本发明专利技术提供一种高强度单组分聚氨酯防水涂料，包括以下原料组分：二官能度聚醚多元醇、三官能度聚醚多元醇、二异氰酸酯、无机填料、稀土填料。所述二官能度聚醚多元醇包括分子量1000的二官能度聚醚多元醇、分子量2000的二官能度聚醚多元醇，质量比为1‑3：2‑11。本发明专利技术防水涂料韧度高，游离异氰酸酯单体含量低。
A High Strength One-Component Polyurethane Waterproof Coating and Its Preparation Technology
The invention provides a high strength one-component polyurethane waterproof coating, which comprises the following raw material components: difunctional polyether polyol, trifunctional polyether polyol, diisocyanate, inorganic filler and rare earth filler. The difunctional polyether polyols include difunctional polyether polyols with molecular weight 1000 and difunctional polyether polyols with molecular weight 2000, and the mass ratio is 1_3:2 11. The waterproof coating has high toughness and low content of free isocyanate monomer.
【技术实现步骤摘要】
一种高强度单组分聚氨酯防水涂料及其制备工艺
本专利技术提供一种稀土掺杂改性高强度单组分聚氨酯防水涂料，具体涉及配方组成和制备工艺，属于聚氨酯涂料领域。
技术介绍
随着科技和设计理念的进步，地下作业、桥梁、装配式建筑应用日渐盛行，在这种形势下，对建筑防水材料的理化指标、施工使用性能等提出了更高的要求。聚氨酯防水涂料因其独特的形态、优异的物理性能以及对工地优异的适应性等特征使其在特殊地形和高要求的工地广受欢迎。单组分聚氨酯以其开桶即用的便利使用性成为主流商品，但市场上高理化性能的产品及易工业化的工艺并不多见。同时，高理化性能的单组分聚氨酯往往伴随着高游离异氰酸酯含量的环保问题和高聚氨酯含量带来的高成本问题，因此，高强度单组分聚氨酯制备技术方法的研究成为本领域重要的课题之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是针对以上不足，提供一种高强度单组分聚氨酯防水涂料及其制备工艺，实现以下专利技术目的：降低单组分聚氨酯防水涂料的游离异氰酸酯含量至符合技术要求，提高理化性能，工艺成熟并易于工业化。为实现上述专利技术目的，采用以下技术方案：一种高强度单组分聚氨酯防水涂料的原材料及其配比如下：分子量1000的二官能度聚醚多元醇：5～15份分子量2000的二官能度聚醚多元醇：10～55份分子量5000的三官能度聚醚多元醇：3～15份无机填料：10～30份稀土填料：0.01～30份颜填料：0～3份二异氰酸酯：5～10份催化剂：0.01～0.1份分散剂：0.05～0.1份消泡剂：0.05～0.1份活性稀释剂：1～4份溶剂：5～15份；上述份数均为重量份。所述分子量1000的二官能度聚醚多元醇：型号为DL-1000D，购自山东蓝星东大；所述分子量2000的二官能度聚醚多元醇：型号为DL-2000D，购自山东蓝星东大；所述分子量5000的三官能度聚醚多元醇：型号为EP-330NG，购自山东蓝星东大；无机填料为重钙、滑石粉、高岭土、伊利石粉、硅灰石粉、白炭黑、炭黑中的一种或多种。稀土填料是用镧、铈金属氧化物对伊利石粉进行掺杂改性所得的填料，镧、铈金属氧化物与伊利石粉的质量比为4:6。颜填料是铁红、铬黄、蓝色浆中的一种或多种调色。二异氰酸酯为TDI（甲苯二异氰酸酯）、MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）、HDI（六亚甲基二异氰酸酯）、IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯）中的一种或几种。催化剂是T系列有机锡催化剂：二月桂酸二丁基锡。分散剂是改性丙烯酸酯聚合物表面助剂中的一种或多种。消泡剂是聚丙烯酸酯聚合物表面助剂中的一种或多种。活性稀释剂为亚胺型或恶唑烷型封端小分子稀释剂。溶剂是石油分馏烃类混合物，根据沸程牌号100号到200号溶剂油选用一种或多种。作为具体化，一种高强度单组分聚氨酯防水涂料的原材料及其配比如下：二官能度聚醚多元醇（蓝星东大DL-1000D）9份二官能度聚醚多元醇（蓝星东大DL-2000D）21份三官能度聚醚多元醇（蓝星东大EP-330NG）11份伊利石粉10份高岭土13份镧、铈稳定同位素改性粉体14份铁红1.5份甲苯二异氰酸酯TDI-808份催化剂0.05份分散剂0.3份消泡剂0.1份活性稀释剂2份溶剂油10份上述防水涂料的制备方法包括配料、脱水、反应、混合稀释、脱泡、出料六个步骤：1、配料：将配方计量的聚醚多元醇（包括二官能度聚醚多元醇和三官能度聚醚多元醇）、分散剂加入反应釜中，升温搅拌，温度升到（100±5）℃加入计量的无机填料、稀土填料、颜填料搅拌均匀；得到混合物料。2、脱水：将上述混合物料升高温度至120℃并保持负压-0.09MPa，保温保压脱水3～7小时，真空脱水至浆料含水率不高于250ppm。3、反应：将上述浆料降温至80～85℃，加入计量的二异氰酸酯，常压保温密闭反应，反应2～3小时，测定其异氰酸根（—NCO）含量（0.38488±0.05）mmol/g时即达到设计要求。4、混合稀释：向反应釜中加入计量的催化剂、消泡剂、活性稀释剂、溶剂搅拌均匀。5、脱泡：降温至60℃，保持负压-0.07～-0.08MPa，保持10分钟脱除机械混合产生的气泡。6、出料阶段：使用30目双层金属网常压过滤，出料封装。与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下有益效果：（1）低成本。专利技术主要原材料未涉及价格高昂的高分子材料，采用特定的改性材料，对聚氨酯涂料改性，达到增强增韧目的。本专利技术单组分聚氨酯防水涂料的拉伸强度可达7-8.20MPa，断裂伸长率可达500-630%，撕裂强度36-40.3N/mm。（2）游离异氰酸酯单体含量得到有效控制。按照标准JC1066-2008检测，本专利技术游离异氰酸酯单体4.3-4.5g/kg。（3）工艺路线成熟，工业化经验丰富。具体实施方式实施例1一种高强度单组分聚氨酯防水涂料所述防水涂料包括以下原料组分：二官能度聚醚多元醇（蓝星东大DL-1000D）9份二官能度聚醚多元醇（蓝星东大DL-2000D）21份三官能度聚醚多元醇（蓝星东大EP-330NG）11份伊利石粉10份高岭土13份稀土填料14份氧化铁红1.5份甲苯二异氰酸酯TDI-808份T-12二月桂酸二丁基锡0.05份分散剂AFCONA-11010.3份消泡剂YCK-8000.1份活性稀释剂ALT-4032份100#溶剂油10份；稀土填料是用镧、铈金属氧化物对伊利石粉进行掺杂改性所得的填料，镧、铈金属氧化物与伊利石粉的质量比为4:6。将9份二官能度聚醚多元醇DL-1000D、21份二官能度聚醚多元醇DL-2000D、11份三官能度聚醚多元醇EP-330NG、0.3份分散剂AFCONA-1101加入反应釜中，升温搅拌；温度升到100℃，加入10份伊利石粉、13份高岭土、14份稀土填料、1.5份氧化铁红搅拌均匀，升高温度至120℃并保持负压-0.09MPa真空脱水3.5小时，抽取浆料检测水分0.19‰，降温至83℃，加入8份甲苯二异氰酸酯，正常压力下保温密闭反应2.5小时；测定其游离异氰酸根（—NCO），含量为（0.38488±0.05）mmol/g。向反应釜中加0.05份T-12（二月桂酸二丁基锡）、0.1份消泡剂YCK-800、2份活性稀释剂ALT-403、10份100#溶剂油，混合30分钟，降温至60℃，抽真空负压-0.07～-0.08MPa保持10分钟，脱除机械混合产生的气泡，用30目的双层金属网常压过滤出料，制备得到稀土掺杂单组分高强度聚氨酯防水涂料。实施例2与实施例1相同，只改变：稀土填料是用镧、铈金属氧化物对伊利石粉进行改性处理所得的粉体，镧、铈金属氧化物与伊利石粉的质量比为2:6；制备得到稀土掺杂单组分高强度聚氨酯防水涂料。实施例3与实施例1中的工艺条件相同，将高岭土（无机填料）换成相同目数的重钙，制备得到稀土掺杂单组分高强度聚氨酯防水涂料。实施例4与实施例1中的工艺条件完全相同，改变潜固化剂的当量和官能度，将6份聚醚DL-1000D、31份聚醚DL-2000D、4份聚醚EP-330NG、0.3份丙烯酸酯分散剂加入反应釜中，升温搅拌，温度升到100℃左右加入10份伊利石粉、13份高岭土、14份稀土填料、1.5份氧化铁红搅拌均匀，升高温度至120℃并保持负压-0.09MPa真空脱水3.5小时，抽取浆料检测水分0.18‰；降温至83℃，加入8份甲苯二异氰酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强度单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：包括以下原料组分：二官能度聚醚多元醇、三官能度聚醚多元醇、二异氰酸酯 、无机填料、稀土填料。
【技术特征摘要】
1.一种高强度单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：包括以下原料组分：二官能度聚醚多元醇、三官能度聚醚多元醇、二异氰酸酯、无机填料、稀土填料。2.根据权利要求1所述的一种高强度单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述二官能度聚醚多元醇包括分子量1000的二官能度聚醚多元醇、分子量2000的二官能度聚醚多元醇，质量比为1-3：2-11。3.根据权利要求1所述的一种高强度单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述防水涂料的原料组分，按重量份计，包括：分子量1000的二官能度聚醚多元醇：5～15份分子量2000的二官能度聚醚多元醇：10～55份分子量5000的三官能度聚醚多元醇：3～15份无机填料：10～30份稀土填料：0.01～30份颜填料：0～3份二异氰酸酯：5～10份催化剂：0.01～0.1份分散剂：0.05～0.1份消泡剂：0.05～0.1份活性稀释剂：1～4份溶剂：5～15份。4.根据权利要求1所述的一种高强度单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述无机填料为重钙、滑石粉、高岭土、伊利石粉、硅灰石粉、白炭黑、炭黑中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种高强度单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述二异氰酸酯为TD...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘新永，张冬冬，张永宾，孟祥雪，李晓裕，贾兴保，张金涛，刘子玉，
申请(专利权)人：潍坊市宏源防水材料有限公司，吉林省宏源防水材料有限公司，江苏宏源中孚防水材料有限公司，广东宏源防水科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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