一种烯丙基醚改性单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法技术

技术编号:12704557 阅读:160 留言:0更新日期:2016-01-14 00:51
本发明专利技术公开了一种烯丙基醚改性单组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,包括以下组分:聚醚多元醇20~25重量份、二苯基甲烷二异氰酸酯9~14重量份、增塑剂20~25重量份、颜填料33~35重量份、亚麻酸甘油酯3~5重量份、三羟甲基丙烷二烯丙基醚3~7重量份、催化剂0.1~0.3重量份、消泡剂0.1~0.3重量份、催干剂0.5~1.5重量份、溶剂6~10重量份。本发明专利技术在解决传统单组份聚氨酯防水涂料施工不能厚涂、而且固化后的涂膜易出现气泡和针孔等现象、大量工程因此而出现了“脱层”和“起泡”现象等问题的同时,保留了现有单组份聚氨酯防水树脂的优异性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料领域,具体涉及一种烯丙基醚改性单组份聚氨酯防水涂料及制备 方法。
技术介绍
聚氨酯防水涂料通过化学反应实现交联固化,交联固化后形成具有优良的综合性 能的高弹性涂膜,被广泛应用。我国自20世纪80年代初开始推广应用,是迄今为止使用最 为成功的一种涂膜防水材料,在建筑防水应用中占有重要地位。聚氨酯防水涂料在被广泛 应用于隧道、地铁、高铁、屋面、以及厨卫间等工程,具有良好的防水效果。 聚氨酯防水涂料可分为单组分和多组分两类。多组分聚氨酯防水涂料现场施工时 需按一定比例配料并进行机械搅拌,搅拌过程中引入的气泡以及配料不准、搅拌不均等均 会影响产品质量,从而引起防水质量事故。而单组分聚氨酯防水涂料不需搅拌,即开即用, 施工简便,应用范围更广。 目前市面上通用的单组分聚氨酯防水涂料的固化机理是:预聚物中含有异氰酸基 (-NC0),施工后,接触空气中的水分,反应固化成膜,同时释放出气体(主要是二氧化碳)。 因此,现有的单组分聚氨酯防水涂料对施工环境湿度比较敏感,施工不能厚涂,固化后的涂 膜很容易出现不密实、气泡和针孔等现象,大量工程因此而出现了"脱层"、"起泡"等问题, 严重影响涂料的防水质量,需要返工。上述问题严重影响单组分聚氨酯防水涂料的施工质 量以及推广应用。
技术实现思路
为了克服现有单组份聚氨酯防水涂料的上述不足,本专利技术提供一种烯丙基醚改性 单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案。 一种烯丙基醚改性单组份聚氨酯防水涂料,包括以下组分:聚醚多元醇20~25重 量份、二苯基甲烷二异氰酸酯9~14重量份、增塑剂20~25重量份、颜填料33~35重量 份、亚麻酸甘油酯3~5重量份、三羟甲基丙烷二烯丙基醚3~7重量份、催化剂0. 1~0. 3 重量份、消泡剂〇. 1~〇. 3重量份、催干剂0. 5~1. 5重量份、溶剂6~10重量份。 本专利技术的关键在于采用空气中氧气固化。为实现氧气固化,在涂料预聚物中采取 以下技术点: (1)引入使用亚麻酸与甘油合成的亚麻酸甘油酯,其中亚麻酸结构如下: 使用亚麻酸甘油酯作为扩链剂,提升体系断裂延伸率,同时,增加活泼性亚甲基及 不饱和键密度,增加交联点,加快干燥速度。 ⑵引入改性剂三羟甲基丙烷二烯丙基醚(TMPDE),以改善涂料的干燥性能,提高 干速。 本专利技术在固化过程中,通过吸收空气中的氧气氧化烯丙基醚上的α氢形成过氧 化自由基的反应交联机理取代异氰酸酯的交联机理,与传统的固化机理不同,不释放二氧 化碳气体,有利于形成致密的聚氨酯防水涂膜。 上述聚醚多元醇优选选自PPG、POP或PTMEG中的至少一种。分子量优选为 1000-5000,羟值优选为 30-130mgKOH/g。 上述聚醚多元醇选自聚醚二醇类、聚醚三醇类中的至少一种。 上述二苯基甲烷二异氰酸酯为2,4' -二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4' -二苯基甲 烷二异氰酸酯的混合物。 上述颜填料选自炭黑、钛白粉、铁黄、滑石粉或重钙中的至少一种。 上述增塑剂优选自壬酯、氯化石蜡或柠檬酸酯类增塑剂中的至少一种。这些增塑 剂与聚氨酯相容性好,基本不迀移或很少迀移,稳定性和协同性显著。 上述催化剂选自有机金属催化剂,优选二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或异辛酸铅。 上述催干剂优选环烷酸钴、异辛酸锆、辛酸钡或抗坏血酸铁中的至少一种。 上述溶剂优选三甲苯、碳酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸丁酯或乙酸乙酯中的 至少一种。 上述消泡剂优选为毕克化学公司生产的牌号为BYK-066N的消泡剂、海川公司的 E1消泡剂或德谦公司的6500消泡剂。 上述烯丙基醚改性单组份聚氨酯防水涂料的制备方法,包括以下步骤: (1)在反应容器中加入聚醚多元醇、增塑剂、亚麻酸甘油酯、颜填料,搅拌升温至 100°C~120°C,在-0· 08~-0·IMPa的真空度下脱水2~3小时; (2)将温度降至70 °C~80 °C,加入二苯基甲烷二异氰酸酯,在75~85 °C搅拌状态 下,反应2~3小时; (3)将温度降到70°C~80°C,加入三羟甲基丙烷二烯丙基醚,反应2~3小时; (4)在70 °C~80 °C下,加入溶剂,搅拌20~30分钟;(5)将温度降到50 °C~60°C,催化剂、催干剂、消泡剂,搅拌0. 5~1小时,搅拌均 匀后,降温至50°C以下充氮保护,出料。 进一步地,上述亚麻酸甘油酯的一种优选的制备方法为:往反应器中加入亚麻酸 和甘油,亚麻酸和甘油的摩尔比为1~1. 5 :1,甲苯回流,在100~120°C、氮气条件下反应 5h,所得溶液在温度110°C、真空度-0. 09MPa下脱水2h,得到亚麻酸甘油酯。 与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:即使厚涂或在潮湿基面上涂刷,涂膜表面 也不会形成气泡或针孔,平整美观,施工对环境的依赖性降低。在解决传统单组份聚氨酯防 水涂料施工不能厚涂、而且固化后的涂膜易出现气泡和针孔等现象、大量工程因此而出现 了"脱层"和"起泡"现象等问题的同时,保留了现有单组份聚氨酯防水树脂的优异性能。【具体实施方式】 为了更好的理解本专利技术的实质,下面给出了本专利技术的实施方式,仅用于说明本发 明是如何实施的,并非构成特别限制,在理解本专利技术技术方案的基础上,对本专利技术进行的变 更、替换、结构修饰等依旧属于本专利技术的保护范围 下述所用的原料,均有市售。 实施例1 按重量份,组成如下: 制备方法为: (1)在反应容器中加入聚醚多元醇、增塑剂、亚麻酸甘油酯、颜填料,高速搅拌均 匀,再搅拌升温到120°C,真空为-0.IMPa的条件下脱水3小时。 (2)将温度降至80°C,加入二苯基甲烷二异氰酸酯,在85°C搅拌状态下,反应2~ 3小时。 (3)将温度降到80°C,加入TMPDE,反应3小时。 (4)在80 °C下,加入溶剂,搅拌30分钟。 (5)将温度降到60°C,加入催化剂、消泡剂、催干剂,搅拌1小时,搅拌均匀后,降温 至50°C以下充氮保护,出料。 本实施例中,亚麻酸甘油酯的制备方法为: 往反应器中加入亚麻酸和甘油,亚麻酸和甘油的摩尔比为1 :1,甲苯回流,在 100~120°C、氮气条件下反应5h,所得溶液在温度110°C、真空度-0. 09MPa下脱水2h,得到 亚麻酸甘油酯。 实施例2 按重量份,组成如下: 制备方広乃: (1)在反应容器中加入聚醚多元醇、增塑剂、亚麻酸甘油酯、颜填料,高速搅拌均 匀,再搅拌升温到100°c,真空为-0. 08MPa的条件下脱水2小时。 (2)将温度降至70°C,加入二苯基甲烷二异氰酸酯,在75°C搅拌状态下,反应2小 时。 (3)将温度降到70°C,加入TMPDE,反应2小时。 (4)在70 °C下,加入溶剂,搅拌20分钟。 (5)将温度降到50°C,加入催化剂、消泡剂、催干剂,搅拌0. 5小时,搅拌均匀后,降 温至50°C以下充氮保护,出料。 本实施例中,亚麻酸甘油酯的制备方法为: 往反应器中加入亚麻酸和甘油,亚麻酸和甘油的摩尔比为1 :1,甲苯回流,在 100~120°C、氮气条件下反应5h,所得溶液在温度110°C、真空度-0. 09MPa下脱水2h,得到 亚麻酸甘油酯。 实施例3 按重量份,组成如下: 制备方法为: (1)在反应容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烯丙基醚改性单组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,包括以下组分:聚醚多元醇20~25重量份、二苯基甲烷二异氰酸酯9~14重量份、增塑剂20~25重量份、颜填料33~35重量份、亚麻酸甘油酯3~5重量份、三羟甲基丙烷二烯丙基醚3~7重量份、催化剂0.1~0.3重量份、消泡剂0.1~0.3重量份、催干剂0.5~1.5重量份、溶剂6~10重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟忠陈立义游启明龚兴宇陈忠贤
申请(专利权)人:科顺防水科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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