[發明專利]一種雙組分蓖麻油聚氨酯防水涂料的制備工藝

有效

• 申請號: 201110229917.5
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102417779A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 譚曉明;胡遠強;徐閆;鄭鑫;魯小龍;張盛;付爭兵
• 申請（專利權）人: 湖北藍盾之星科技股份有限公司;孝感學院
• 主分類號: C09D151/08
• 分類號: C09D151/08;C09D7/12;C09D5/00;C08F283/00;C08G18/67;C08G18/10
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 馮衛平

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯防水涂料的制備工藝，尤其是雙組分蓖麻油聚氨酯防水涂料的制備工藝。

背景技術

聚氨酯(PU-Polyurethane)是聚氨基甲酸酯的簡稱，它是一種高分子聚合物。它是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯劑等原料制成的聚合物。通過改變原料種類及組成，可以大幅度地改變產品形態及其性能，得到從柔軟到堅硬的最終產品。聚氨酯相對于其它高分子涂料，它具有很多優點，如物料機械性能好，性能可調節范圍廣、成型工藝性能好等。PU是世界六大發展的合成涂料之一。就其應用廣度而言，它已躍為諸種合成涂料的首位。

互穿網絡聚合物（Interpenetrating?polymer?network，IPN）是由兩種或多種聚合物互相貫穿的交織網絡。互穿網絡聚合物的概念是60年代Mmllar^[18]提出來的，它是用化學的方法將兩種或兩種以上的聚合物相互貫穿形成交織網狀的一類新型復相聚合物涂料^[19]。高聚物分子相互貫穿而形成網絡體系，參與互穿的聚合物之間并未發生化學反應，而是相互交叉滲透，機械纏結，起到“強迫互溶”和“協同作用”。這種網絡間的纏結明顯地改善了體系的分散性、界面親水性，從而提高了相對穩定性，實現了聚合物性能互補，達到改性的目的。

互穿網絡聚合物是聚合物共混與復合的重要手段，可看作是以化學方法來實現聚合物物理共混的一種新穎技術，IPN是近代多相聚合物的主要發展方向之一。IPN最大特點是采用了特殊的制備方法，理想地將兩種不相混容的聚合物通過網絡互相穿插，互相纏結，強迫相容。而原聚合物既具有記憶能力，不失去原有特性；又具有協同作用，以強補弱，甚至獲得其它聚合物無法比擬的優異性能。所以對IPN涂料的研究與開發，世界各國都頗為重視。在涂料領域中，IPN的應用前景令人鼓舞，通過原料的選擇，配方設計的調整和合成工藝的改變，可以制得具有特定性能的多品種、多用途的IPN，用于配制各種新型專用涂料。有這關這方面的工作，目前還處于初創階段，用于涂料的IPN大都是同步IPN(SIN)和膠乳IPN(LIPN)。當兩種聚合物形成IPN時，可提高它們的混溶性，加寬相應玻璃化轉變溫度的范圍。隨著兩種聚合物組分混溶性的增加，IPN的兩個玻璃化溫度相互靠近而形成一個寬闊的玻璃化轉變區域，在此區域可有效的振阻尼，因此IPN具有優異的阻尼性能。IPN合物阻尼涂料和隔音涂層的應用越來益廣泛，通常將它分為伸展型阻尼涂層和束縛聚合涂層兩種。采用漸變型IPN可使伸展阻尼層和束縛層結合為同一的整體。例如：Sperling等人制備的具有硬的表面（起束縛層的作用）和粘彈內層（阻尼層）的漸變型IPN，使其有極好的減震阻尼性能，因此IPN阻尼涂料有著極為廣泛的前景。

目前的聚氨酯互穿網絡型涂料多由多元醇和多異氰酸酯反應得到預聚物，再和其它合成樹脂共聚，最后體系中剩余的異氰酸根經過吸潮形成聚氨酯網絡而固化。由于表面固化后，水向涂膜內部的擴散受到阻礙，使得涂膜內部剩余異氰酸根的吸潮固化比較困難，體系實干時間長。另外，由于涂膜內部吸潮固化產生的氣泡不易排出，使得膜涂表觀狀態不佳，同時還影響膜涂對基材的附著力。一些調合劑天然再生資源，流動性好、潤濕性強，聚氨酯涂料中可充當潤濕分散劑和交聯固化劑。烯類單體如苯乙烯用于外露型防水涂料中可使涂膜有優異的耐磨性和硬度，并能縮短涂膜的表干實干時間；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸用于外露型防水涂料中可使涂膜有良好的保光性、耐候耐腐蝕性和柔韌性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙組分蓖麻油聚氨酯防水涂料的制備工藝，它能夠克服現有技術之不足，并具有性能優異，表觀狀態佳，色彩豐富、裝飾效果好，固化時間可調，涂膜柔硬度可調，操作簡便。

實現本發明目的的技術方案是：一種雙組分蓖麻油聚氨酯防水涂料的制備工藝，其特征在于：由聚氨酯預聚體即組分A和彩色色漿體系即組分B在引發劑和催化劑的作用下互穿得到；其中組分A由蓖麻油和2，4－甲苯二異氰酸酯在溶用引發劑的有機溶劑中反應得到；組分B由調合劑和固體顏料和/或固體填料與偶聯劑混合碾磨再依次加入烯類單體、催化劑、阻聚劑、光穩定劑攪拌均勻得到。

而且，包括如下步驟：

???（1）原料處理：調合劑100～120℃、0.08MPa真空度下減壓脫水1～2小時得到；固體顏料和/或固體填料在120℃的溫度下烘干兩個小時得到；