本发明专利技术公开一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料及其制备工艺，包括以下重量份组分：聚四亚甲基醚二醇100份、异佛尔酮二异氰酸酯25‑45份、端羟基聚乳酸30‑50份、纳米级氧化石墨烯7‑15份、过氧化二苯甲酰0.15‑0.3份、四氢呋喃4‑8份、扩链剂2‑6份、丙酮16‑20份、三乙胺4‑10份、催化剂0.02‑0.5份、消泡剂2‑4份、流平剂1‑3份、去离子水9‑15份、无机填料40‑60份。本发明专利技术通过将石墨烯接枝聚乳酸共聚物嵌入聚氨酯主链中，引入酯键、羧基等活性基团，提高聚氨酯涂料的生物降解性和相容性，且降解产物无毒无害，绿色环保。
【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料及其制备工艺
本专利技术涉及聚氨酯防水涂料
，具体涉及一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料及其制备工艺。
技术介绍
聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯、聚醚经加成、聚合反应而成的有机高分子材料，具有物理强度高、延伸率大、柔性高、耐水性能好等优点，广泛应用于建筑工程、地下工程、屋面工程的抗水防渗等领域，但聚氨酯涂料与基面分离后，因其难以降解和回收利用，会对环境造成污染，因此，如何生产一种环境友好型的绿色聚氨酯防水涂料是目前需要解决的问题。申请号为CN201610327590.8的专利，公开一种可降解水性聚氨酯涂料的制备方法及产品，通过异氰酸酯端基的-NCO连接二氧化钛/聚乳酸复合材料，使改性聚氨酯涂料易被微生物降解，同时提高涂料的自我清洁能力，但二氧化钛/聚乳酸复合材料是通过掺杂纳米二氧化钛的交酯中间体聚合而成的，两者并未发生化学交联作用，仅是单纯的物理添加，可能会引起阻聚作用，降低聚乳酸的聚合度和物理强度，最终导致聚氨酯涂料的空间结构不够稳定、力学性能较差。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料及其制备工艺。本专利技术的技术方案概述如下：一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，包括以下重量份组分：优选的是，所述端羟基聚乳酸分子量为500-2500。优选的是，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铋的一种或多种。优选的是，所述扩链剂包括二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、三甘醇、山梨醇、二乙氨基乙醇的一种或多种。优选的是，所述无机填料包括纳米碳酸钙、云母粉、石英粉的一种或多种。本专利技术还提供上述一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料的制备工艺，包括以下步骤：S1：将端羟基聚乳酸溶解于四氢呋喃中，再加热至100-140℃，引入纳米级氧化石墨烯和过氧化二苯甲酰，在惰性气体保护下，搅拌反应30-60h，得石墨烯接枝聚乳酸；S2：在100-120℃真空环境中，对聚四亚甲基醚二醇进行脱水干燥，当含水量降至60％时，加入异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂，在65-75℃、0.1MPa惰性气体环境中，进行亲核加成反应，得聚氨酯预聚体；S3：将聚氨酯预聚体、石墨烯接枝聚乳酸和扩链剂共混，在70℃下，保温搅拌反应1-3h，反应期间，持续性滴加丙酮，降低粘度，反应至-NCO含量低于3％，分散于去离子水中，得聚乳酸嵌接的聚氨酯复合乳液；S4：40℃下，向聚乳酸嵌接的聚氨酯复合乳液中滴加三乙胺，进行中和反应，再加入消泡剂、流平剂和无机填料，以3000-5000rpm的转速搅拌1h，并同时进行超声辅助分散，制得所述乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料。本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过将石墨烯接枝聚乳酸共聚物嵌段插入聚氨酯主链中，将酯键、羧基等活性基团引入结构链中，在微生物作用下，胞外酶进入聚乳酸/聚氨酯共聚体的活性位置并渗透至作用点后，使共聚体中的酯键水解成羧酸和羟基醇，产生羧酸对反应体系具有自催化效应，进一步加速大分子骨架结构的降解，最终断裂成稳定的小分子产物，提高聚氨酯涂料的生物降解性和相容性，且降解产物无毒无害，绿色环保。2、本专利技术利用过氧化二苯甲酰引发端羟基聚乳酸和纳米级氧化石墨烯之间的缩聚反应，在聚乳酸链中引入SP2杂化石墨烯结构，加强聚乳酸骨架强度，提高聚氨酯涂料硬度、耐磨性和机械强度，并进一步提高聚氨酯涂料的疏水性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。实施例1一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，包括以下重量份组分：本专利技术还提供上述一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料的制备工艺，包括以下步骤：S1：将分子量为500的端羟基聚乳酸溶解于四氢呋喃中，再加热至100℃，引入纳米级氧化石墨烯和过氧化二苯甲酰，在惰性气体保护下，搅拌反应30h，得石墨烯接枝聚乳酸；S2：在100℃真空环境中，对聚四亚甲基醚二醇进行脱水干燥，当含水量降至60％时，加入异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂，在65℃、0.1MPa惰性气体环境中，进行亲核加成反应，得聚氨酯预聚体；S3：将聚氨酯预聚体、石墨烯接枝聚乳酸和扩链剂共混，在70℃下，保温搅拌反应1h，反应期间，持续性滴加丙酮，降低粘度，反应至-NCO含量低于3％，分散于去离子水中，得聚乳酸嵌接的聚氨酯复合乳液；S4：40℃下，向聚乳酸嵌接的聚氨酯复合乳液中滴加三乙胺，进行中和反应，再加入消泡剂、流平剂和无机填料，以3000rpm的转速搅拌1h，并同时进行超声辅助分散，制得所述乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料。实施例2一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，包括以下重量份组分：上述防水涂料的制备方法同实施例1，区别在于：S1：端羟基聚乳酸分子量为1500，搅拌反应温度和时间分别为120℃、45h；S2：脱水温度为110℃，亲核加成反应温度为70℃；S3：保温搅拌反应时间为2h；S4：搅拌转速为4000rpm。实施例3一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，包括以下重量份组分：上述防水涂料的制备方法同实施例1，区别在于：S1：端羟基聚乳酸分子量为2500，搅拌反应温度和时间分别为140℃、60h；S2：脱水温度为120℃，亲核加成反应温度为75℃；S3：保温搅拌反应时间为3h；S4：搅拌转速为5000rpm。按照GB/T16777-2008《聚氨酯防水涂料》对实施例1-3进行性能测定，性能分析如下表所示。由上表可知，本专利技术生产的聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料满足I型聚氨酯防水涂料基本标准要求，其热稳定性、耐水性、耐受性及力学性能优异，并具有良好的生物降解性和相容性。尽管本专利技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本专利技术并不限于特定的细节。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，其特征在于，包括以下重量份组分：
【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，其特征在于，包括以下重量份组分：2.根据权利要求1所述一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，其特征在于，所述端羟基聚乳酸分子量为500-2500。3.根据权利要求1所述一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，其特征在于，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铋的一种或多种。4.根据权利要求1所述一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，其特征在于，所述扩链剂包括二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、三甘醇、山梨醇、二乙氨基乙醇的一种或多种。5.根据权利要求1所述一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料，其特征在于，所述无机填料包括纳米碳酸钙、云母粉、石英粉的一种或多种。6.如权利要求1-5任一项所述一种聚乳酸嵌接的聚氨酯环保型防水涂料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将端羟基聚乳酸溶解于四...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔启信，
申请(专利权)人：安徽朗凯奇防水科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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