本發(fā)明屬于防水涂料,具體涉及高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、天冬聚脲防水涂料可以用于瓷磚基面,不但可以修復(fù)瓷磚縫,還可以將瓷磚縫進(jìn)行填覆,既有堵漏補(bǔ)漏的效果,也可增加整體防水層的壽命。用作瓷磚填縫料的材料必須有很強(qiáng)的彈性恢復(fù)能力,否則,接縫收縮后填縫料就會(huì)高出路面,長(zhǎng)期受到外力的擠壓和摩擦,壽命降低。同時(shí)填縫料必須具有一定的硬度,避免硬物的嵌入而使接縫失去脹縮功能。
2、但是,現(xiàn)有用于瓷磚基面的透明防水涂料,大多數(shù)斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)不到>300%的要求,達(dá)不到tcwa204-2021聚天門冬氨酸酯防水涂料的標(biāo)準(zhǔn),即使達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn),彈性恢復(fù)率也較差,同時(shí)冷熱交替環(huán)境造成的伸縮導(dǎo)致在瓷磚縫處的附著力保持率不能達(dá)標(biāo),從而使用一段時(shí)間后出現(xiàn)大面積脫落剝離的現(xiàn)象。
3、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)cn107474712a一種高強(qiáng)度的天冬聚脲防水涂料及其制備方法,公開了天門冬氨酸酯與高固低粘的彈性聚氨酯型的異氰酸酯搭配使用,增強(qiáng)涂膜的柔軟性、耐磨性和黏結(jié)性,但是回彈力不足,不能滿足冷熱交替瓷磚縫變形帶來的瓷磚防水涂料附著力下降的問題。
4、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)cn115895421a一種透明無溶劑免砸瓷磚防水涂料、制備方法和應(yīng)用,公開了用采用ht-600、gb930-100、ht400、tolonatetmxf450和hdi預(yù)聚體進(jìn)行復(fù)配得到的固化劑的粘度更低,和低活性的聚天門冬氨酸酯復(fù)配制得的防水涂料的適用期更長(zhǎng),反應(yīng)活性更慢,且透明。但是漆膜物理力學(xué)性能比較差,不符合tcwa204-2021聚天門冬氨酸酯防水涂料的標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,在具有較高的伸長(zhǎng)率和彈性恢復(fù)率,在冷熱環(huán)境下保持了良好的附著力。本發(fā)明還提供了其制備方法和應(yīng)用。
2、本發(fā)明所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,由a組分與b組分按質(zhì)量比1:(1-3)反應(yīng)制備而成;
3、a組分由以下重量份數(shù)的原料組成:聚天門冬氨酸酯樹脂91-95份,消泡劑0.1-0.3份,潤(rùn)濕劑0.1-0.5份,流平劑0.1-0.5份,紫外線吸收劑1-2份,抗氧劑1-2份,硅烷偶聯(lián)劑1-6份;聚天門冬氨酸酯樹脂的數(shù)均分子量為550-665;
4、b組分由以下重量份數(shù)的原料組成:脂肪族二異氰酸酯29-43份,改性的聚四氫呋喃醚二醇52-64份,單官端氨基聚醚5-11.5份。其中,單官端氨基聚醚為分子結(jié)構(gòu)中僅含有一個(gè)端氨基官能團(tuán)的聚醚類單胺。
5、優(yōu)選的,聚天門冬氨酸酯樹脂為山東世紀(jì)聯(lián)合新材料科技有限公司的td420、td421、td422中的一種。
6、優(yōu)選的,脂肪族二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。
7、優(yōu)選的,改性的聚四氫呋喃醚二醇制備方法:將異佛爾酮二胺、聚四氫呋喃醚二醇和鈦酸四丁酯催化劑投入反應(yīng)釜中,常溫條件下氮?dú)庵脫Q后,升溫至130-150℃并保持恒溫,攪拌脫水2h,將反應(yīng)釜內(nèi)壓力抽至-0.1mpa,然后加入環(huán)氧乙烷進(jìn)行聚合反應(yīng),加料結(jié)束后,100-120℃反應(yīng)1h,即得。在低溫環(huán)境下,改性的聚四氫呋喃醚二醇也能正常流動(dòng),熔點(diǎn)從原來的15-35℃下降到0-15℃,提供更好的低溫使用性能。
8、優(yōu)選的,以重量份數(shù)計(jì),異佛爾酮二胺為5-10份,聚四氫呋喃醚二醇為82-88份,鈦酸四丁酯為0.1-0.3份,環(huán)氧乙烷為6.9-10份;聚四氫呋喃醚二醇的數(shù)均分子量為650。
9、優(yōu)選的,單官端氨基聚醚為zfl-1001、fl-1000中的一種或兩種。
10、本發(fā)明所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料的制備方法,包括如下步驟:
11、(1)將改性的聚四氫呋喃醚二醇加入反應(yīng)器中,真空脫水后,在35-45℃條件下加入脂肪族二異氰酸酯,升溫反應(yīng),然后加入單官端氨基聚醚封端反應(yīng),降溫停止反應(yīng),即得b組分;
12、(2)將a組分原料和b組分按質(zhì)量比1:(1-3)混合均勻,即得所述高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料。
13、優(yōu)選的,步驟(1)中,升溫反應(yīng)的溫度為95-110℃,反應(yīng)時(shí)間為5-6h。
14、優(yōu)選的,步驟(1)中,封端反應(yīng)的溫度為110-130℃,反應(yīng)時(shí)間為1-2h。
15、本發(fā)明所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料在瓷磚基面上的應(yīng)用。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、1、本發(fā)明使用脂肪族異氰酸酯及耐溫耐寒、高彈性模量的多元醇-改性的聚四氫呋喃醚二醇反應(yīng)而成的預(yù)聚體,再用單官端氨基聚醚封端部分異氰酸酯,形成脲鍵結(jié)構(gòu)的預(yù)聚體,進(jìn)一步提高了整體的彈性模量,能更好的適應(yīng)瓷磚縫的冷熱變形,從而提高了在瓷磚縫處的附著力;改性的聚四氫呋喃醚二醇,具有更好的低溫柔性、更低的熔點(diǎn)、更好的彈性模量,使得反應(yīng)而成的預(yù)聚體具有很好的彈性恢復(fù)率,更好的適應(yīng)瓷磚縫的變形而保持附著力;
18、2、本發(fā)明解決了現(xiàn)有的瓷磚防水透明涂料在光滑面附著力問題,特別是在伸長(zhǎng)率>300%的情況下,彈性恢復(fù)率可以保持>90%以上,更好地解決了瓷磚縫在冷熱收縮的環(huán)境附著力難以保持的問題;
19、3、本發(fā)明制備方法,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,科學(xué)合理,生產(chǎn)高效。
1.一種高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,其特征在于,由a組分與b組分按質(zhì)量比1:(1-3)反應(yīng)制備而成;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,其特征在于,聚天門冬氨酸酯樹脂為td420、td421、td422中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,其特征在于,脂肪族二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,其特征在于,改性的聚四氫呋喃醚二醇制備方法:將異佛爾酮二胺、聚四氫呋喃醚二醇和鈦酸四丁酯催化劑投入反應(yīng)釜中,常溫條件下氮?dú)庵脫Q后,升溫至130-150℃并保持恒溫,攪拌脫水2h,將反應(yīng)釜內(nèi)壓力抽至-0.1mpa,然后加入環(huán)氧乙烷進(jìn)行聚合反應(yīng),加料結(jié)束后,100-120℃反應(yīng)1h,即得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,其特征在于,以重量份數(shù)計(jì),異佛爾酮二胺為5-10份,聚四氫呋喃醚二醇為82-88份,鈦酸四丁酯為0.1-0.3份,環(huán)氧乙烷為6.9-10份;聚四氫呋喃醚二醇的數(shù)均分子量為650。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料,其特征在于,單官端氨基聚醚為zfl-1001、fl-1000中的一種或兩種。
7.一種權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,升溫反應(yīng)的溫度為95-110℃,反應(yīng)時(shí)間為5-6h。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,封端反應(yīng)的溫度為110-130℃,反應(yīng)時(shí)間為1-2h。
10.一種權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的高彈性恢復(fù)率的天冬聚脲透明防水涂料的應(yīng)用,其特征在于,用于瓷磚基面。