[發明專利]低游離TDI單組分聚氨酯防水涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010575826.6
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111647347A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張志功;周章華;楊澤生
• 申請（專利權）人: 安徽三棵樹涂料有限公司
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D7/61;C09D7/63;C08G18/76;C08G18/48
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙) 35220
• 代理人: 方金芝

本發明涉及一種低游離TDI單組分聚氨酯防水涂料，它主要由以下組分按照以下重量份數比制備而成：異氰酸酯5.7～10.6、聚醚多元醇30.0～49.0、增塑劑8.0～12.0、鈦白粉3.0～5.0、滑石粉20.0～25.0、重鈣5.0～10.0、煅燒高嶺土3.0～7.0、催化劑0.05～0.3、潛固化劑0.8～1.5、穩定劑0.05～0.15、抗氧劑0.2～0.3、紫外線吸收劑0.1～0.2、防霉劑0.2～0.4所述的異氰酸酯包含TDI。本發明的聚氨酯防水涂料未測出苯+甲苯+乙苯+二甲苯和游離TDI，且具有優異的力學性能和耐化學性能。

技術領域

本發明涉及一種單組分聚氨酯防水涂料及其制備方法，尤其涉及一種低游離態TDI環保型單組分聚氨酯防水涂料及其制備方法。

背景技術

聚氨酯防水涂料具有優異的力學性能、耐酸堿鹽的防腐性、吸水率低耐水性好和優異的施工性等優點。從20世紀70年代起，我國聚氨酯防水涂料研發成功至今已有50余年的歷史，聚氨酯防水涂料的市場占有率和用量也逐年攀升，據2018年統計，建筑防水材料總產量預計達22.12億平方米，防水涂料占比為27.78％，6.145億平方米。聚氨酯防水涂料占防水涂料總量的30.76％，約1.89億平方米。2019年防水涂料增速預計將達8.6％。聚氨酯預計將達2.05億平方米。

當然聚氨酯防水涂料也有它的缺點，聚氨酯防水涂料不僅含有一定量的苯、甲苯、二甲苯類的溶劑，而且還含有游離態的TDI。在施工現場中為了調整粘度改善其施工性而加入大量的甲苯、二甲苯、汽油或者酮類的溶劑，從而導致有毒有害氣體嚴重超標，施工人員中毒死亡或者受傷，此類事件屢見不鮮。

苯、甲苯和二甲苯在溶劑分類中屬中等毒性溶劑，對人體具有麻醉、刺激作用，高濃度時對神經系統有毒害作用，但在人體內殘留毒性低，一般可經代謝排除。空氣中最高容許濃度為100mg/m³。長期接觸甲苯、二甲苯的人不宜飲白酒，更不宜飲用過量高度白酒，因為酒精會延長其在體內的滯留時間，對健康極為不利。工作場所應保持空氣流通以降低其在空氣中的濃度。

游離TDI主要是致敏和刺激作用，出現眼睛疼痛、流淚、結膜充血、咳嗽、胸悶、氣急、哮喘、紅色丘疹、斑丘疹和接觸性過敏性等癥狀。國際上對游離TDI的限制標準是0.5％以下。當TDI在居室空氣里達到一定濃度，人們會開始感到頭痛、惡心、四肢乏力；假如繼續長時間逗留，會傷害肝、腎、大腦和神經系統，甚至可能引起抽搐、昏迷、導致記憶力減退，帶來嚴重后果。

雖然自19世紀70年代聚氨酯防水涂料研發成功，已有三次標準大的調整，如JC500～1992《聚氨酯防水涂料》，GB/T19250～2003《聚氨酯防水涂料》，GB/T19250～2013《聚氨酯防水涂料》。在此期間，國家還強制性推出了JC1066～2008《建筑防水涂料中有害物質限量》。從標準的技術指標可以看出，國家政策在逐步加大和提升有害物質限量的技術要求。環保型材料的應用和推廣還需加大對新技術和新材料的支持力度。

TDI系列的聚氨酯涂料因具有涂膜外觀好、硬度高、耐磨性好、防腐蝕效果好，施工溫度范圍廣，成本低等優勢，已成為國內外工業涂裝及民用涂飾的主流涂料，但是在聚氨酯產品中常含有游離TDI，對環境和人體健康都有較大的影響，聚氨酯產品中游離TDI含量是重要的環境評價指標，也是TDI系列產品最大的缺陷和痛點。研究低游離TDI不僅成為了各大科研院校研究的熱點，而且成為了企業環保型產品控制的關鍵技術指標。國內外處理聚氨酯涂料中游離TDI的方法主要有化學法、普通萃取法、超臨界萃取法和薄膜蒸發法等。雖然都取得了較大的進步，但還是無法消除游離TDI的存在，目前聚氨酯固化劑的大型的生產廠家也只能將技術指標控制在0.5％左右。由于受到合成技術的限制，導致游離TDI成為影響聚氨酯防水涂料困擾生產企業的一大痛點和難點。

發明內容

本發明提供了一種低游離TDI單組分聚氨酯防水涂料及其制備方法，本發明采用包含TDI的組分制備成的聚氨酯涂料中TDI含量極低，甚至未檢出。