[發明專利]一種單組分水固化聚氨酯防水涂料制備方法

有效

• 申請號: 201911341806.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111057461B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 孫現科;許留洋;孫玲玲;王亮亮;李韶峰
• 申請（專利權）人: 周口師范學院
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32
• 代理公司: 山東華君知識產權代理有限公司 37300
• 代理人: 呂翠蓮

本發明提供一種單組分水固化聚氨酯防水涂料制備方法，具體的制備過程包括干燥、混合、預聚合、擴鏈和成膜過程，在該制備過程中，通過聚醚二元醇與聚醚三元醇特定的配比，并添加了一定量的苯甲酰胺，合理控制合成預聚物過程中二苯基甲烷二異氰酸酯的加入量、反應溫度、反應時間，結合擴鏈劑及調料等的使用，最終制得的單組分水固化聚氨酯防水涂料具有較高的拉伸強度同時具有較高的斷裂伸長率，具有優良耐熱、耐水、抗老化性，施工便利、成本較低、無環境污染，適合大規模推廣使用。

技術領域

本發明屬于聚氨酯防水涂料領域，具體涉及一種單組分水固化聚氨酯防水涂料制備方法。

背景技術

自1937年德國Otto.Bayer采用1,4丁二醇和六次甲基二異氰酸酯首次合成聚氨酯以來，因聚氨酯具有優異的化學性能和機械物理性能，在化工領域受到廣泛的研究和關注。聚氨酯防水涂料以其優異的制品性能和加工多樣性，已成為全球涂料工業近十年來發展最快的品種之一。

在單組分聚氨酯防水涂料應用方面，國內生產聚氨酯涂料使用較多的是多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯（TDI），TDI具有強烈的刺激性，較高的毒性，致癌，且對廢棄的TDI處理成本較高。因此，二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）逐漸發展替代成為制造聚氨酯彈性體的主要原料，將二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）應用到單組分聚氨酯防水涂料制備方面，不僅降低了產品成本，更重要的是在生產和使用過程中更安全、更環保。

CN103540254B提供一種單組份水固化聚氨酯防水涂料的制備方法，其原料組分包括120份聚醚二元醇、70份聚醚三元醇、350份增塑劑鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）和26份甲苯二異氰酸酯TDI，其使用原料TDI可以提高防水涂料的強度到2.6MPa、斷裂延伸率至721%，但是該防水涂料具有一定的刺激性，會發周期長，且廢棄的TDI處理成本較高，不環保，使用價值并不高。

CN104745064B提供一種環保型單組份聚氨酯防水涂料，其原材料包括改性液化MDI 、聚醚多元醇、催化劑三亞乙基二胺等，其通過氨基甲酸酯改性液化MDI以及碳化二亞胺-脲酮亞胺改性液化MDI，可以提高聚氨酯防水涂料的斷裂伸長率至700%，但是拉伸強度僅2.47MPa。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，對現有工藝進行進一步優化，本發明提供一種單組分水固化聚氨酯防水涂料制備方法，以實現以下發明目的：

1、提高拉伸強度

2、提高斷裂伸長率

3、縮短固化時間

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種單組分水固化聚氨酯防水涂料制備方法，其特征在于，包括干燥、混合、預聚合、擴鏈和成膜；

所述干燥，控制聚醚二元醇和聚醚三元醇的含水量為0-0.2%；

所述混合，聚醚二元醇與聚醚三元醇的質量比為7-9:1；

優選地，聚醚二元醇與聚醚三元醇的質量比為15:2；

所述混合，還加入了苯甲酰氯，苯甲酰氯的加入量為聚醚二元醇和聚醚三元醇總重量的0.09-0.12%；

優選地，苯甲酰氯的加入量為聚醚二元醇和聚醚三元醇總重量的0.1%；

所述預聚合，常壓下通氮氣20分鐘，去除反應釜內的空氣，在氮氣氛圍保護下加入MDI升高溫度至78-82℃進行預聚合反應3-4小時，得到預聚體；

所述MDI的加入量，控制反應液中-NCO基團含量為5-5.5wt%；

優選地，反應液中-NCO基團含量為5.5wt%；

優選地，反應溫度為80℃，反應時間為4h；