環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯涂料于20世紀(jì)40年代首先由德國開始工業(yè)化生產(chǎn)，60年代各國都相繼投 入生產(chǎn)，并發(fā)展了聚氨酯涂料的品種。聚氨酯防水材料正是在此時期發(fā)展起來的，最早是美 國輪胎橡膠公司制成雙組份聚氨酯防水材料，通過大量的施工應(yīng)用，獲得良好的效果。
[0003] 我國對于聚氨酯防水材料是逐步認(rèn)識的，1989年建設(shè)部對全國防水材料市場進(jìn) 行整頓和調(diào)查，確認(rèn)聚氨酯防水涂料為可信的防水材料；1990年建設(shè)部將聚氨酯防水材 料列為"八五"計劃重點推廣項目之一，1993年開始實施聚氨酯防水涂料建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC500-92 ;1998年建設(shè)部將非焦油型聚氨酯防水材料列為全國住宅推薦產(chǎn)品十三種防水 材料之一；從而極大地推動了聚氨酯防水材料在我國的推廣應(yīng)用和健康發(fā)展。
[0004] 聚氨酯防水涂料分為雙組份聚氨酯防水涂料和單組分聚氨酯防水涂料。單組份聚 氨酯涂防水涂料的優(yōu)點在于施工方便，克服了雙組份聚氨酯防水涂料需計量攪拌的缺點， 保證了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和工程的防水效果，而且可適用構(gòu)造復(fù)雜的建筑的施工等。
[0005] 市場上也存在很多種類的單組份聚氨酯防水涂料，但是普遍含有二甲苯、煤焦油、 浙青等有機溶劑，這些有機溶劑的存在會給環(huán)境和人體帶來較大危害。市場上目前還未出 現(xiàn)一款不含溶劑的、安全環(huán)保的單組份聚氨酯防水涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的單組份聚氨酯防水涂料普遍 含有二甲苯、煤焦油、浙青等有機溶劑的缺陷，而提供了一種環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料 及其制備方法。本發(fā)明提供的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的性能完全能夠滿足建筑用防 水涂料標(biāo)準(zhǔn)，并且無刺激性氣味產(chǎn)生。
[0007] 本發(fā)明提供了一種環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料；以質(zhì)量百分比計，其原料 包括以下組份：改性液化MDI5-30% ;聚醚多元醇5-45% ;固體填料30-65%和催化劑 0. 0001-0. 3% ;所述的催化劑為三亞乙基二胺；所述的原料不包含有機溶劑。
[0008] 本發(fā)明中，所述的改性液化MDI為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì)，較佳地為氨基甲酸酯改性 液化MDI，和/或碳化二亞胺-脲酮亞胺改性液化MDI。所述的改性液化MDI的含量較佳地 為5-15%，所述的百分比為相對于所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量 百分比。
[0009] 本發(fā)明中，所述的聚醚多元醇為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì)，較佳地為聚醚三元醇N330和 /或聚醚二元醇N220。所述的聚醚三元醇N330的羥值較佳地為53-59mgK0H/g。所述的聚 醚二元醇N220的羥值較佳地為54-58mgK0H/g。所述的聚醚多元醇的含量較佳地為10-30%， 所述的百分比為相對于所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量百分比。
[0010] 本發(fā)明中，所述的固體填料為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì)，較佳地為滑石粉、碳酸鈣和高嶺 土中的一種或多種。所述的固體填料的含量較佳地為45-55%，所述的百分比為相對于所述 的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量百分比。
[0011] 本發(fā)明中，所述的催化劑的含量較佳地為〇. 001-0. 1%，所述的百分比為相對于所 述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量百分比。
[0012] 本發(fā)明中，所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料較佳地還包括增塑劑、抗 老化劑、紫外線吸收劑和阻聚劑中的一種或多種。
[0013] 其中，所述的增塑劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì)，較佳地為檸檬酸三丁酯（TBC)和/或乙 酰檸檬酸三辛酯（AT0C)。所述的增塑劑的含量為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為5-30%，更佳地為 10-20%，所述的百分比為相對于所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量百 分比。
[0014] 其中，所述的抗老化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì)，較佳地為抗老化劑1010(四[3-(3， 5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯）和/或2,6_二叔丁基對甲苯酚（BHT)。所 述的抗老化劑的含量為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為0. 01-3%，更佳地為0. 1-1%，所述的百分比為 相對于所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量百分比。
[0015] 其中，所述的紫外線吸收劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì)，較佳地為2-羥基-4-甲基二苯 甲酮（UV-9)和/或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV531)。所述的紫外線吸收劑的含量 為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為〇. 01-3%，更佳地為0. 1-1%，所述的百分比為相對于所述的環(huán)保型 單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量百分比。
[0016] 其中，所述的阻聚劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì)，較佳地為磷酸或苯甲酰氯。所述的阻聚 劑的含量為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為0. 0001-0. 3%，更佳地為0. 001-0. 1%，所述的百分比為相 對于所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料總量的質(zhì)量百分比。
[0017] 本發(fā)明還提供上述環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的制備方法；所述的制備方法包 括如下步驟：
[0018] (1)在常溫下，將改性液化MDI、聚醚多元醇和固體填料加入反應(yīng)釜中，混合均勻， 升溫至70-90°C，進(jìn)行反應(yīng)，得反應(yīng)液；
[0019] (2)對步驟（1)所述的反應(yīng)液進(jìn)行冷卻，并加入催化劑，混合均勻，即可。
[0020] 步驟（1)中，所述的混合均勻為本領(lǐng)域常規(guī)操作，較佳地為攪拌混合。所述的攪拌 混合的速率較佳地為30rpm-80rpm，更佳地為55rpm_65rpm。所述的反應(yīng)為本領(lǐng)域常規(guī)操 作。所述的反應(yīng)的溫度較佳地為80-85°C。所述的反應(yīng)的時間較佳地為1-5小時，更佳地為 2-3小時。
[0021] 步驟（2)中，所述的冷卻為本領(lǐng)域常規(guī)操作，較佳地為冷卻至30_40°C。所述 的混合均勻為本領(lǐng)域常規(guī)操作，較佳地為攪拌混合。所述的攪拌混合的速率較佳地為 30rpm-80rpm，更佳地為55rpm_65rpm。所述的攪拌混合的時間較佳地為0. 1-3小時，更佳地 為0. 5-1小時。
[0022] 本發(fā)明中，當(dāng)所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料還包括增塑劑和/或阻 聚劑時，所述的增塑劑和/或阻聚劑較佳地在步驟（1)中加入，參與混合均勻。
[0023] 本發(fā)明中，當(dāng)所述的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料還包括抗老化劑和/或 紫外線吸收劑時，較佳地，將所述的抗老化劑和/或紫外線吸收劑加入至步驟（1)所述的反 應(yīng)液中，并對反應(yīng)液進(jìn)行繼續(xù)攪拌。所述的繼續(xù)攪拌的時間較佳地為〇. 1-2小時，更佳地為 0. 5-1小時。
[0024] 在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實 例。
[0025] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0026] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料填補了市場 空白，尤其適合立面防水；其性能完全能夠滿足建筑用防水涂料標(biāo)準(zhǔn)，可為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和 市政交通工程提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；并且不含煤焦油、石油樹脂、浙青及有機溶劑，無溶劑揮發(fā)，無 刺激性氣味產(chǎn)生，不會對施工人員及周圍環(huán)境造成污染和危害。
【具體實施方式】
[0027] 下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實 施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商 品說明書選擇。
[0028] 下述實施例中，所述的聚醚三元醇N330的羥值為53_59mgK0H/g。所述的聚醚二元 醇N220 的羥值為 54-58mgK0H/g。
[0029] 下述實施例中，氨基甲酸酯改性液化MDI、碳化二亞胺-脲酮亞胺改性液化MDI購 自煙臺萬華聚氨酯股份有限公司；
[0030] 聚醚三元醇N330購自上海東大化學(xué)有限公司；
[0031] 聚醚二元醇N220購自山東藍(lán)星東大化工有限責(zé)任公司；
[0032] 滑石粉購自上海碩斯滑石粉有限公司；
[0033] 碳酸鈣購自廣東嘉維化工實業(yè)有限公司；
[0034] 高嶺土購自山西琚豐高嶺土有限公司；
[0035] 檸檬酸三丁酯（TBC)購自江西旭峰化工實業(yè)有限公司；
[0036] 乙酰檸檬酸三辛酯（AT0C)購自南京多棱助劑有限公司；
[0037] 2，6-二叔丁基對甲苯酚（BHT)購自拜耳；
[0038] 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV531)、2-羥基-4-甲基二苯甲酮（UV-9 )和抗老 化劑1010購自巴斯夫；
[0039] 三亞乙基二胺購自美國空氣化工公司；
[0040] 磷酸購自澄星集團；
[0041] 苯甲酰氯購自常州市捷勝化工有限公司。
[0042] 實施例1
[0043] 以質(zhì)量百分比計，本實施例中的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的原料包括如下 組分：氨基甲酸酯改性液化MDI:5% ;聚醚三元醇N330 :28% ;滑石粉：55% ;檸檬酸三丁酯 (TBC) :10% ;抗老化劑1010 :0? 9% ;2_羥基-4-甲基二苯甲酮（UV-9) :0? 9% ;三亞乙基二胺： 〇? 1% ;磷酸：〇? 1%。
[0044] 本實施例的環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料的制備方法包括如下步驟：
[0045] (1)在常溫下，將稱量好的聚醚三元醇N330、檸檬酸三丁酯（TBC)、滑石粉、氨基甲 酸酯改性液化MDI和磷酸加入反應(yīng)釜攪拌，攪拌速率為55rpm，升溫至80°C，反應(yīng)2小時得 反應(yīng)液；
[0046] (2)向步驟（1)所述的反應(yīng)液中加入稱量好的抗老化劑1010和2-羥基-4-甲基 二苯甲酮（UV-9)，在80°C下攪拌0. 5小時，冷卻至30°C;
[0047] (3)向步驟（2)的反應(yīng)釜中加入三亞乙基二胺，攪拌0.5小時，裝桶，即可。
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