本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种非焦油基双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术:
目前常用的聚氨酯防水涂料以煤焦油为主要原材料之一,气味大,环保性差,需要研发一种防水性能好,不含煤焦油的且成本较低的聚氨酯防水涂料。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种低成本的非焦油基双组分聚氨酯防水涂料及其制备方法,以解决现有技术中焦油基聚氨酯防水涂料气味大,不环保的问题。
为实现上述目的,本发明一方面提供了一种非焦油基双组分聚氨酯防水涂料,包括第一组分和第二组分,所述第一组分和所述第二组分重量比为1:2~3.5,其中,
所述第一组分包括以下按照重量份数计的组分:聚醚多元醇40~50份、异氰酸酯7~10份、第一增塑剂20~46份和第一稀释剂0~20份;
所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂1.5~3份、第二增塑剂0~5份和/或第三增塑剂40~45份、第四增塑剂15~20份、第二稀释剂15~20份、第三稀释剂3~5份、抗沉剂0.5~1份和催化剂0.01~0.03份。
可选地,所述第一组分包括以下按照重量份数计的组分:聚醚多元醇40~45份、异氰酸酯7~8份、第一增塑剂25~30份和第一稀释剂10~20份。
可选地,所述第一组分包括以下按照重量份数计的组分:聚醚多元醇42份、异氰酸酯8份、第一增塑剂30份和第一稀释剂10份。
可选地,所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂2~3份、第二增塑剂2~5份、第三增塑剂42~45份、第四增塑剂18~20份、第二稀释剂18~20份、第三稀释剂4~5份、抗沉剂0.6~1份和催化剂0.01~0.02份。
可选地,所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂2份、第二增塑剂2份、第三增塑剂42份、第四增塑剂18份、第二稀释剂18份、第三稀释剂4份、抗沉剂0.8份和催化剂0.02份。
可选地,所述聚醚多元醇为相对分子质量为800~2000的丙二醇聚醚和/或相对分子质量为400~4000的三羟甲基丙烷聚醚中;和/或
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的任一种或两种以上的混合物。
可选地,所述第一增塑剂为氯化石蜡52、邻苯二甲酸二丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的任一种或两种以上的混合物;和/或
所述第二增塑剂为氯化石蜡52、邻苯二甲酸二丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的任一种或两种以上的混合物;和/或
所述第三增塑剂为中温煤沥青;和/或
所述第四增塑剂为碳酸钙、滑石粉、偏高领土、氧化钙中的任一种或两种以上的混合物;和/或
所述第一稀释剂为碳酸二甲酯、二甲苯、溶剂油中的一种或两种以上的混合物;和/或
所述第二稀释剂为芳烃油;和/或
所述第三稀释剂为碳酸二甲酯、二甲苯、溶剂油中的一种或或两种以上的混合物;和/或
所述抗沉剂为有机膨润土或是气相氧化硅中的一种;和/或
所述催化剂为有机锡化合物。
本发明又一方面提供了一种非焦油基双组分聚氨酯防水涂料的制备方法,包括以下步骤:
按照上述所述的非焦油基双组分聚氨酯防水涂料所包含的组分及其含量分别称取各组分原料:
将所述聚醚多元醇和所述第一增塑剂加入反应釜后抽真空脱水,控制脱水温度为105℃~115℃,真空度≥-0.08mpa,脱水时间控制在1.5h~2h,配置第一混合物;
将所述第一混合物降温至80℃~90℃,加入所述异氰酸酯反应2h~3h,配置第二混合物;
向所述第二混合物中加入称取的第一稀释剂,搅拌20min~30min,配置第一组分;
将称取的第二稀释剂、第二增塑剂和/或第三增塑剂加入反应釜中加热,加热后,第四增塑剂,配置第三混合物;
将所述第四混合物真空脱水,控制温度为110℃~130℃,真空度≥-0.08mpa,脱水时间1.5h~-2h,配置第四混合物;
向所述第四混合物中加入称取的硫化剂,反应时间为1h~1.5h,温度为115℃~120℃,配置第五混合物;
向所述第五混合物中加入称取的抗沉剂,搅拌15min~30min,加入称取的第三稀释剂,搅拌20min~30min,配置第二组分;
将所述第一组分和所述第二组分混合处理,配置为非焦油基双组分聚氨酯防水涂料。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
与现有涂料相比,本发明实施例通过对组分的种类和含量的控制,使得各组分之间起到协同增效作用,从而赋予涂料的稳定性和涂料良好的分散性;本发明实施例利用第一组分和第二组分反应成膜,具体为聚醚多元醇和异氰酸酯首先反应生成预聚体,然后在硫化剂的作用下交联固化成膜,达到防水的效果,具有优异的防水性能。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,且描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例提供了一种防水保温反射隔热多功能水性涂料及其制备方法。
一方面,本发明实施例提供了一种非焦油基双组分聚氨酯防水涂料,包括第一组分和第二组分,所述第一组分和所述第二组分重量比为1:2~3.5;其中,所述第一组分包括以下按照重量份数计的组分:聚醚多元醇40~50份、异氰酸酯7~10份、第一增塑剂20~46份和第一稀释剂0~20份;所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂1.5~3份、第二增塑剂0~5份和/或第三增塑剂40~45份、第四增塑剂15~20份、第二稀释剂15~20份、第三稀释剂3~5份、抗沉剂0.5~1份和催化剂0.01~0.03份。
优选地,所述第一组分和所述第二组分重量比为1:3。
优选地,所述第一组分包括以下按照重量份数计的组分:聚醚多元醇40~45份、异氰酸酯7~8份、第一增塑剂25~30份和第一稀释剂10~20份。
优选地,所述第一组分包括以下按照重量份数计的组分:聚醚多元醇42份、异氰酸酯8份、第一增塑剂30份和第一稀释剂10份。
优选地,所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂2~3份、第二增塑剂2~5份、第三增塑剂42~45份、第四增塑剂18~20份、第二稀释剂18~20份、第三稀释剂4~5份、抗沉剂0.6~1份和催化剂0.01~0.02份。
优选地,所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂2份、第二增塑剂2份、第三增塑剂42份、第四增塑剂18份、第二稀释剂18份、第三稀释剂4份、抗沉剂0.8份和催化剂0.02份。
可选地,所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂2份、第二增塑剂2份、第四增塑剂18份、第二稀释剂18份、第三稀释剂4份、抗沉剂0.8份和催化剂0.02份。
可选地,所述第二组分包括以下按照重量份数计的组分:硫化剂2份、第三增塑剂42份、第四增塑剂18份、第二稀释剂18份、第三稀释剂4份、抗沉剂0.8份和催化剂0.02份。
其中,一实施例中,所述聚醚多元醇为相对分子质量为800~2000的丙二醇聚醚相对分子质量为400~4000的三羟甲基丙烷聚醚中;作为一具体实施例,所述聚醚多元醇可以为聚醚3050。作为一具体实施例,所述聚醚多元醇为40份、42份、45份、48份或50份。
一实施例中,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的任一种或两种以上的混合物。作为一具体实施例,所述异氰酸酯为7份、8份、9份、9.5份或10份。
一实施例中,所述第一增塑剂为氯化石蜡52、邻苯二甲酸二丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的任一种或两种以上的混合物;作为一具体实施例,所述第一增塑剂为20份、25份、35份、40份或46份。
一实施例中,所述第二增塑剂为氯化石蜡52、邻苯二甲酸二丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的任一种或两种以上的混合物;作为一具体实施例,所述第二增塑剂为0份、1份、2份、4份或5份。
一实施例中,所述第三增塑剂为中温煤沥青;作为一具体实施例,所述第三增塑剂为40份、41份、42份、44份或45份。
一实施例中,所述第四增塑剂为碳酸钙、滑石粉、偏高领土、氧化钙中的任一种或两种以上的混合物;作为一具体实施例,所述第四增塑剂为15份、16份、18份、19份或20份。
一实施例中,所述第一稀释剂为碳酸二甲酯、二甲苯、溶剂油中的一种或两种以上的混合物;作为一具体实施例,所述第一稀释剂为0份、2份、5份、10份、15份、16份、18份、19份或20份。
一实施例中,所述第二稀释剂为芳烃油,可选用万泓石化a13油,孚润达化工5#油;作为一具体实施例,所述第二稀释剂为15份、16份、18份、19份或20份。
一实施例中,所述第三稀释剂为碳酸二甲酯、二甲苯、溶剂油中的一种或或两种以上的混合物;作为一具体实施例,所述第三稀释剂为3份、4份、4.5份或5份。
一实施例中,所述抗沉剂为有机膨润土或气相氧化硅;作为一具体实施例,所述抗沉剂为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份或1份。
一实施例中,所述催化剂为有机锡化合物,可以为二月桂酸二丁基锡或者辛酸亚锡。作为一具体实施例,所述催化剂为0.01份、0.02份或0.03份。
一实施例中,所述硫化剂为氨基聚醚或者二胺类扩链剂。作为一具体实施例,所述硫化剂为1.5份、2份、2.5份或3份。
与现有涂料相比,本发明实施例通过对组分的种类和含量的控制,使得各组分之间起到协同增效作用,从而赋予涂料的稳定性和涂料良好的分散性;本发明实施例利用第一组分和第二组分反应成膜,具体为聚醚多元醇和异氰酸酯首先反应生成预聚体,然后在硫化剂的作用下交联固化成膜,达到防水的效果,具有优异的防水性能。且所述非焦油基双组分聚氨酯防水涂料voc含量低,基本不会释放有毒气体,更环保。
另一方面,本发明实施例提供了所述非焦油基双组分聚氨酯防水涂料的制备方法,包括以下步骤:
s01,按照上述实施例所述的非焦油基双组分聚氨酯防水涂料所包含的组分及其含量分别称取各组分原料:
s02,将所述聚醚多元醇和所述第一增塑剂加入反应釜后抽真空脱水,控制脱水温度为105℃~115℃,真空度≥-0.08mpa,脱水时间控制在1.5h~2h,配置第一混合物;
s03,将所述第一混合物降温至80℃~90℃,加入所述异氰酸酯反应2h~3h,配置第二混合物;
s04,向所述第二混合物中加入称取的第一稀释剂,搅拌20min~30min,配置第一组分;
s05,将称取的第二稀释剂、第二增塑剂和/或第三增塑剂加入反应釜中加热,加热后,第四增塑剂,配置第三混合物;
s06,将所述第四混合物真空脱水,控制温度为110℃~130℃,真空度≥-0.08mpa,脱水时间1.5h~-2h,配置第四混合物;
s07,向所述第四混合物中加入称取的硫化剂,反应时间为1h~1.5h,温度为115℃~120℃,配置第五混合物;
s08,向所述第五混合物中加入称取的抗沉剂,搅拌15min~30min,加入称取的第三稀释剂,搅拌20min~30min,配置第二组分;
s09,将所述第一组分和所述第二组分混合处理,配置为非焦油基双组分聚氨酯防水涂料。
上述步骤中的混合处理可以直接采用搅拌混料处理,也可以采用其他混合处理,只要能够实现各组分均匀分散的目的即可,均属于本发明公开的范围。当采用搅拌混合处理时,搅拌条件可以顺时针旋转或逆时针旋转或者顺时针与逆时针结合。混合处理后,均可以进行过滤处理,其过滤处理可以使得过滤后的涂料分散性、稳定性更好,以及粒径均匀。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
本实施例提供一种非焦油基双组分聚氨酯防水涂料,所述非焦油基双组分聚氨酯防水涂料含有的第一组分和第二组分按照重量比1:2的比例混合,其中第一组分和第二组分的成分如下(重量份数计):
第一组分包括:聚醚305040份、甲苯二异氰酸酯8.6份、氯化石蜡5245份、碳酸二甲酯20份;
第二组分包括:中温煤沥青200份、芳烃油160份、硫化剂25.6份、膨润土5份、碳酸钙450份、碳酸二甲酯30份。
实验结果:表干时间1.5小时,实干时间12小时
涂膜拉伸强度为2.01mpa,延伸率为622%。
其中,表干是指所述非焦油基双组分聚氨酯防水涂料喷涂于基材表面,形成的涂膜已达到表面干燥的阶段,即涂膜从可流动的液态转变为相对不易流动且表面开始结膜的状态。
实干,是指所述非焦油基双组分聚氨酯防水涂料喷涂于基材表面,形成的涂膜,经过固化,涂膜实际完全干燥。
本实施例中涂膜表干和实干时间较短,拉伸强度和延伸率较好。
实施例2
本实施例提供一种非焦油基双组分聚氨酯防水涂料,所述非焦油基双组分聚氨酯防水涂料含有的第一组分和第二组分按照1:3.5的比例混合,如下组分(重量份数计):
第一组分包括:聚醚305018份、甲苯二异氰酸酯7份、氯化石蜡5228份、碳酸二甲酯50份;
第二组分包括:中温煤沥青200份、芳烃油150份、硫化剂16.38份、膨润土6.5份、碳酸钙300份、滑石粉150份、碳酸二甲酯30份。
实验结果:表干时间2小时,实干时间12小时
涂膜拉伸强度为2.1mpa,延伸率为685%。
相比于实施例1,本实施例的涂膜拉伸强度和延伸率较好。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改—等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。