低VOC高性能双组分手刮型聚脲防水涂料及其制备方法与流程

文档序号:12029195阅读:555来源:国知局
本发明涉及一种聚脲防水涂料,具体地说是一种低voc高性能双组分手刮型聚脲防水涂料及其制备方法,属于聚脲防水涂料领域。
背景技术
:聚脲材料是聚氨酯类材料的一种特殊材料,具有优异的耐磨性、抗渗性、热稳定性、耐腐蚀性以及良好的综合力学性能,集塑料、橡胶、涂料、玻璃钢多种功能于一身,全面突破了传统环保型涂装技术的局限,广泛应用于建筑防水、裂纹修补及渗漏治理等工程。仅双组分聚脲材料分为喷涂聚脲弹性体和双组分慢反应手刮聚脲材料之分。喷涂聚脲弹性体技术上存在关键原料端氨基聚醚未实现国产化且价格昂贵等问题,体系凝胶时间一般小于10s,只能采用机械喷涂工艺,在复杂工艺条件下使用受到限制,此外,喷涂聚脲弹性体自身存在:1)与基材浸润能力不足,附着力较差;2)含有大量可挥发的有机溶剂,不符合水工建筑环保的要求;3)喷涂设备昂贵,增加了施工成本;4)在施工过程中容易出现鼓泡、麻点现象等缺陷。双组分慢反应手刮聚脲涂料虽然弥补了双组分喷涂聚脲弹性体固化时间过快、与基层粘接性差、需用专门的喷涂设备等缺点,市面上的双组分聚脲材料为延长使用期,一般通过改变聚醚胺的类型配合使用位阻胺类扩链剂,或者b组分用聚天门冬氨酸酯,通过其诱导效应与预聚体反应,达到“减速”的效果,以实现手刮的目的。这种产品虽然使用期在5min-2h可调,但存在硬度高,柔韧性差,且生产成本高,价格昂贵的缺陷。技术实现要素:为了解决上述问题,本发明设计了一种低voc高性能双组分手刮型聚脲防水涂料及其制备方法,从根本上解决了现有双组分慢反应手刮聚脲材料成本高、硬度高、柔韧性差等缺点,以价廉易购的减四线油为增韧剂,提高了双组分手刮聚脲材料的综合力学性能,降低生产成本,实现了产业化生产,便于推广。本发明的技术方案为:低voc高性能双组分手刮型聚脲防水涂料,由以下重量份的原料制备而成:聚醚多元醇(330n)20-40份,聚醚多元醇(ddl-2000)200-250份,聚醚多元醇(ddl-1000)50-70份,二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)80-100份;仲胺基聚醚(sd-231)20-30份、仲胺基聚醚(sd-2001)40-50份,位阻胺类扩链剂3-5份,颜填料:黑炭黑1-3份,聚酰胺蜡粉0.3-1.0份,气相二氧化硅30-50份,超细粉煤灰80-120份,增韧剂减四线油10-20份,消泡剂0.2-0.4份,高沸点溶剂二元酸酯(dbe)20-30份。上述低voc高性能双组分手刮型聚脲防水涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照上述重量配比配置各组分,将聚醚多元醇330n和聚醚多元醇ddl-2000经120℃高温,真空度0.095mpa下脱水成无水聚醚多元醇;(2)解除真空系统,由120℃降温至80-85℃,加入mdi,恒温缩合反应5h,制备异氰酸根(-nco)含量为2.0%-3.0%的半预聚体,得a组分;(3)将仲胺基聚醚、颜填料、溶剂dbe、减四线油、位阻胺类扩链剂全部加入高速分散罐中,高速搅拌分散至均匀状态,得r组分;(4)将上述步骤(2)制备的a组分与步骤(3)制备的r组分混合,加入消泡剂匀速搅拌均匀,即得到本发明产品。本发明的优点在于:1)以价廉易购的减四线油为增韧剂,改善了现有的双组份手刮型聚脲防水涂料的硬度和柔韧性,降低了成本;2)以工业废渣硅粉、粉煤灰为填料,解决工业废渣对环境的污染的同时,又降低了专利产品的生产成本;3)在生产工程中无任何有毒有害溶剂加入,实现了环保的目的;4)以高沸点溶剂二元酸酯(dbe)为溶剂,该溶剂环保、高沸点,加入该溶剂后,可多加填料,从而降低成本,且后期无需脱除,可作为分散剂、流平剂存在于体系中;5)a、r组分混合后,使用时间可调;6)简化了生产工艺,利于生产;7)降低生产成本的同时,提高了综合力学性能。下面结合附图和实施对本发明作进一步说明。附图说明图1为本发明实施例的工艺流程图。具体实施方式以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为重量百分数。实施例1低voc高性能双组分手刮型聚脲防水涂料,由以下重量份的原料制备而成:聚醚多元醇(330n)20-40份,聚醚多元醇(ddl-2000)200-250份,聚醚多元醇(ddl-1000)50-70份,二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)70-90份;仲胺基聚醚(sd-231)20-30份,仲胺基聚醚(sd-2001)40-50份,位阻胺类扩链剂3-5份,颜填料黑炭黑1-3份,聚酰胺蜡粉0.3-1.0份,气相二氧化硅30-50份,超细粉煤灰80-120份,增韧剂减四线油10-20份,消泡剂0.2-0.4份,高沸点溶剂二元酸酯(dbe)20-30份。实施例2聚醚多元醇(330n)50-70份,聚醚多元醇(ddl-2000)200-250份,聚醚多元醇(ddl-1000)30-50份,二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)80-100份;仲胺基聚醚(sd-231)20-30份,仲胺基聚醚(sd-2001)40-50份,位阻胺类扩链剂3-5份,颜填料黑炭黑1-3份,聚酰胺蜡粉0.3-1.0份,气相二氧化硅30-50份,超细粉煤灰80-120份,增韧剂减四线油10-20份,消泡剂0.2-0.4份,高沸点溶剂二元酸酯(dbe)20-30份。实施例3聚醚多元醇(330n)20-40份,聚醚多元醇(ddl-2000)200-250份,聚醚多元醇(ddl-1000)50-70份,二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)60-80份;仲胺基聚醚(sd-231)20-30份,仲胺基聚醚(sd-2001)40-50份,位阻胺类扩链剂3-5份,颜填料黑炭黑1-3份,聚酰胺蜡粉0.3-1.0份,气相二氧化硅30-50份,超细粉煤灰80-120份,增韧剂减四线油10-20份,消泡剂0.2-0.4份,高沸点溶剂二元酸酯(dbe)20-30份。实施例4聚醚多元醇(330n)50-70份,聚醚多元醇(ddl-2000)200-250份,聚醚多元醇(ddl-1000)30-50份,二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)90-110份;仲胺基聚醚(sd-231)10-20份,仲胺基聚醚(sd-2001)50-70份,位阻胺类扩链剂3-5份,颜填料黑炭黑1-3份,聚酰胺蜡粉0.3-1.0份,气相二氧化硅30-50份,超细粉煤灰80-120份,增韧剂减四线油10-20份,消泡剂0.2-0.4份,高沸点溶剂二元酸酯(dbe)20-30份。聚酰胺蜡粉为dv50粒径小于20μm,熔点135℃的白色粉末;超细粉煤灰精细沉珠的粒径dv50小于2μm,dv95小于10μm的灰色粉末。如图1所示,上述低voc高性能双组分手刮型聚脲防水涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照上述重量配比配置各组分,将聚醚多元醇(330n)、聚醚多元醇(ddl-2000)和聚醚多元醇(ddl-1000)高温真空脱水(115℃,真空度5mmhg下脱水2h)生成无水聚醚多元醇;(2)降温(降温至80-85℃时)加入二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi),恒温缩合反应5h,制备异氰酸根(-nco)含量为2.0%-3.0%的半预聚体,得a组分;(3)将仲胺基聚醚(sd-231)、仲胺基聚醚(sd-2001),位阻胺类扩链剂、颜填料黑炭黑、高沸点溶剂二元酸酯(dbe)、减四线油全部加入高速分散罐中,高速搅拌(搅拌参数:1500rpm左右)分散至均匀状态,得r组分;另外,上述原料组分中的聚酰胺蜡粉、气相二氧化硅、超细粉煤灰在步骤(3)中加入,按粒度由小到大的原则直接加入;(4)将上述步骤(2)制备的a组分与步骤(3)制备的r组分混合,加入消泡剂匀速搅拌均匀,即得到本发明产品。产品性能指标:性能指标实施例1实施例2实施例3实施例4固体含量/%100100100100表干时间/h,≦243.52.5拉伸强度/mpa13.512.011.315.6断裂伸长率/%456503550400不透水性/0.3mpa72h不透水不透水不透水不透水低温弯折性/℃-35-35-35-35撕裂强度/(n/mm)50556067本发明中所用原料均为本领域生产中常用原料,均可从市场中得到,且对于生产结果不会产生影响;本发明中所采用的各种设备,均为本领域生产工艺中使用的常规设备,且各设备的操作、参数等均按照常规操作进行,并无特别之处。当前第1页12
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