[發(fā)明專利]一種聚氨酯防水涂料的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711197816.8
• 申請日: 2017-11-25
• 公開（公告）號: CN107903798A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卯志華
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙秋點(diǎn)兵信息科技有限公司
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D175/14;C09D7/61;C09D7/63;C08G18/48
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚氨酯防水涂料的制備方法。

背景技術(shù)

聚氨酯防水涂料以其優(yōu)異的制品性能和加工多樣性，己成為全球涂料工業(yè)近十年來發(fā)展最快的品種之一，在國外聚氨酯的年均增長率己達(dá)到涂料行業(yè)平均增長率的兩倍。聚氨酯防水涂料憑借其優(yōu)越的物理、化學(xué)性能，己經(jīng)在防水行業(yè)內(nèi)得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

聚氨酯防水涂料又分為雙組分聚氨酯防水涂料和單組分聚氨酯防水涂料。雙組分聚氨酯防水涂料由A,B兩組分構(gòu)成，使用時(shí)兩組分須嚴(yán)格按規(guī)定比例稱量、配合。若A組分加入太少，則涂膜發(fā)粘、發(fā)軟，耐水性、耐化學(xué)品性下降，嚴(yán)重的，不會成膜；若A組分加入太多，則涂膜發(fā)硬、發(fā)脆，不耐沖擊，彈性差，延伸率小。另外雙組分聚氨酯防水涂料在使用混合時(shí)，需加入苯系或酮系溶劑稀釋，這些溶劑在使用時(shí)污染環(huán)境，對人體健康有害，并且存在易燃易爆的危險(xiǎn)性。而由于雙組分聚氨酯防水涂料存在上述種種不足，近年來，單組分聚氨酯防水涂料得到了較快發(fā)展，單組分聚氨酯防水涂料施工較為簡便，不需混合攪拌，涂刷前不粘連，具有較大優(yōu)勢。然而，現(xiàn)有的單組分聚氨酯防水涂料在施工時(shí)存在常溫或低溫流動(dòng)性差的問題，流動(dòng)性差會導(dǎo)致涂層表面不平整、封堵效果差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種聚氨酯防水涂料的制備方法，用以解決現(xiàn)有單組份聚氨酯防水涂料流動(dòng)性差的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種聚氨酯防水涂料的制備方法，包括以下步驟：

S1.按重量份數(shù)計(jì)，將15.04～17.8份聚氧化丙烯二醇、1.54～2.81份聚氧化丙烯四醇脫水并降溫至68～70℃后與20份二苯基甲烷二異氰酸酯混合，將溫度升至76～78℃反應(yīng)3.5～4.5h，反應(yīng)過程保持?jǐn)嚢瑁玫筋A(yù)聚體；

S2.按重量份數(shù)計(jì)，將2～2.5份表面活性劑、1～3份氫氧化鈣、0.5～0.8份氧化鈣、30份滑石粉和10～12份碳酸鈣加入球磨機(jī)中球磨45～60min，球磨溫度為90～98℃，然后將溫度降至40～50℃，再加入0.5～0.7份消泡劑、12～15份甲乙酮和0.6～0.8份鄰苯二甲酸二辛酯球磨30min得到組分A；

S3.按重量份數(shù)計(jì)，依次將1.7～2.5份聚氨酯丙烯酸樹脂、17～19份組分A、0.8～1.3份鄰苯二胺、0.021～0.023份二月桂酸二正丁基錫、0.6～1.1份領(lǐng)苯二甲酸二丁酯加入20～24份預(yù)聚體中，在52～55℃下攪拌均勻得到防水涂料。

所述聚氧化丙烯二醇的平均分子量為1800～2200，所述聚氧化丙烯四醇的平均分子量為1600～1800。

步驟S1所述脫水的溫度為112～118℃，壓強(qiáng)為0.08～0.09MPa。

所述組分A與球磨機(jī)用球的質(zhì)量比為1:15～20。

所述表面活性劑為聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯單硬脂酸酯、聚氧乙烯單油酸酯中的任意一種。

所述消泡劑為脂肪礦物油。

本發(fā)明的有益效果：

(1)傳統(tǒng)的單組份聚氨酯防水涂料為了維持涂料的機(jī)械強(qiáng)度選擇犧牲涂料的流動(dòng)性能，無法解決流動(dòng)性能和機(jī)械強(qiáng)度的矛盾，本發(fā)明以聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯四醇為反應(yīng)原料，聚氧化丙烯四醇的添加使得反應(yīng)制備出的產(chǎn)物形成更多支鏈，支鏈能夠有利于涂料的分子結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)化的分子結(jié)構(gòu)能有效強(qiáng)化涂料的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)有利于為后續(xù)擴(kuò)鏈、改性提供活性位點(diǎn)，使得涂料具有更大的改良空間。

(2)為了避免支鏈增加使得涂料流動(dòng)性降低，本發(fā)明以聚氨酯丙烯酸樹脂與預(yù)聚體共聚，部分聚氨酯丙烯酸樹脂與預(yù)聚體形成鑲段共聚物，另一部分聚氨酯丙烯酸樹脂自聚并穿插在預(yù)聚體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間，形成互穿型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，聚氨酯丙烯酸樹脂是柔性鏈，共聚后形成的鑲段共聚物能夠強(qiáng)化預(yù)聚體的流動(dòng)性能，形成的互穿型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不僅可以解決組分之間的相容問題，使得涂料更加均一，同時(shí)也能強(qiáng)化涂料的流動(dòng)性。

(3)填料是涂料的一個(gè)重要組成部分，不僅能夠賦予涂料防火、抗菌等新性能，還可以增強(qiáng)涂料的機(jī)械強(qiáng)度，但是固體填料與流動(dòng)組分的相容性差，而且容易團(tuán)聚，阻礙流動(dòng)組分的流動(dòng)，這種特性降低了涂料的流動(dòng)性能。本發(fā)明將碳酸鈣、氫氧化鈣、滑石粉等固體粉料與表面活性劑混合球磨，提高球磨溫度到90～98℃使得表面活性劑在固體粉料表面接枝，接枝改性后的固體粉料與流動(dòng)組分具有更好的相容性，使得固體粉料能夠更加均勻地分布，能夠有效減少團(tuán)聚，從而提升提料的流動(dòng)性能。