一種立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料及其制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領域，具體涉及一種立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料及其制備方 法。
【背景技術】：
[0002] 目前國內(nèi)的一些大型的工程，如大型體系場館地下室墻面、隧道、地鐵、高鐵、人防 等，需要在立面或斜坡面上進行防水施工。但由于是立面或斜坡面，使得施工不方便，且易 出質(zhì)量問題。用防水涂料，可形成無接縫防水層，但用通用型的涂料涂刷在立面或斜坡面上 施工時會流淌，造成上部薄、下部厚。上部涂膜厚度不夠，且涂膜的表面厚薄不均。若要涂 刷1. 5~2. 0mm厚的涂膜，可能需要涂刷七八遍才行，極大浪費人工及施工時間，效率低下。
[0003] 由于現(xiàn)在單組份聚氨酯防水涂料均會含有異氰酸基團（-NC0)，而異氰酸基團遇水 會反應，在包裝過程及包裝儲存后，只要有極微量的水汽進入就會產(chǎn)生化學反應，在涂料的 上表面會產(chǎn)生結皮現(xiàn)象，導致涂料粘度增大，嚴重的會出現(xiàn)固化，導致后續(xù)無法施工。針對 涂料粘度大的問題，目前采取的措施是配方里面加入一定量的溶劑，使得涂料粘度變小。而 涂料粘度的變小及溶劑比例的上升，使得涂料的流動性能增大。當在立面及斜坡面的施工 時，由于自身重力使得涂料在沒固化成膜前發(fā)生流墜，很難形成厚度均勻的涂膜，最后導致 防水效果不甚理想。
[0004] 因此開發(fā)一種能夠應用在立面或斜坡面上施工，不流掛的，可以噴涂，可簡易施工 的聚氨酯防水涂料，既符合市場和用戶需求，又具有廣闊的市場前景。目前，對用于立面或 斜坡面的不流掛聚氨酯防水涂料具有較大的需求，然而，"不流掛"和"可以噴涂"這兩個要 求很難同時滿足，市場上還沒有既適合用于立面或斜坡面上的不流掛、且可噴涂施工聚氨 酯防水涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0005] 為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料及其制 備方法。為達到該目的，本發(fā)明采用以下技術方案。
[0006] -種立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料，包括以下組分：
[0007] 聚醚多元醇22~26重量份、二異氰酸酯6~8重量份、增塑劑20~25重量份、 顏填料35~40重量份、擴鏈劑0. 1~0. 3重量份、反應性觸變劑0. 5~1重量份、催化劑 0. 1~0. 2重量份、消泡劑0. 1~0. 3重量份、溶劑9~11重量份。所述擴鏈劑選自4, 4' -二 氨基-3, 3'-二氯二苯甲烷或二甲硫基甲苯二胺。所述反應性觸變劑為固含量48~52%的 聚脲溶液（聚脲溶液的溶劑優(yōu)選為N-甲基吡咯烷酮）。
[0008] 本發(fā)明的關鍵在于以下幾點。
[0009] 1、預聚物分子主鏈引入擴鏈劑4, 4'-二氨基-3, 3'-二氯二苯甲烷、二甲硫基甲苯 二胺中的一種或兩種的混合物，增加物料的極性，提升物料的觸變性能。
[0010] 2、在本發(fā)明中，引入反應性觸變劑。在極性體系中，由于反應性觸變劑能在涂料體 系中形成三維網(wǎng)狀結構，從而為體系提供了較強的觸變性，優(yōu)越的防流掛性能。當油漆儲存 時反應性觸變劑利用三維網(wǎng)狀結構將各顏料組分托住，有效防止顏填料的沉降，同時粘度 上升。而當施工時，由于給體系一定的剪切力反應性觸變劑的網(wǎng)狀結構被破壞，粘度迅速下 降，可達到施工粘度要求。當剪切力消失后，這種網(wǎng)狀結構在幾秒內(nèi)便可建立，從而防止了 漆膜的流掛。反應性觸變劑是含有活性NCO基團的聚脲溶液，由于其活性較涂料預聚物主 體分子所含的NCO基團活性低，后于預聚物NCO基團反應，最終吸水反應與涂膜形成整體防 水涂膜層，前期可防流掛，后期可增強涂膜強度。
[0011] 本發(fā)明中，所述的反應性觸變劑是以N-甲基吡咯烷酮為溶劑、固含量為48~ 52%、粘度為1000~3000mPa.s(23°C)的聚脲溶液。合成聚脲的過程為：
[0012]
[0013] 其中，用于合成的二異氰酸酯（0CN-R-NC0)優(yōu)選為異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI)、 六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、4, 4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯（HMDI)等二異氰酸酯中的一 種或兩種。二元胺（H2N-R'-NH2)的種類不作限制，優(yōu)選為異佛爾酮二胺。反應中，合成聚 脲的二異氰酸酯與二元胺的摩爾比為1. 5~2. 5。
[0014] 上述聚脲的合成采用常規(guī)的合成反應，即，將二異氰酸酯與溶劑N-甲基吡咯烷酮 混合均勻，然后加入二元胺（可以采用滴加的方式加入），加熱至反應溫度反應一段時間即 可得到。以異佛爾酮二異氰酸酯與異佛爾酮二胺合成為例說明上述聚脲溶液的制備過程：
[0015] (1)在反應容器中加入異佛爾酮二異氰酸酯、N-甲基吡咯烷酮，攪拌均勻；
[0016] (2)將溫度降至30°C~40°C，滴加加入異佛爾酮二胺，滴加完畢；在35~45°C攪 拌下，反應1小時；
[0017] ⑶充氮保護，出料。
[0018] 上述聚醚多元醇選自PPG、P0P(聚合物多元醇）或PTMEG(聚四氫呋喃型多元醇） 中的至少一種，其分子量優(yōu)選為1000~5000,羥值優(yōu)選為40~150mgKOH/g。聚醚多元醇 可以是聚醚二元醇、聚醚三元醇。
[0019] 上述二異氰酸酯優(yōu)選甲苯二異氰酸酯（TDI)或二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI)中的 至少一種。
[0020] 上述增塑劑優(yōu)選壬酯（如鄰苯二甲酸二異壬酯）、氯化石蠟類增塑劑中的至少一 種，這些增塑劑與聚氨酯相容性好，基本不迀移或很少迀移，穩(wěn)定性和協(xié)同性顯著。
[0021 ] 上述顏填料優(yōu)選炭黑、鈦白粉、滑石粉等中的至少一種。
[0022] 上述催化劑優(yōu)選二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫或異辛酸鉛等有機金屬催化劑。
[0023] 上述的消泡劑為聚硅氧烷消泡劑，如畢克化學公司生產(chǎn)的牌號為BYK-066N的消 泡劑。
[0024] 上述溶劑優(yōu)選三甲苯、碳酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯或乙酸丁酯中的至少一種。
[0025] 本發(fā)明還提供上述立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0026] (1)在反應容器中加入聚醚多元醇、增塑劑、顏填料、擴鏈劑，分散均勾，攪拌升溫 至lj100~120°C，在真空度為-ο. 08~-o.IMPa的條件下脫水2~3小時；
[0027] (2)將溫度降到70~80°C，加入二異氰酸酯，然后在75~85°C攪拌狀態(tài)下，反應 2~3小時；
[0028] (3)將溫度降到70~80 °C，加入溶劑，攪拌20~30分鐘；
[0029] (4)將溫度降到50~60°C，加入催化劑、反應性觸變劑、消泡劑，攪拌0. 5~1小 時，攪拌均勻后，降溫至50°C以下（一般在室溫至50°C)充氮保護，出料。
[0030] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0031] 1、解決了聚氨酯防水涂料在立面和斜坡面上施工時產(chǎn)生的流淌、流掛問題，其成 膜均勻、防水效果好，且儲存穩(wěn)定。
[0032] 2、在解決流掛問題的同時，還實現(xiàn)了施工方式的多樣性?？梢允褂脗鹘y(tǒng)的刮涂、刷 涂、輥涂，也可以采用噴涂的施工方式，可有效的降低施工人工成本，立面尤為顯著。
【具體實施方式】：
[0033] 為了更好的理解本發(fā)明的實質(zhì)，下述給出了本發(fā)明的實施方式，僅用于說明本發(fā) 明是如何實施的，并非限制本發(fā)明僅可由以下方案實施，在理解本發(fā)明技術方案的基礎上， 對本發(fā)明進行的變更、替換、結構修飾等依舊屬于本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍涵 蓋于其權利要求及其等同變換。
[0034]下述所用的原料，除去反應性觸變劑為自制外，均有市售。
[0035] 實施例1
[0036] -種立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料，按重量份，組成如下： 「00371

[0039] 制備方法為：
[0040] (1)在反應容器中加入聚醚多元醇、增塑劑、顏填料、擴鏈劑，高速分散均勾，攪拌 升溫到120°C，在真空度為-0.IMPa的條件下脫水3小時；
[0041] (2)將溫度降80°C，加入二異氰酸酯，在85°C攪拌狀態(tài)下，反應3小時；
[0042] (3)將溫度降到80 °C，加入溶劑，攪拌30分鐘；
[0043] (4)將溫度降到60 °C，加入催化劑、反應性觸變劑、消泡劑，攪拌1小時，攪拌均勻 后，降溫至50°C以下充氮保護，出料。
[0044] 實施例1中反應性觸變劑為固含量50%的聚脲/N-甲基吡咯烷酮溶液，由異佛爾 酮二異氰酸酯與異佛爾酮二胺（摩爾比1. 5)經(jīng)反應合成。合成過程為：（1)在反應容器中 加入異佛爾酮二異氰酸酯、N-甲基吡咯烷酮，攪拌均勻；（2)將溫度降至35°C，滴加加入異 佛爾酮二胺，滴加完畢；在40°C攪拌下，反應1小時；（3)充氮保護，出料。
[0045] 實施例2
[0046] -種立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料，按重量份，組成如下：
[0047]

[0049] 制備方法為：
[0050] (1)在反應容器中加入聚醚多元醇、增塑劑、顏填料、擴鏈劑，高速分散均勾，攪拌 升溫到120°C，在真空度為-0.IMPa的條件下脫水3小時；
[0051] ⑵將溫度降80°C，加入二異氰酸酯，在85°C攪拌狀態(tài)下，反應3小時；
[0052] (3)將溫度降到80 °C，加入溶劑，攪拌30分鐘；
[0053] (4)將溫度降到60 °C，加入催化劑、反應性觸變劑、消泡劑，攪拌1小時，攪拌均勻 后，降溫至50°C以下充氮保護，出料。
[0054] 實施例2中反應性觸變劑為固含量50%的聚脲/N-甲基吡咯烷酮溶液，由異佛爾 酮二異氰酸酯與異佛爾酮二胺（摩爾比1. 5)經(jīng)反應合成。合成過程為：（1)在反應容器中 加入異佛爾酮二異氰酸酯、N-甲基吡咯烷酮，攪拌均勻；（2)將溫度降至35°C，滴加加入異 佛爾酮二胺，滴加完畢；在40°C攪拌下，反應1小時；（3)充氮保護，出料。
[0055] 實施例3
[0056] -種立面噴涂單組份聚氨酯防水涂料，按重量份，組成如下：
[0057]
[0058] 制備方法為：
[0059] (1)在反應容器中加入聚醚多元醇、增塑劑、顏填料、擴鏈劑，高速分散均勾，攪拌 升溫到100°C，在真空度為-0. 08MPa的條件下脫水2小時；
[0060] (2)將溫度降70°C，加入二異氰酸酯，在75°C攪拌狀態(tài)下，反應2小時；
[0061] (3)將溫度降到70 °C，加入溶劑，攪拌20分鐘；
[0062] (4)將溫度降到50 °C，加入催化劑、反應性觸變劑、消泡劑，攪拌0. 5小時，攪拌均 勻后，降溫至50°C以下充氮保護，出料。
[0063] 實施例3中反應性觸變劑為固含量50 %的聚脲/N-甲基吡咯烷酮溶液，由 4, 4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯與異佛爾酮二胺（摩爾比2)經(jīng)反應