一种快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法，该防水涂料的原料包括聚氨酯预聚体、增塑剂、分散剂、填料、脱水剂、催化剂、消泡剂和噁唑烷活性稀释剂，催化剂由五甲基二亚丙基三胺、四甲基乙二胺和1,8

【技术实现步骤摘要】
一种快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法
[0001]本专利技术是申请日为2018年8月29日、申请号为2018109941649、名称为“一种快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料及其制备方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术属于建筑防水领域，具体涉及一种快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法，尤其适用于特种环境下例如梅雨天、立面和斜坡面等工况下的施工。

技术介绍

[0003]聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体，配以催化剂、无水助剂、无水填充剂等，经混合等工序加工制成。目前常规的聚氨酯涂料都为含有溶剂的非环保型涂料（因为常规聚氨酯预聚体本身粘度就大，生产厂家为了降低成本势必要加入填料造成涂料本身粘度更大，若不加溶剂，难以施工应用），但溶剂的引入，施工时溶剂挥发，一方面味道大，另一方面造成大气污染；同时目前的聚氨酯防水涂料还存在着干燥成膜时间慢的缺点，不利于在特种环境例如梅雨天、高强环境下的冬季等工况下施工（如若不能快速干燥成型，则会延误工期，增加施工难度，提升施工成本）；此外对于一些大型工程，如南水北调、大型体系场馆地下室墙面、高铁、地铁、隧道、人防等，需要在立面或斜坡面进行防水施工，而目前的聚氨酯防水涂料还存在着涂刷在立面或斜坡面上时会流淌，造成上部薄、下部厚，上部挂不起厚度，且涂膜表面厚薄不均，例如需要涂刷1.5mm厚的涂膜，目前的聚氨酯涂料可能需要涂刷4-5次才行，极大地降低了效率且增加了施工成本。
[0004]例如中国专利技术专利CN107325709A，其公开了一种单组分湿固化聚氨酯防水涂料，包括如下组分：聚醚多元醇、异氰酸酯、填料、扩链剂和溶剂；所述扩链剂包括1,6-己二醇和甘油，其中述及所述溶剂包括碳酸二甲酯，碳酸二甲酯具有较好的挥发性，涂膜残余少，能够缩短所述聚氨酯防水涂料的表干时间和实干时间，不含芳烃成分，相对于现有的甲苯、二甲苯等溶剂具有低毒性的优点，且气味小，避免对人体产生危害。然而此专利虽然改进了使用溶剂的种类进而降低有机溶剂的毒性，但是溶剂的引入，仍然会在在施工过程中产生令人不愉快的气味，且干燥成膜时间较慢，同时还不具有立面或斜坡面上施工的抗流挂性能。
[0005]又如中国专利技术专利CN106189798A，其公开了一种单组份厚喷涂抗流挂聚氨酯防水涂料，所述防水涂料的原料配方包括：聚醚多元醇 21~27%；异氰酸酯 5~8%；增塑剂 15~22%；分散剂 0.03~0.1%；填料 35~50%；脱水剂 0.05~0.2%；触变剂 0.5~2%；催化剂 0.03~0.2%；消泡剂 0.2~1%；溶剂 0~15%。此专利虽然在一定程度上实现了抗流挂的作用，但是其为了降低粘度仍然加入了溶剂，且干燥时间较慢。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的不足，提供一种改进的聚氨酯防水涂料的制备方法，该方法制备的聚氨酯防水涂料能够在不添加溶剂的情
况下实现低粘度，同时还能够兼具优异的干燥成膜速度和抗流挂性能，而且成型膜具有较优异的物理力学性能，表面光滑无气孔。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采取的一种技术方案如下：一种快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料，所述防水涂料的原料包括聚氨酯预聚体、增塑剂、分散剂、填料、脱水剂、催化剂和消泡剂，所述原料还包括占所述原料的质量百分含量为1-10%的噁唑烷活性稀释剂，所述催化剂由五甲基二亚丙基三胺、四甲基乙二胺和1,8-二氮杂环[5,4,0]十一烯构成，所述五甲基二亚丙基三胺、所述四甲基乙二胺和所述1,8-二氮杂环[5,4,0]十一烯的投料质量比为0.5-5︰0.5-3︰1；其中，所述聚氨酯预聚体的原料包括聚醚二元醇、聚醚三元醇、异氰酸酯和扩链剂，所述聚氨酯预聚体通过如下方法制备而得：（1）称取所述聚氨酯预聚体的各原料，使聚醚二元醇与异氰酸酯反应，直至反应完成；（2）向步骤（1）反应后的物料中再加入聚醚三元醇，反应，直至反应完成；（3）向步骤（2）反应后的物料中加入扩链剂，反应，制成所述聚氨酯预聚体。
[0008]本专利技术中，通过分步骤制备聚氨酯预聚体，能够控制其中的聚醚链段与异氰酸酯链段相互之间更规整，聚合度更高，分子量分布更窄，降低其粘度。
[0009]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚醚二元醇、所述聚醚三元醇、所述扩链剂和所述异氰酸酯的投料质量比为1-5︰0.05-1︰0.001-0.1︰1。
[0010]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，所述聚醚二元醇与所述聚醚三元醇在添加前分别进行了干燥脱水处理。
[0011]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，步骤（1）中，所述反应在温度75-85℃下进行。更优选地，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，步骤（1）中，所述反应在温度77-83℃下进行。
[0012]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，步骤（2）中，所述反应分别在80-90℃下进行。更优选地，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，步骤（2）中，所述反应分别在82-88℃下进行。
[0013]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，步骤（3）中，所述反应分别在80-90℃下进行。更优选地，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，步骤（3）中，所述反应分别在82-88℃下进行。
[0014]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚氨酯预聚体的制备方法中，步骤（1）、步骤（2）和步骤（3）中的所述反应分别在保护气体保护下进行。本专利技术中，所述保护气体包括但不限于氮气、氩气等。
[0015]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚醚二元醇的平均分子量为400-2000。
[0016]根据本专利技术的一些具体且优选的方面，所述聚醚二元醇为选自聚醚二元醇2000、聚醚二元醇1000和聚醚二元醇400中的至少两种。
[0017]根据本专利技术的一些优选方面，所述异氰酸酯为选自二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯（改性MDI），异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）中的至少两种。
[0018]根据本专利技术的一些优选方面，所述聚醚三元醇的平均分子量为3000-7000。
[0019]根据本专利技术的一些具体且优选的方面，所述聚醚三元醇为选自聚醚三元醇330N、
聚醚三元醇4000和聚醚三元醇3050中的一种或多种的组合。
[0020]根据本专利技术的一些优选方面，所述扩链剂为选自clearlink 1000 4,4
’
双仲丁氨基二环己基甲烷、clearlink3000 3,3
’-
二甲基4,4
’-
双仲丁氨基二环己基甲烷、jefflink754 、jefflink555、jefflink 7027和jeffamin HK-511中的一种或者多种的组合。在本专利技术中，选用上述的扩链剂相比于目前常用的甲醇、乙醇、甘油、乙二胺等要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法，所述防水涂料的原料包括聚氨酯预聚体、增塑剂、分散剂、填料、脱水剂、催化剂和消泡剂，其特征在于，所述防水涂料的原料还包括占所述防水涂料的原料的质量百分含量为1-10%的噁唑烷活性稀释剂，所述催化剂由五甲基二亚丙基三胺、四甲基乙二胺和1,8-二氮杂环[5,4,0]十一烯构成，所述五甲基二亚丙基三胺、所述四甲基乙二胺和所述1,8-二氮杂环[5,4,0]十一烯的投料质量比为0.5-5︰0.5-3︰1，所述聚氨酯预聚体的原料包括聚醚二元醇、聚醚三元醇、异氰酸酯和扩链剂，所述聚醚二元醇、所述聚醚三元醇、所述扩链剂和所述异氰酸酯的投料质量比为1-5︰0.05-1︰0.001-0.1︰1；所述防水涂料的制备方法包括如下步骤：（
ⅰ
）制备聚氨酯预聚体：（1）称取所述聚氨酯预聚体的各原料，使聚醚二元醇与异氰酸酯反应，直至反应完成；（2）向步骤（1）反应后的物料中加入聚醚三元醇，反应，直至反应完成；（3）向步骤（2）反应后的物料中加入扩链剂，反应，制成所述聚氨酯预聚体；（
ⅱ
）将步骤（
ⅰ
）制备的所述聚氨酯预聚体与所述防水涂料中的剩余原料相混合，并于-0.08MPa以下的真空度下脱泡，即得所述快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料。2.根据权利要求1所述的快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述反应在温度75-85℃下进行；步骤（2）中，所述反应在温度80-90℃下进行；步骤（3）中，所述反应在温度80-90℃下进行。3.根据权利要求2所述的快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述反应在温度77-83℃下进行；步骤（2）中，所述反应在温度82-88℃下进行；步骤（3）中，所述反应在温度82-88℃下进行。4.根据权利要求1所述的快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1）、步骤（2）和步骤（3）中的所述反应分别在保护气体保护下进行；且在所述聚氨酯预聚体的制备过程中，所述聚醚二元醇与所述聚醚三元醇在添加前分别进行了干燥脱水处理。5.根据权利要求1所述的快干型无溶剂抗流挂聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于，所述聚醚二元醇的平均分子量为400-2000，所述聚醚三元醇的平均分子量为3000-7000。6.根据权利要求5所述的快...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺小钢，李忠人，赵祖兵，
申请(专利权)人：江苏凯伦建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：