一種環(huán)保型單組份濕固化聚氨酯防水涂料的制備方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及一種建筑行業(yè)領域用環(huán)保型防水涂料的制備方法，尤其涉及一種具有 高拉伸強度、高斷裂伸長率的單組份濕固化聚氨酯防水涂料的制備方法。
[0003]
【背景技術】
[0004] 建筑物混凝土的表面防水可有效保護建筑物受水侵蝕，延長建筑物使用期限，建 筑防水至關重要。眾多商業(yè)化應用的防水涂料中，聚氨酯防水涂料由于其涂膜具有彈性且 延伸性好、抗拉強度高、粘結性好、體積收縮小、涂膜防水層無接縫，對基層裂縫伸縮性的變 形有較強的適應性，施工維修方便（聚氨酯防水涂料固化前為無定形粘稠狀液態(tài)物質(zhì)），在 任何結構復雜的基層表面均易于施工、易于調(diào)節(jié)組分比例等特點，可用于建筑物不同部位 的防水堵漏，在防水領域內(nèi)占據(jù)重要地位。
[0005] 聚氨酯防水保護涂料主要有以下幾種：瀝青聚氨酯防水涂料，單組分聚氨酯防 水涂料，雙組分聚氨酯防水涂料，水性聚氨酯防水涂料，噴涂聚脲彈性防水涂料。其中 單組份聚氨酯防水涂料因其施工方便，省去了施工前的配料工序，不會發(fā)生計量差錯等 優(yōu)點目前得到大力發(fā)展，這方面的專利包括：CN201110007526. 9、CN201110033097. 2、 CN201110333955. 5、CN201210537883. 0、CN201310041967.X、CN201410038016. 1、 CN201410210676. 3、CN201410459714. 9、CN201410294925. 1 等。雖然目前單組份聚氨酯防 水涂料已取得不錯的進展，但仍存在機械性能不佳、對基地的附著力低、耐水性差等缺陷， 不能滿足目前一些建筑工程的施工相關要求；成本高，難于大規(guī)模推廣應用。
[0006] 為克服上述問題，本發(fā)明開發(fā)了一種基于全疏水性結構的聚二元醇和多官能度聚 醚多元醇的單組份聚氨酯防水涂料，通過對聚氨酯樹脂分子結構的精心設計，控制交聯(lián)密 度及交聯(lián)網(wǎng)絡結構，合成了具有高機械強度、良好耐水性、對基地附著力優(yōu)異的單組份濕固 化聚氨酯防水涂料。該聚氨酯樹脂以水為固化劑，在具有一定濕度的空氣中固化后即可形 成致密的聚氨酯彈性體涂膜，具有高度安全性。由于其合成工藝簡單，成本低，可望在實際 生產(chǎn)中得到大規(guī)模應用。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有高機械強度、良好耐水性、對基地附著力優(yōu)異的 單組份無溶劑聚氨酯防水涂料的制備方法，以解決現(xiàn)有聚氨酯防水涂料機械性能差、成本 高等問題。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明開發(fā)了一種基于全疏水性結構的聚二元醇和多官能度聚 醚多元醇的單組份聚氨酯防水涂料，其制備方法為： 于反應釜中加入多官能度聚醚多元醇和聚二元醇的混合多元醇，經(jīng)脫水后加入異氰酸 酯，50-80°C反應1- 4h，降至室溫，加入預先干燥過的增塑劑、消泡劑、抗氧化劑及紫外線吸 收劑，混合均勻后制得聚氨酯防水涂料； 其中，所用多官能度聚醚多元醇為聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯季戊四醇醚，聚二元醇 為聚丙二醇或聚四氫呋喃二醇，聚二元醇和多官能度聚醚多元醇的質(zhì)量比為1:2~1:10,異 氰酸酯的加入量以保證混合多元醇中羥基完全反應為基準，優(yōu)選異氰酸酯基團與羥基的摩 爾比為2:1-4:1，增塑劑的加入量為混合多元醇用量的3-8wt%，消泡劑的加入量為混合多 元醇用量的〇. 5-lwt%，抗氧化劑的加入量為混合多元醇用量的0. 1-lwt%，紫外線吸收劑的 加入量為混合多元醇用量的〇.l-lwt%。
[0010] 所述聚氧丙烯甘油醚的分子量為1000-10000,聚氧丙烯季戊四醇醚的分子量為 1000-10000。
[0011] 所述聚丙二醇的分子量為1000-10000,聚四氫呋喃二醇的分子量為1000-3000。
[0012] 所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰 酸酯、奈二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯 中的一種或幾種混合物。
[0013] 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二癸酯、鄰苯二甲酸二壬酯、癸二酸二異丙酯、癸二酸二 辛酯中的一種或幾種混合物。
[0014] 所述消泡劑為有機硅消泡劑。
[0015] 所述抗氧化劑為四（0- (3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇、雙 [0 (3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基）丙酸]三甘醇酯、三（3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基） 異氰尿酸酯、2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或幾種混合物。
[0016] 所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-( 2'-羥基-3'，5'-二 [1,1-二甲基苯基])-苯并三唑。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點： 本發(fā)明采用一步法即可合成目標產(chǎn)品，簡捷高效，工藝簡單；所用多元醇原料廉價易 得，成本低，易于操作過程的放大以及實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。合成工藝綠色環(huán)保，無"三廢"排放。 由于引入了可化學交聯(lián)的成分，反應中不需要加入擴鏈劑即可保證成膜后的力學性能。由 于擴鏈劑的引入會提高反應體系的粘度，一般需要加入稀釋劑才能保證反應的正常進行， 而本發(fā)明無需加入擴鏈劑，可實現(xiàn)無溶劑反應，綠色環(huán)保。
[0018] 本發(fā)明所合成的聚氨酯防水涂料力學性能優(yōu)良、耐水性好。采用聚醚二醇和聚醚 多元醇為原料，聚醚多元醇由于其官能度大于2,后期反應成膜時可實現(xiàn)化學交聯(lián)，提高交 聯(lián)密度，同時引入聚醚二醇，有效調(diào)節(jié)交聯(lián)點的疏密度，在保證具有較高拉伸強度的同時， 賦予材料具有優(yōu)異的斷裂伸長率。由于所用混合多元醇均為疏水性結構，整個反應過程所 沒有引入其他親水性基團或鏈段，所合成的聚氨酯防水涂料具有優(yōu)異的耐水性。
[0019] 本發(fā)明所合成的聚氨酯防水涂料以水為固化劑，在具有一定濕度的空氣中固化后 即可形成致密的聚氨酯彈性體涂膜，具有高度安全性。由于引入了多官能度活性基團，遇水 固化后可形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡結構，具有優(yōu)良的力學性能(薄膜拉伸強度大于6MPa，斷裂伸 長率大于1000%)，可作為一種優(yōu)異的防水材料，應用前景廣闊。
[0020]
【具體實施方式】
[0021] 通過下述實施例將有助于理解本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0022] 實施例1 : 于反應瓶中加入20g聚丙二醇（Mn=1000)，2g聚氧丙稀甘油醚（Mn=10000)，120°C真空 脫水2h，降溫至50°C，加入甲苯二異氰酸酯7.lg，50°C反應lh，降至室溫，加入鄰苯二酚甲 酸二癸酯〇. 66g，有機硅系消泡劑0.llg，四（0 - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊 四醇0.