一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，所述該防水涂料的拉伸強度為2.3MPa，斷裂伸長率為740%；所述該防水涂料的撕裂強度為15.5N/mm，固體含量為99%，該防水涂料，按重量份計算，包括聚醚多元醇34份、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI-50）8.5份、三乙酸丙三醇酯8份、乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）12份、分散劑0.1份、顏填料30份、改性劑2.5份、固化劑4.8份和催化劑0.1份。本發(fā)明不添加任何溶劑，在施工過程中不產(chǎn)生任何刺鼻氣味和有害氣體，對施工人員的身體健康負(fù)責(zé)，通過本發(fā)明所述的生產(chǎn)配方所制成的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料涂膜具有高彈性和自愈性；成膜后，涂膜表面光滑如鏡，涂膜層密實，無針孔、氣泡；涂膜與水泥基面的粘結(jié)性能優(yōu)異，不易與基層剝離。
【專利說明】一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防水【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種防水涂料，具體是指一種無溶劑型單組 份聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們越來越重視環(huán)保和身體健康問題。 以石油浙青紙?zhí)ビ蜌?、乳化浙青為代表的浙青基防水材料和含焦油類的防水材料也早已?國家相關(guān)部門明確列入淘汰產(chǎn)品之列，聚氨酯防水涂料以其優(yōu)異的性能和適中的價格，已 在建筑行業(yè)中得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，但無論是單組份聚氨酯防水涂料還是雙組分聚氨 酯防水涂料都含有大量的有機溶劑，用以降低自身的粘度來方便施工，常用的有機溶劑有 甲苯、二甲苯和三甲苯等，這些溶劑都會對人的身體健康造成不同程度的危害。
[0003] 聚氨酯防水涂料的最新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19250- 2013也體現(xiàn)了對環(huán)保的重視，對以上 有害物質(zhì)都做了限量，其中A類規(guī)定揮發(fā)性有機化合物（VOC) <50 g/L，甲苯、乙苯、二甲苯 的總量< 1.0 g/kg，目前已有很多對于無溶劑聚氨酯防水涂料的研究，但絕大部分為雙組 分，單組份的無溶劑聚氨酯防水涂料幾乎沒有。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種無溶劑型 單組份聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝，該工藝是通過配方設(shè)計和原材料的調(diào)整，避免了有 機溶劑和甲苯二異氰酸酯（TDI)在單組份聚氨酯防水涂料中的使用，使單組份聚氨酯防水 涂料無毒無味，固含量達(dá)99%，不但保障了施工人員的身體健康，而且具有優(yōu)異的防水性 能；同時提供了一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供如下一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，所 述該防水涂料的拉伸強度為2. 3MPa，斷裂伸長率為740% ;所述該防水涂料的撕裂強度為 15. 5N/mm，固體含量為99%。
[0006] -種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，按重量份計算，包括聚醚多元醇34份、二 苯基甲烷二異氰酸酯（MDI-50) 8. 5份、三乙酸丙三醇酯8份、乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC) 12 份、分散劑0. 1份、顏填料30份、改性劑2. 5份、固化劑4. 8份和催化劑0. 1份。
[0007] 本產(chǎn)品使用增塑劑的另一個好處就是其不會揮發(fā)到空氣中降低涂膜的厚度，可做 到99%固體含量(約有1%因異氰酸根與空氣反應(yīng)，放出二氧化碳而損失)，與普通單組份聚 氨酯防水涂料相比，涂刷厚度相同的情況下，能節(jié)省17%的物料；同時施工過程無任何刺鼻 的氣味，更加安全；而普通聚氨酯防水涂料，在像衛(wèi)生間、廚房等密閉、通風(fēng)差的空間內(nèi)涂刷 時，容易造成施工人員頭暈缺氧，甚至窒息。
[0008] 作為優(yōu)選，所述34份的聚醚多元醇由20份的聚醚DL-2000D和14份的聚醚 EP-330N 組成。
[0009] 作為優(yōu)選，所述聚醚DL-2000D的羥值為54. 5?57. 5 ;所述聚醚EP-330N的羥值為 32. 5?35. 5。
[0010] 作為優(yōu)選，所述顏填料包括按重量份比為12 :18的高嶺土和滑石粉。
[0011] 作為優(yōu)選，所述改性劑為1，6 -己二醇。
[0012] 一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝，所述工藝步驟如下： (1) 在配料罐中邊攪拌邊依次加入配方中所述的20份的聚醚DL-2000D、14份的聚醚 EP-330N、8份的三乙酸丙三醇酯、12份的乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC)O. 1份的分散劑，攪拌均 勻后，再按照重量比為12 :18的配比關(guān)系分別加入由高嶺土和滑石粉組成的30份顏填料， 加熱升溫至95+5 °C ; (2) 將物料通過砂磨機研磨，然后將物料從研磨罐打入聚氨酯反應(yīng)釜，然后真空 度-0. 09MPa、溫度115+5°C下，脫水4. 5個小時，每40?50分鐘返料一次； (3) 脫水完畢后，降溫到80°C，從滴加罐加入8. 5份的二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI-50)，反應(yīng)2個小時； (4) 然后控制溫度在80°C，真空依次吸入加入催化劑二丁基錫二月桂酸酯0. 1份，反 應(yīng)0. 5個小時； (5) 之后加入固化劑4. 8份，攪拌至均勻，再加入1，6 -己二醇2. 5份，反應(yīng)0.5個小 時； (6) 最后真空度-0.09MPa下，脫泡20分鐘，停止攪拌，用30目雙層鐵網(wǎng)過濾放料包裝。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的固化劑和改性劑1，6 -己二醇不可同時添加，必須先加固化劑， 待攪拌均勻后，再真空吸入1，6 -己二醇。
[0014] 現(xiàn)在的工藝是將單組份聚氨酯的生產(chǎn)分到三個反應(yīng)釜中進(jìn)行，之前是在一個反應(yīng) 釜內(nèi)?，F(xiàn)在將無溶劑單組份聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝劃分為配料、研磨、反應(yīng)三個工段， 每個工段一個反應(yīng)釜，這樣產(chǎn)品更加穩(wěn)定，與之前有很大的不同，關(guān)鍵是加入了研磨工段， 對降低無溶劑單組份聚氨酯防水涂料物料的粘度有至關(guān)重要的作用：材料本身沒有溶劑需 要保證其自身粘度，又不能加過多增塑劑導(dǎo)致返油和拉伸強度不足，所以利用機械研磨是 較好的方法。
[0015] 本發(fā)明的有益效果：通過本發(fā)明所述的技術(shù)方案制得的無溶劑型單組份聚氨酯防 水涂料使用方便，采用MDI完全代替有毒的TDI，不添加任何溶劑，在施工過程中不產(chǎn)生任 何刺鼻氣味和有害氣體，對施工人員的身體健康負(fù)責(zé)。此外，通過本發(fā)明所述的生產(chǎn)配方所 制成的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料涂膜具有高彈性和自愈性；成膜后，涂膜表面光滑 如鏡，涂膜層密實，無針孔、氣泡；涂膜與水泥基面的粘結(jié)性能優(yōu)異，不易與基層剝離。

【具體實施方式】
[0016] 為便于說明，下面對本發(fā)明的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝做詳 細(xì)說明。
[0017] 實施例1 :一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，按重量份計算，包括由20份羥 值為54. 5?57. 5的聚醚DL - 2000D和14份羥值為32. 5?35. 5的聚醚EP-330N所組成共計 34的份聚醚多元醇、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI-50) 8. 5份、三乙酸丙三醇酯8份、乙酰 檸檬酸三丁酯（ATBC) 12份、分散劑0. 1份、由高嶺土 12份和滑石粉18份所組成共計30 份的顏填料、普通型潛固化劑4. 8份、改性劑1，6 -己二醇2. 5份、催化劑二丁基錫二月桂 酸酯0. 1份。
[0018] 本發(fā)明所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟如下： (1) 在配料罐中邊攪拌邊依次加入配方中所述的20份的聚醚DL-2000D、14份的聚醚 EP-330N、8份的三乙酸丙三醇酯、12份的乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC)、0. 1份的分散劑，攪拌 均勻后，再按照重量比為12 :18的配比關(guān)系分別加入由高嶺土和滑石粉組成的30份顏填 料，加熱升溫至95+5 °C， (2) 將物料通過砂磨機研磨，然后將物料從研磨罐打入聚氨酯反應(yīng)釜，然后真空 度-0. 09MPa、溫度115+5°C下，脫水4. 5個小時，每40?50分鐘返料一次。
[0019] (3)脫水完畢后，降溫到80°C，從滴加罐加入8. 5份的MDI-50,反應(yīng)2個小時。
[0020] (4)然后控制溫度在80°C，真空依次吸入加入二丁基錫二月桂酸酯0. 1份，反應(yīng) 0. 5個小時。
[0021] (5)之后加入固化劑4. 8份，攪拌至均勻，再加入1，6 -己二醇2. 5份，反應(yīng)0.5 個小時。
[0022] (6)最后真空度-0. 09MPa下，脫泡20分鐘，停止攪拌，用30目雙層鐵網(wǎng)過濾放料 包裝。
[0023] 實施例2 : 與實施例1相比較，還包括硫磺0. 1份、三氧化二鋁粉末4份、光屏蔽劑5份、800目的 榆樹皮粉末12份和500目牛筋粉8份。
[0024] 本發(fā)明所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟如下： (1) 在配料罐中邊攪拌邊依次加入配方中所述的20份的聚醚DL-2000D、14份的聚醚 EP-330N、8份的三乙酸丙三醇酯、12份的乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC)、硫磺0. 1份、三氧化二 鋁粉末4份、光屏蔽劑5份、800目的榆樹皮粉末12份和500目牛筋粉8份、0. 1份的分散 齊U，攪拌均勻后，再按照重量比為12 :18的配比關(guān)系分別加入由高嶺土和滑石粉組成的30 份顏填料，加熱升溫至95+5 °C， (2) 將物料通過砂磨機研磨，然后將物料從研磨罐打入聚氨酯反應(yīng)釜，然后真空 度-0. 09MPa、溫度115+5°C下，脫水4. 5個小時，每40?50分鐘返料一次。
[0025] (3)脫水完畢后，降溫到80°C，從滴加罐加入8. 5份的MDI-50,反應(yīng)2個小時。
[0026] (4)然后控制溫度在80°C，真空依次吸入加入二丁基錫二月桂酸酯0. 1份，反應(yīng) 0. 5個小時。
[0027] (5)之后加入固化劑4. 8份，攪拌至均勻，再加入1，6 -己二醇2. 5份，反應(yīng)0.5 個小時。
[0028] (6)最后真空度-0. 09MPa下，脫泡20分鐘，停止攪拌，用30目雙層鐵網(wǎng)過濾放料 包裝。
[0029] 為了檢測上述2個實施例中所制得的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料的性能，將 制得的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料分2次刮涂到涂有脫模劑的玻璃板上，制得厚度 (I. 5±0. l)mm的涂層，在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下成膜，并與國家標(biāo)準(zhǔn)"GB/T19250-2013"進(jìn)行比照 對比，其中所述標(biāo)準(zhǔn)檢驗條件為溫度23±2°C，濕度60± 15%，養(yǎng)護(hù)96h，然后脫模，涂膜翻 過來再在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下養(yǎng)護(hù)72h，制得涂膜防水層。
[0030] 然后對所制得的涂膜防水層進(jìn)行檢測分析，檢測結(jié)果如表1中所示： 表I :

【權(quán)利要求】
1. 一種無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，其特征是：所述該防水涂料的拉伸強度為 2. 3MPa，斷裂伸長率為72(Γ765%，所述該防水涂料的撕裂強度為15. 5~17. 8N/mm，所述該防 水涂料的固體含量為99%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，其特征是：按重量份計算， 包括聚醚多元醇34份、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI-50)8. 5份、三乙酸丙三醇酯8份、乙酰 檸檬酸三丁酯（ATBC) 12份、分散劑0. 1份、顏填料30份、改性劑2. 5份、固化劑4. 8份和催 化劑0. 1份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，其特征是：按重量份計算， 還包括硫磺0. 1份、三氧化二鋁粉末4份、光屏蔽劑5份、800目的榆樹皮粉末12份和500 目牛筋粉8份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，其特征是：所述34份的聚 醚多元醇由20份的聚醚DL-2000D和14份的聚醚EP-330N組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，其特征是：所述聚醚 DL-2000D的羥值為54. 5?57. 5 ;所述聚醚EP-330N的羥值為32. 5?35. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，其特征是：所述顏填料包 括按重量份比為12 :18的高嶺土和滑石粉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料，其特征是：所述改性劑為 1，6 -己二醇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝，其特征是：所 述工藝步驟如下： (1) 在配料罐中邊攪拌邊依次加入配方中所述的20份的聚醚DL-2000D、14份的聚醚 EP-330N、8份的三乙酸丙三醇酯、12份的乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC)O. 1份的分散劑，攪拌均 勻后，再按照重量比為12 :18的配比關(guān)系分別加入由高嶺土和滑石粉組成的30份顏填料， 加熱升溫至95+5 °C ; (2) 將物料通過砂磨機研磨，然后將物料從研磨罐打入聚氨酯反應(yīng)釜，然后真空 度-0. 09MPa、溫度115+5°C下，脫水4. 5個小時，每40?50分鐘返料一次； (3) 脫水完畢后，降溫到80°C，從滴加罐加入8. 5份的二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI-50)，反應(yīng)2個小時； (4) 然后控制溫度在80°C，真空依次吸入加入催化劑二丁基錫二月桂酸酯0. 1份，反 應(yīng)0. 5個小時； (5) 之后加入固化劑4. 8份，攪拌至均勻，再加入1，6 -己二醇2. 5份，反應(yīng)0.5個小 時； (6) 最后真空度-0.09MPa下，脫泡20分鐘，停止攪拌，用30目雙層鐵網(wǎng)過濾放料包裝。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無溶劑型單組份聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝，其特征是：所 述的固化劑和改性劑1，6 -己二醇不可同時添加，必須先加固化劑，待攪拌均勻后，再真空 吸入1，6 -己二醇。
【文檔編號】C08G18/32GK104293157SQ201410469303
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】李超, 鄭家玉, 王威 申請人:濰坊市宏源防水材料有限公司