專利名稱：?jiǎn)谓M份聚氨酯彩色防水涂料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防水涂料及其制備工藝。
目前用于建筑防水涂料主要有瀝青、聚氯乙烯膠、雙組份聚氨酯涂料、雙組份焦油聚氨酯涂料等。瀝青需要加熱施工，高溫下易液化流淌，低溫下易開裂。聚氯乙烯膠雖能常溫施工，但難以固化，無(wú)法滿足較高的使用要求。近年來(lái)開發(fā)的雙組份聚氨酯涂料(王飛鏑等，新型建筑材料，1994年，No.5，P.27-28)，為二液型包裝，施工時(shí)需按一定比例混合，勻化，?？赡芤虼艘鹳|(zhì)量問(wèn)題。且拉伸強(qiáng)度、延伸率等性能不夠理想。最近幾年雖有單組份聚氨酯涂料的研制報(bào)道(韓喜林，聚氨酯工業(yè)，1997年Vol.12.No.2,P.24-26；韓喜林，化學(xué)建材，1997年P(guān).166)，但因該彩色涂料采用原料是低分子量的傳統(tǒng)聚醚，因此涂膜的高彈性及低溫柔性都較低。焦油型涂料污染大，不符合環(huán)保要求，在我國(guó)已開始逐漸淘汰。涂料的制備工藝一般采取二步法(潘春躍等，中國(guó)膠粘劑，1996年,Vol.5.No.6,P.12-14)，即預(yù)聚體的合成與涂料配制分二步操作，易在涂料配制步驟中重新引入水份而影響產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。
為了克服上述存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種單組份聚氨酯彩色防水涂料，具有高彈性及良好的低溫柔性。本發(fā)明的另一目的是提供單組份聚氨酯彩色防水涂料的制備工藝，采用一步法，該法能保證涂料生產(chǎn)的安全性及貯存穩(wěn)定性。
本發(fā)明單組份聚氨酯彩色防水涂料是由聚醚和甲苯二異氰酸酯反應(yīng)合成端基為異氰酸酯基的預(yù)聚體，并混有助劑配制而成。配制防水涂料的組成物配方如下
組成物 配比(重量份)甲苯二異氰酸酯(TDI) 22-28聚醚220 78-82聚醚1053 32-36聚醚8200 8-12溶劑 24-30催化劑 0.15-0.20增塑劑 8-12填料 35-45顏料 0-5粘度穩(wěn)定劑 4-6防老劑 2.2-2.6消泡劑 4-7上述配方中各組成物均為市售商品，顏料可按涂料配色需要任選市售商品。溶劑最佳是二甲苯，催化劑最佳是三乙胺，增塑劑最佳是二丁酯。填料可以是鈦白粉，二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉、膨潤(rùn)土等。
本發(fā)明單組份聚氨彩色防水涂料的制備工藝是采用一步(一釜)法工藝，即填顏色及聚醚原料組成物的脫水，端基為異氰酸酯基(-NCO)的預(yù)聚體合成及涂料配制的操作是在一釜中連貫進(jìn)行，具體工藝步驟如下，首先將填顏料及適量聚醚研磨成70-80μm細(xì)度，連同其余聚醚在100-140℃減壓(真空度為700-760mmHg)攪拌脫水1-3小時(shí)。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下將物料降溫至40-50℃，然后加入溶劑，甲苯二異氰酸酯及催化劑升溫至75-95℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2-5小時(shí)，合成端基為異氰酸酯基(-NCO)的預(yù)聚體。隨后將物料降溫至40-50℃小時(shí)，再加入增塑劑、防老劑、粘結(jié)穩(wěn)定劑及消泡劑，攪拌混和并減壓脫泡0.5-1小時(shí)，出料，密封包裝。
本發(fā)明制備工藝制得的涂料可應(yīng)用于屋面、墻面、卷材接縫、居住衛(wèi)生間、地下建筑、家具生產(chǎn)的防水堵漏。其主要性能(參見實(shí)施例)與文獻(xiàn)報(bào)道值(韓喜林，化學(xué)建材，1997,P.166)比較如下，見表1表1性能項(xiàng)目文獻(xiàn)報(bào)道本發(fā)明1# 本發(fā)明2# 本發(fā)明3#拉伸強(qiáng)度(MPa)≥1.65 4.784.22 4.28延伸率(％) ≥350 916 1035 1021低溫柔性 -30℃無(wú)裂紋 -45℃無(wú)裂紋 -45℃無(wú)裂紋-45℃無(wú)裂紋不透水性 0.3Mpa,30min0.3Mpa,30min0.3Mpa,30min 0.3Mpa,30min下不透水下不透水下不透水 下不透水由上列性能對(duì)比表明，本發(fā)明單組份聚氨酯彩色防水涂料具有優(yōu)異的延伸率，拉伸強(qiáng)度及出色的低溫柔性。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明針對(duì)已有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種單組份聚氨酯彩色防水涂料，由于本發(fā)明的防水涂料的配方組份中除了采用傳統(tǒng)低分子量聚醚220(分子量為2000)并加入高分子量聚醚8200(分子量為8000)及聚醚1053(分子量為4800)，因此提高了聚氨酯預(yù)聚體中柔性長(zhǎng)鏈的長(zhǎng)度，使得涂膜柔性增加，玻璃化溫度降低，從而使涂料既具有高延伸性(高彈性)，又具有出色的低溫柔性。并在制備工藝中采用一步法，能防止涂料在生產(chǎn)過(guò)程中由于“凝膠”而造成的生產(chǎn)事故，保證涂料的生產(chǎn)安全性和貯存穩(wěn)定性。
本發(fā)明通過(guò)以下實(shí)施例作進(jìn)一步的闡述，但并不限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1．將50份(重量份)聚醚220(上海高橋化工廠生產(chǎn))，5份滑石粉及35份鈦白粉研磨至70-80μm細(xì)度投入反應(yīng)釜中，然后分別加入28份聚醚220(上海高橋化工廠生產(chǎn))，32分聚醚1053(進(jìn)口)及10份聚醚8200(進(jìn)口)，130℃及真空度760mmHg下減壓攪拌脫水1小時(shí)。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至50℃，加入24份二甲苯，22份TDI及0.15份三乙胺，升溫至75℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)5小時(shí)，制成預(yù)聚體。降溫至50℃，再加入8份二丁酯，2.2份防老劑，5份粘度穩(wěn)定劑及5份消泡劑。混合并減壓脫泡1小時(shí)，出料，密封包裝。涂料產(chǎn)品性能為拉伸強(qiáng)度(Mpa)4.78，延伸率(％)916，低溫柔性-45無(wú)裂紋，不透水性為0.3Mpa,30min下不透水。
實(shí)施例2．將36份聚醚1053、20份聚醚220，40份鈦白粉，5份碳酸鈣及3份鐵紅研磨至70-80μm細(xì)度投入反應(yīng)釜中，然后分別加入60份聚醚220，8份聚醚8200，在134℃及真空度700mmHg下減壓攪拌脫水3小時(shí)。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至50℃，加入27二甲苯，25份TDI及0.20份三乙胺，升溫至95℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)3小時(shí)，制成預(yù)聚體。降溫至45℃，再加入12份二丁酯，2.5份防老劑，4份粘度穩(wěn)定劑及4份消泡劑，混合并減壓脫泡30分鐘，出料密封包裝。涂料產(chǎn)品性能為拉伸強(qiáng)度(Mpa)4.22，延伸率(％)1035，低溫柔性-45℃無(wú)裂紋，不透水性為0.3MP，30min下不透水。
實(shí)施例3．將45份聚醚220，30份鈦白粉及15份二氧化硅研磨至70-80μm細(xì)度投入反應(yīng)釜中，然后分別加入37份聚醚220，34份聚醚1053及12份聚醚8200，在100℃及真空度740mmHg下減壓攪拌脫水1.5小時(shí)。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至50℃，加入30份二甲苯，28份TDI,0.17份三乙胺，升溫至85℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2小時(shí)，制成預(yù)聚體。降溫至45℃，再加入10份二丁酯，2.6份防老劑，6份粘度穩(wěn)定劑及7份消泡劑，混合并減壓脫泡30分鐘，出料，密封包裝。涂料產(chǎn)品性能為拉伸強(qiáng)度(Mpa)4.28，延伸率(％)1021，低溫柔性-45℃無(wú)裂紋，不透水性為0.3MP,30min下不透水。
權(quán)利要求
1.一種單組份聚氨酯彩色防水涂料，其特征在于所述涂料是按下列組成物配方配制而成組成物配比(重量份)甲苯二異氰酸酯(TDI) 22-28聚醚220 78-82聚醚1053 32-36聚醚8200 8-12溶劑 24-30催化劑 0.15-0.20增塑劑 8-12填料 35-45顏料 0-5粘度穩(wěn)定劑 4-6防老劑 2.2-2.6消泡劑 4-7
2.一種單組份聚氨酯彩色防水涂料的制備工藝，其特征在于采用填顏料及聚醚原料組成物的脫水，端基為異氰酸酯基-NCO的預(yù)聚體合成，及涂料配制的操作是在一釜中連貫進(jìn)行，具體工藝步驟如下首先將填顏料及適量聚醚研磨至70-80μm細(xì)度，連同其余聚醚在100-140℃及真空度為700-760mmHg減壓脫水1-3小時(shí)；然后加入溶劑，甲苯二異氰酸酯及催化劑，反應(yīng)制成預(yù)聚體，反應(yīng)溫度75-95℃，反應(yīng)時(shí)間2-5小時(shí)；然后再加入增塑劑，防老劑，粘度穩(wěn)定劑及消泡劑混和，減壓脫泡，配制成涂料。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色防水涂料，其特征在于配方中所述的溶劑是二甲苯。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色防水涂料，其特征在于配方中所述的催化劑是三乙胺。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色防水涂料，其特征在于配方中所述的增塑劑是二丁酯。
6.如權(quán)利要求1所述的彩色防水涂料，其特征在于配方中所述的填料可以是鈦白粉、二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉、膨潤(rùn)土。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色防水涂料，其特征在于配方中所述的顏料是市售各色顏料。
8.如權(quán)利要求2所述的彩色防水涂料的制備工藝，其特征在于制備工藝中采用的溶劑是二甲苯。
9.如權(quán)利要求2所述的彩色防水涂料的制備工藝，其特征在于制備工藝中采用的催化劑是三乙胺。
10.如權(quán)利要求2所述的彩色防水涂料的制備工藝，其特征在于制備工藝中采用的增塑劑是二丁酯。
11.如權(quán)利要求2所述的彩色防水涂料的制備工藝，其特征在于制備工藝中采用的填料是鈦白粉、二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉、膨潤(rùn)土。
12.如權(quán)利要求2所述的彩色防水涂料的制備工藝，其特征在于制備工藝中采用的顏料是市售各色顏料。
全文摘要
一種單組份聚氨酯彩色防水涂料,由于在聚醚原料上除了采用傳統(tǒng)的低分子量聚醚220外,還加入高分子量的聚醚8200和1053,因此涂料產(chǎn)品具有高彈性及出色的低溫柔性。該涂料的制備工藝采用一步法,即填顏料及聚醚原料組成物的脫水,端基為異氰酸酯基的預(yù)聚體制成及涂料配制的操作是在一釜中連貫進(jìn)行,保證涂料生產(chǎn)的安全性及貯存穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C09D175/08GK1302835SQ99119948
公開日2001年7月11日 申請(qǐng)日期1999年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月2日
發(fā)明者郭青, 吳蓁 申請(qǐng)人:上海市建筑科學(xué)研究院, 上?；じ叩葘？茖W(xué)校