环境相当的不利。单组份是利用混合聚醚进行脱水，加入二异氰酸酯与各种助剂进行环氧改性制成。单组分聚氨酯防水涂料施工较为简便，不需混合搅拌，涂刷前不增粘，具有一定优势。国外已有多种单组份聚氨酯防水涂料，其物理性能与双组份产品基本相同。美国“创高”公司生产的单组份聚氨酯防水涂料就是其中之一。现有的无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料虽然避免了双组份涂料施工麻烦的问题，但是由于是基于沥青制备的涂料，其对环境保护仍然构成威胁。另外，现有的单组份防水涂料靠吸湿固化，固化时间长，在厚涂层内部，容易产生气泡从而影响防水效果。

发明内容

本发明目的在于，提供一种无毒、无污染、固化速度快，施工周期短，成本低，涂层性能优良的单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种单组分聚氨酯防水涂料，包括以下重量份的组分：聚醚多元醇200-300份，二异氰酸甲苯酯(TDI)100-200份，有机溶剂60-100份，填料240-400份，消泡剂30-50份，增塑剂200-250份，分散剂50-80份，催化剂5-10份。

所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇(N-220)和聚氧化丙烯三醇(N-330)按照8:1-10:1比例混合的混合物；

所述二异氰酸甲苯酯(TDI)含2，4二异氰酸甲苯酯和2，6二异氰酸甲苯酯两种异构体，采用80/20异构比作为原料，其比例控制在8％以内。

所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮中的一种或两种以上任意比例混合的混合物。

所述填料为粒度600～800目的轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉、高岭土、石英粉中的一种或两种以上任意比例混合的混合物。

所述的催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双乙酸盐二丁基锡中的任意一种或两种以上任意比例混合的混合物。

所述的消泡剂为有机硅消泡剂。

本发明单组分聚氨酯防水涂料还可以包括固化剂10-50份，所述固化剂为噁唑烷潜固化剂。

本发明单组分聚氨酯防水涂料还可以包括颜料30-50份，所述颜料为氧化铁、氧化铬绿、柠檬黄、中铬黄、立德粉、群青、酞菁兰、炭黑中的任意一种。

为加强本发明防水涂料的阻燃效果，还可以加入一定量的阻燃剂。所述阻燃剂可以为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机阻燃剂或氮系阻燃剂。

本发明单组分聚氨酯防水涂料的制备方法为：

(1)将聚醚多元醇加入增塑剂、分散剂搅拌均匀后加热到75℃-80℃；

(2)缓慢加入填料、颜料，搅拌均匀后升温至115℃-120℃，在真空-0.08MPa--0.09MPa条件下脱水2.5h；

(3)脱水后降温到75℃-80℃时加入2/3的有机溶剂，再加入TDI在常压和80℃-85℃温度下搅拌反应2-2.5h；

(4)再加入催化剂、消泡剂、固化剂，搅拌均匀并在105℃-110℃保温反应1.5h；

(5)降温至70℃-80℃，加入剩余有机溶剂，搅拌20min后冷却出料。