本发明专利技术涉及一种水固化环保型聚氨酯防水涂料及其制备工艺，特别是可在潮湿界面施工的水固化环保型聚氨酯防水涂料。本发明专利技术涂料由Ａ组分和Ｂ组分按一定比例混合制备而成，其中Ａ组分包含重量比为６０％～７０％的混合聚醚多元醇，２５％～３５％的二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ），１％～１０％的增塑剂；Ｂ组分包括重量比为３５％～４５％的液体填料，４５％～５５％的无机粉体填料，１％～１０％的化学助剂，１％～１０％的水。本发明专利技术涂料采用一些更环保的原料代替现有技术中的昂贵且危害健康的原料，同时也克服了现有技术中水固化聚氨酯防水涂料无法达到环保型的困难，简化了制备工艺，还降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚氨酯防水涂料及其制备工艺，更具体的说，本专利技术涉及 应用在建筑领域尤其是可在潮湿界面施工的水固化环保型聚氨酯防水涂料及其 制备工艺。
技术介绍
聚氨酯防水涂料具有耐水、耐油、耐化学介质腐蚀、耐高低温等特性，拉 伸强度高，延展性好，被认为是目前国际市场上性能最优异的防水产品，基本 能满足大部分防水工程的需要。现有技术中聚氨酯防水涂料是由两个预先分别制备好的组分按一定比例混 合反应制得，其中通常采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚醚多元醇制备A组分， B组分中的固化剂是通过3,3，-二氯-4，4，-二氨基二苯基甲垸(MOCA)和聚醚多 元醇制得。其中TDI属于危险运输品，有剧毒、易挥发、再生产储存过程中给 操作人员的健康带来极大危害，并且近年来，由于原油价格上涨，且甲苯二异 氰酸酯(TDI)应用领域广泛，造成TDI价格一路攀升。另外，其中使用的MOCA 不仅具有致癌危险并且价格也十分昂贵，因此给聚氨酯涂料生产企业带来了极 大的生存压力。技术人员和生产厂商们为了降低成本，在聚氨酯防水涂料中掺入大量煤焦 油、石油沥青、芳烃油等作为活性液体填料，同时使用甲苯、二甲苯等有机溶 剂作为稀释剂来调节粘度，改善施工性。但是这些填料和助剂严重污染环境， 危害人体健康。本领域的技术人员也都在寻找更环保更便宜的替代原料，并且攻克因原料 的改变而导致最终产品性能下降以及一些工艺上的困难。专利"高性能聚氨酯防水涂料及生产工艺"(公开号CN1952030A)，戴永 清等人公开发表的"环保型聚氨酯建筑防水涂料的研究"(《中国建筑防水》， 2002年第4期，19-20， 26页)，颜永斌等人公开发表的"新型聚氨酯防水涂料 性能的研究"(《涂料工业》，2004年第11期，1-4页)中都介绍了采用水替代 MOCA作为固化交联剂制备聚氨酯防水涂料，而由于工艺上的困难，A组分中 的TDI并没有被替代，没有从真正意义上保障工业安全防护和操作人员的身体健康。任普亮等人公开发表的论文"彩色聚氨酯防水涂料的研制"(《新型建筑材 料》，2005年第3期，43-44页)，介绍了采用TDI或PAPI (纯MDI与多官能 度的聚合MDI的混合物)制备双组分聚氨酯防水涂料预聚体，但由于工艺操作 的困难，B组分(即交联组分)还是采用的是具有致癌危险的且价格昂贵的 MOCA固化，并且B组分需要在一定温度(120°C)、压力(1.33 2.66kPa)下 脱水一段时间，大大增加了生产工艺的复杂性。总之，由于产品性能的高要求和工艺上瓶颈，TDI和MOCA无法同时被更 环保的原料取代，工艺复杂性太高，可实施性小，尤其是当MOCA被水取代后， 工艺的复杂性大大增加。
技术实现思路
针对上述的问题，本专利技术的目的是提供一种更环保、工艺更简单的高性能 水固化聚氨酯防水涂料。该涂料由A组分和B组分按一定比例混合制备而成， 其中所述的A组分包含重量比为60% 70%的混合聚醚多元醇，25% 35%的 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI), 1% 10%的增塑剂；所述的B组分包括重量比为35% 45%的液体填料，45%~55%的无机粉 体填料，1%~10%的化学助剂，1% 10%的水；所述的混合聚醚多元醇为聚醚三元醇与聚醚二元醇的混合物且其中包含至 少一种小分子聚醚二元醇，所述的化学助剂为消泡剂、乳化剂和增塑剂的混合 物。所述的消泡剂主要用于抑制或消除涂料中的气泡，本专利技术可选用现有技术 中常用的有机硅类消泡剂，例如聚硅氧烷、改性聚硅氧烷。所述的乳化剂属于一种表面活性剂，分子中含有亲水和亲油基团，能改善 油水相容性，防止水与油性液体填料分层。本专利技术可选用常规易得的聚氧乙烯 山梨酐单油酸酯(俗称土温-80)。所述的增塑剂，又叫软化剂，是用于增加涂膜柔韧性的一种涂料助剂，增 塑剂的加入能增加涂膜的延伸性。本专利技术可选用苯二甲酸酯类增塑剂，例如 苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯。上述的技术方案中，不仅A组分的原料中使用改性液化MDI来完全取代高毒性且昂贵的TDI，并且同时B组分中使用了水来完全替代M0CA。原料上能达 到环保要求，并且专利技术人解决了现有技术中TDI和MOCA无法同时被更环保的 原料取代的工艺瓶颈，本专利技术涂料具有以下4个优点1、 采用上述原料且将各原料控制在上述比例，尤其是在混合聚醚多元醇中 掺入一部分小分子聚醚二元醇能够保证本专利技术的涂料的各项基本性能优异；2、 价钱相对较低的MDI是继TDI后发展起来的一种及其重要的异氰酸酯， 其分子量比TDI大，产品挥发性小，对人体毒性相对小很多，有利于工业安全 防护和操作人员的身体健康；3、 A组分中的混合聚醚多元醇和增塑剂不需要高温减压脱水，只需要在80 'C左右搅拌反应，并且B组分也不需要在高温高压下脱水和加热，大大简化了 生产工艺，降低了生产能耗，节省了成本；4、 本专利技术涂料可以在常温固化，并且采用了水作固化交联剂，可以在潮湿 (表面无明水)的界面施工，特别地，可用于雨季、地下工程，能极大的縮短工期。作为本专利技术的进一步改进，所述的混合聚醚多元醇为聚醚三元醇N300、聚 醚二元醇N220、小分子聚醚二元醇N210、 N204。优选的，所述的混合聚醚多元 醇中各组分的重量比如下25% 35%的聚醚三元醇N330、 45% 55%的聚醚 二元醇N220、 10% 20%的小分子聚醚二元醇N210、 1% 10%的小分子聚醚 二元醇N204。优选的，聚醚三元醇N300、聚醚二元醇N220、小分子聚醚二元醇 N210、 N204的羟值为53 59丽mg/g， 54 58隨mg/g， 120 126 KOHmg/g， 280 290固mg/g。N210和N204属于小分子聚醚多元醇，它们的加入能极大地提高涂料的强度， 并且与N220和N330合理搭配使用，既实现了涂料的高强度性能，又保障了涂 料的高延展性。作为本专利技术的更进一步改进，所述的MDI为改性液化MDI，所述的改性液化 MDI为氨基甲酸酯改性液化MDI、碳化二亚胺和脲酮亚胺改性液化MDI，或上述 两者的混合物。目前工业上常用的改性液化MDI,如氨基甲酸酯改性液化MDI、碳化二亚胺和脲酮亚胺改性液化MDI。例如氨基甲酸酯改性液化MDI是使用适量的多元醇等化学品与过量的纯MDI发应，生成带有端异氰酸酯基(-NCO)的较大分子的改性液化MDI。改性液化MDI与纯MDI和PAPI相比，改性液化MDI常温下为液态，6不需要在施工时在加热融化，制备过程更简单，另外改性液化MDI自聚反应速 度没有纯MDI快，因此易操作易储存。由于本专利技术涂料采用了活性较高的MDI，因此一般在产品常温施工应用时 (IO'C以上)不需要添加任何催化剂，只是在气温低于l(TC时，可稍加催化剂， 以縮短产品固化成膜时间。优选的，所述的B组分还可以包含0.1% 0.5%的催化剂，所述的催化剂 为有机金属催化剂和叔胺类催化剂的混合物。优选的，所述的催化剂为辛酸亚 锡和三乙醇二胺按l: 2的重量比混合后的混合物。所述的液体填料为石油树脂、古马隆中的一种或上述两者的混合物。这些 液体填料比煤焦油之类更环保。作为本专利技术的再进一步改进，粉体填料优选了一种片状结构的无机物，细 度为800目 1250目。现在常用的无机粉料都是球形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水固化环保型聚氨酯防水涂料，其由Ａ组分和Ｂ组分按一定比例混合制备而成，其特征在于：所述的Ａ组分包含重量比为６０％～７０％的混合聚醚多元醇，２５％～３５％的二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ），１％～１０％的增塑剂；所述的Ｂ组分包括重量比为３５％～４５％的液体填料，４５％～５５％的无机粉体填料，１％～１０％的化学助剂，１％～１０％的水；所述的混合聚醚多元醇为聚醚三元醇与聚醚二元醇的混合物且其中包含至少一种小分子聚醚二元醇，所述的化学助剂为消泡剂、乳化剂和增塑剂的混合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈春林，储建军，康杰分，王玉峰，杨柄元，杨军，
申请(专利权)人：苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：32[]
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