本发明专利技术提供了一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法,该双组份聚氨酯防水涂料包括A组分和B组分;所述A组分包括异氰酸酯、聚醚多元醇和脱水剂;所述B组分包括植物石蜡、聚醚多元醇、交联固化剂、偶联剂、脱水剂和催化剂。具有高耐候性能和高强度,涂膜强度高,耐候性好,柔韧性好,质量稳定,可以广泛应用于市政交通等基础设施,特别是高铁高速桥梁隧道等大型项目的防水工程。本发明专利技术还提供了双组份聚氨酯防水涂料的制备方法和应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料,具体涉及一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。
技术介绍
1、随着城市快速发展,传统的涂料已经无法满足市场的需求,不断提升的环保要求也限制了传统涂料的应用,因此需要研究高性能涂料来满足新的需求。一方面,基础建设发展迅速,而道桥防水工程是铁路建设的核心技术之一;另一方面,随着人们环保节能意识越来越强,城市屋顶绿化越来越普及,在屋面种植工程中最核心的问题也是防水。因此,研究一种环保且综合性能优异,并能达到道桥防水和屋面种植防水要求的涂料是十分必要的。聚氨酯防水涂料综合性能优良,获得了国内外防水界的一致认可。
2、聚氨基甲酸酯简称为聚氨酯,它是由异氰酸酯与羟基化合物加聚反应而成。传统聚氨酯防水涂料合成工艺较为粗糙,一般采用二步法,先将聚醚、增塑剂、颜填料等高温真空脱水,再加入异氰酸酯制备预聚物,最后通过交联反应固化成膜。上述制备过程中,真空脱水过程能耗较大,合成过程反应条件较难控制,副反应较多,预聚物分子量分布范围较宽,综合物化性能较差。因此,仍需开发一种新的防水涂料。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此,本专利技术提供了一种双组份聚氨酯防水涂料,具有高耐候性能和高强度,涂膜强度高,耐候性好,柔韧性好,质量稳定,可以广泛应用于市政交通等基础设施,特别是高铁高速桥梁隧道等大型项目的防水工程。
2、本专利技术还提供了一种双组份聚氨酯防水涂料的制备方法。
3、本专利技术还提供了一种防水涂层。p>4、本专利技术的第一方面提供了一种双组份聚氨酯防水涂料,包括a组分和b组分;
5、所述a组分包括异氰酸酯、聚醚多元醇和脱水剂;所述b组分包括植物石蜡、聚醚多元醇、交联固化剂、偶联剂、脱水剂和催化剂。
6、本专利技术关于双组份聚氨酯防水涂料的技术方案中的一个技术方案,至少具有以下有益效果:
7、本专利技术的双组份聚氨酯防水涂料,包括a组分和b组分。a组分中,异氰酸酯和聚醚多元醇是合成聚氨酯的主要原材料,脱水剂通过与水发生化学反应除水,并且生成物不影响聚氨酯涂膜。b组分中,植物石蜡在涂料中起到填充增塑作用,取代了传统致癌的煤焦油、沥青,也取代了传统易老化迁移的氯化石蜡。聚醚多元醇是合成聚氨酯的主要原材料,在b组分中起交联扩链作用。交联固化剂顾名思义,起到交联固化的作用。偶联剂的作用是改性涂料中通常会添加的颜、填料并对聚氨酯预聚体进行封端,使聚氨酯树脂和颜、填料紧密结合。脱水剂通过与水发生化学反应除水,并且生成物不影响聚氨酯涂膜,b组分中的脱水剂与a组分中的脱水剂作用相同。催化剂的作用是催化固化成型,使得涂料的综合性能更好。
8、本专利技术的双组份聚氨酯防水涂料,具有高耐候性能和高强度,涂膜强度高,耐候性好,柔韧性好,质量稳定,可以广泛应用于市政交通等基础设施,特别是高铁高速桥梁隧道等大型项目的防水工程。
9、本专利技术的双组份聚氨酯防水涂料,a组分是由二异氰酸酯与二元醇聚合成长链的预聚体,链长由二者配比控制,链官能团异氰酸基(-nco)与羟基(-oh)反应生成氨基甲酸酯结构,反应机理如下:
10、
11、a组分中过量的-nco在催化剂存在的条件下,与多元醇或多元胺反应,聚合形成交联网络结构:
12、
13、根据本专利技术的一些实施方式,所述异氰酸酯包括官能度二的异氰酸酯。
14、根据本专利技术的一些实施方式,所述异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯mdi。
15、传统聚氨酯防水涂料为追求经济利益,使用价格便宜的甲苯二异氰酸酯tdi,不仅环境污染较大,涂膜耐候性也较差。本专利技术使用二苯基甲烷二异氰酸酯mdi,更环保,涂膜综合性能更优秀。
16、根据本专利技术的一些实施方式,所述聚醚多元醇的分子量为2000或5000。
17、根据本专利技术的一些实施方式,所述聚醚多元醇包括分子量为5000、官能度为3的聚醚多元醇和分子量为2000、官能度为2的聚醚多元醇中的至少一种。
18、根据本专利技术的一些实施方式,所述脱水剂包括酯类改性化合物。
19、根据本专利技术的一些实施方式,所述植物石蜡包括短链氯代烃。
20、根据本专利技术的一些实施方式,以重量份计,所述a组分的原料包括:
21、异氰酸酯:30份~40份,
22、聚醚多元醇:60份~70份,
23、脱水剂:0.1份~0.5份。
24、根据本专利技术的一些实施方式,以重量份计,所述b组分的原料包括:
25、植物石蜡:30份~40份,
26、聚醚多元醇:20份~30份,
27、交联固化剂:8份~10份,
28、分散剂:0.1份~0.2份,
29、碳酸钙:8份~10份,
30、滑石粉:8份~10份,
31、纳米稀土填料:3份~5份,
32、色浆:1份~2份,
33、偶联剂:1份~2份,
34、脱水剂:0.1份~0.2份,
35、氢氧化钙:1份~2份,
36、氧化钙:1份~2份,
37、气相白炭黑:0.5份~1份,
38、增塑剂:5份~10份,
39、催化剂:0.1份~0.2份,
40、消泡剂:0.1份~0.2份。
41、聚醚多元醇是合成聚氨酯的主要原材料,在b组分中起交联扩链作用。
42、根据本专利技术的一些实施方式,所述交联固化剂包括莫卡。(俗称莫卡,或二型moca,属于二胺类扩链剂)
43、莫卡是双组分聚氨酯交联固化的关键原材料,在b组分中起交联固化作用。
44、根据本专利技术的一些实施方式,所述分散剂包括ft201润湿分散剂。
45、分散剂的作用是:促进涂料生成过程中各组分的分散,避免团聚,提高涂料储存稳定性。
46、根据本专利技术的一些实施方式,所述碳酸钙的目数≥2500目。
47、碳酸钙的作用是填充、补强与降本。
48、根据本专利技术的一些实施方式,所述滑石粉的目数≥1250目。
49、滑石粉的作用是填充、补强与降本。
50、根据本专利技术的一些实施方式,所述纳米稀土填料包括稀土氧化物掺杂改性的伊利石矿粉。作用是改性增强涂料,赋予涂料优异的物理化学性能,提高耐候性。
51、根据本专利技术的一些实施方式,所述色浆包括油性环保色浆。作用是调节涂料颜色。
52、根据本专利技术的一些实施方式,所述偶联剂包括硅烷偶联剂。
53、偶联剂改性颜填料并对聚氨酯预聚体进行封端,使聚氨酯树脂和颜填料紧密结合。
54、根据本专利技术的一些实施方式,所述脱水剂包括bf-5a。
55、根据本专利技术的一些实施方式,所述氢氧化钙可以为氢氧化钙超细粉体。
56、氢氧化钙的作用是吸收a、b双组分固化成型时反应生本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,包括A组分和B组分;
2.根据权利要求1所述的双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,以重量份计,所述A组分的原料包括:
3.根据权利要求1所述的双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,以重量份计,所述B组分的原料包括:
4.根据权利要求1至3中任一项所述的双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述聚醚多元醇的分子量为2000~3000。
5.一种制备如权利要求1至4任一项所述的双组份聚氨酯防水涂料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,制备所述A组分的过程中,达标的异氰酸基含量NCO%为10.8%~11.0%。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,制备所述B组分的过程中,所述加热搅拌的温度为90℃~110℃。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,制备所述B组分的过程中,所述真空脱水的温度为100℃~110℃。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,制备所述B组分的过程中,真空脱水后,降温至80℃以下再加入所述增塑剂、催化剂和消泡剂。
10.一种防水涂层,其特征在于,由权利要求1至4中任一项所述的双组份聚氨酯防水涂料经过固化后形成。
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【技术特征摘要】
1.一种双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,包括a组分和b组分;
2.根据权利要求1所述的双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,以重量份计,所述a组分的原料包括:
3.根据权利要求1所述的双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,以重量份计,所述b组分的原料包括:
4.根据权利要求1至3中任一项所述的双组份聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述聚醚多元醇的分子量为2000~3000。
5.一种制备如权利要求1至4任一项所述的双组份聚氨酯防水涂料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,制...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟南舟,赵晓岚,彭学为,王小武,
申请(专利权)人:广西神宇新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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