本發(fā)明屬于防水材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚氨酯防水涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚氨酯防水涂料是使用聚氨酯樹脂為主要原材料制成的現(xiàn)場(chǎng)施工的防水材料。聚氨酯(pu)防水涂料由于具有拉伸強(qiáng)度高、彈性好、斷裂伸長(zhǎng)率大、耐寒、耐熱、耐老化性能好、防水性能極佳、防水壽命長(zhǎng)、適用范圍廣、施工簡(jiǎn)便和維修容易等優(yōu)點(diǎn)而在防水涂料中占有很大的比例。《鐵路橋梁用聚氨酯防水涂料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》同gb/t19250-2003《聚氨酯防水涂料》相比具有表干時(shí)間短、拉伸強(qiáng)度大、固體含量高的優(yōu)點(diǎn)。

專利cn101418184a一種雙組分聚氨酯防水涂料及其制備方法，該涂料有組分a和b組成；組分a由mdi、聚醚n-330、聚醚n-220、端氨基聚醚樹脂和酒石酸組成；組分b由聚醚n-330、抗氧劑、著色顏料、moca、氯化石蠟、dop和絹云母粉組成。該防水涂料具有高固含、高強(qiáng)度、高斷裂伸長(zhǎng)率的優(yōu)點(diǎn)，特適于高速鐵路、公路、客運(yùn)專線的混凝土橋梁做防水層。

專利cn101230235a高性能環(huán)保型聚氨酯防水涂料及其制備工藝，該涂料有組分a和b組成；組分a由聚醚多元醇、改性液化二苯基甲烷二異氰酸酯和儲(chǔ)存穩(wěn)定劑組成；組分b由液體填料、無機(jī)粉體填料和固化劑組成。該防水涂料具有生產(chǎn)過程環(huán)保、易操作和節(jié)省成本的特點(diǎn)，適合客運(yùn)專線上使用。

目前國(guó)內(nèi)市售的鐵路橋梁用聚氨酯防水涂料在某些性能上能達(dá)到《鐵路橋梁用聚氨酯防水涂料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，但存在固含量偏低、有機(jī)揮發(fā)物較多的問題。這會(huì)給一次厚膜施工帶來困難并對(duì)環(huán)境帶來很大的污染，此外現(xiàn)有高性能聚氨酯防水涂料采用的固化劑多為moca，moca是疑似致癌物質(zhì)，會(huì)對(duì)人體健康帶來很大的危害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是一種聚氨酯防水涂料及其制備方法，涂料對(duì)人體無害。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯30~48份、非離子型乳化劑2~16份、聚醚20~30份、滑石粉4~12份、液體填料10~20份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3~9份、催化劑2~8份、鄰苯二甲酸二異癸酯1~5份、粘結(jié)劑2~7份、水200~280份。

優(yōu)選地，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯30份、非離子型乳化劑2份、聚醚20份、滑石粉4份、液體填料10份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3份、催化劑2份、鄰苯二甲酸二異癸酯1份、粘結(jié)劑2份、水200份。

優(yōu)選地，所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為2:3或者1:3。

優(yōu)選地，所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。

優(yōu)選地，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。

優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為a-氰基丙烯酸粘結(jié)劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結(jié)劑。

制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：

步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌20~30分鐘得到反應(yīng)液a；

步驟2：再將鈦酸酯偶聯(lián)劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結(jié)劑加入至反應(yīng)釜中與反應(yīng)液a混合，升溫至50~80℃，攪拌10~15分鐘后，得到反應(yīng)液b；

步驟3：待反應(yīng)液b溫度降低至40~45℃時(shí)，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，充入惰性氣體至初始?jí)毫?0mpa，反應(yīng)過程中保持高壓釜壓力1500~2500mpa，攪拌反應(yīng)30~45分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內(nèi)物質(zhì)即得到該聚氨酯防水涂料。

優(yōu)選地，所述步驟1攪拌轉(zhuǎn)速為600-700r/min，所述步驟2攪拌保持200~300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供一種聚氨酯防水涂料及其制備方法，所制得防水涂料解決了高性能聚氨酯防水涂料固含量偏低和含有有毒物質(zhì)的弊端。該涂料可以起到防水作用，涂料原料中含有聚醚增加涂料的粘度指數(shù)，穩(wěn)定性強(qiáng)。該制備工藝簡(jiǎn)單易行、原料成本低，適合規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯30份、非離子型乳化劑2份、聚醚20份、滑石粉4份、液體填料10份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3份、催化劑2份、鄰苯二甲酸二異癸酯1份、粘結(jié)劑2份、水200份。

所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為2:3。

所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。

所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。

所述粘結(jié)劑為a-氰基丙烯酸粘結(jié)劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結(jié)劑。

制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：

步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌20分鐘得到反應(yīng)液a；

步驟2：再將鈦酸酯偶聯(lián)劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結(jié)劑加入至反應(yīng)釜中與反應(yīng)液a混合，升溫至50℃，攪拌10分鐘后，得到反應(yīng)液b；

步驟3：待反應(yīng)液b溫度降低至40℃時(shí)，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，充入惰性氣體至初始?jí)毫?0mpa，反應(yīng)過程中保持高壓釜壓力1500mpa，攪拌反應(yīng)30分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內(nèi)物質(zhì)即得到該聚氨酯防水涂料。

所述步驟1攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min，所述步驟2攪拌保持200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌。

實(shí)施例2

一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯40份、非離子型乳化劑10份、聚醚25份、滑石粉8份、液體填料15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑6份、催化劑6份、鄰苯二甲酸二異癸酯3份、粘結(jié)劑5份、水240份。

所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為1:3。

所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。

所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。

所述粘結(jié)劑為a-氰基丙烯酸粘結(jié)劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結(jié)劑。

制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：

步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌25分鐘得到反應(yīng)液a；

步驟2：再將鈦酸酯偶聯(lián)劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結(jié)劑加入至反應(yīng)釜中與反應(yīng)液a混合，升溫至65℃，攪拌12分鐘后，得到反應(yīng)液b；

步驟3：待反應(yīng)液b溫度降低至42℃時(shí)，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，充入惰性氣體至初始?jí)毫?0mpa，反應(yīng)過程中保持高壓釜壓力2000mpa，攪拌反應(yīng)37分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內(nèi)物質(zhì)即得到該聚氨酯防水涂料。

所述步驟1攪拌轉(zhuǎn)速為650r/min，所述步驟2攪拌保持250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌。

實(shí)施例3

一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯48份、非離子型乳化劑16份、聚醚30份、滑石粉12份、液體填料20份、鈦酸酯偶聯(lián)劑9份、催化劑8份、鄰苯二甲酸二異癸酯5份、粘結(jié)劑7份、水280份。

所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為2:3或者1:3。

所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。

所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。

所述粘結(jié)劑為a-氰基丙烯酸粘結(jié)劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結(jié)劑。

制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：

步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌30分鐘得到反應(yīng)液a；

步驟2：再將鈦酸酯偶聯(lián)劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結(jié)劑加入至反應(yīng)釜中與反應(yīng)液a混合，升溫至80℃，攪拌15分鐘后，得到反應(yīng)液b；

步驟3：待反應(yīng)液b溫度降低至45℃時(shí)，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，充入惰性氣體至初始?jí)毫?0mpa，反應(yīng)過程中保持高壓釜壓力2500mpa，攪拌反應(yīng)45分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內(nèi)物質(zhì)即得到該聚氨酯防水涂料。

所述步驟1攪拌轉(zhuǎn)速為700r/min，所述步驟2攪拌保持300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。