一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，按重量份比如下：聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑0.8份和催化劑0.4份。本發(fā)明可有效解決高鐵雙組分聚氨酯防水涂料使用不方便、表面存在暗泡和針孔、實(shí)用時(shí)間短等技術(shù)問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防水【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種防水涂料，具體是指一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的高鐵聚氨酯防水涂料，因拉伸強(qiáng)度需要，其一般為雙組分聚氨酯，分為甲組分和乙組分，在使用過(guò)程中需要將甲、乙組分按照一定比例混合，攪拌均勻后才能使用。一般甲組分為聚氨酯預(yù)聚體，乙組分為固化體系。因?yàn)殡p組分高鐵聚氨酯防水涂料在施工前存在配料工序，所以容易發(fā)生計(jì)量差錯(cuò)，導(dǎo)致防水涂膜物理性能及防水效果降低；涂料在攪拌過(guò)程中容易起泡，使防水涂膜中間易出現(xiàn)暗泡、針孔，影響外觀和防水效果；甲、乙組分在攪拌均勻后，必須在其固化時(shí)間內(nèi)使用完材料，否則材料會(huì)因反應(yīng)使粘度上升，變稠后無(wú)法刮涂或棍涂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝，可有效解決高鐵雙組分聚氨酯防水涂料使用不方便、表面存在暗泡和針孔、實(shí)用時(shí)間短等技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供如下一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，按重量份比如下:聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑0.8份和催化劑0.4份。
[0005]作為優(yōu)選，所述35份的聚醚多元醇由21份的聚醚DL — 1000D、9份的聚醚DL—2000D和5份的聚醚MN — 3050組成。
`[0006]作為優(yōu)選，所述聚醚DL — 1000D中羥值為105~110 ;所述聚醚DL — 2000D中羥值為
54.5~57.5 ;所述聚醚MN—3050中羥值為54.5~57.5。
[0007]作為優(yōu)選，所述顏填料包括按重量份比為2:16:10:7的鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土和輕質(zhì)碳酸鈣。
[0008]作為優(yōu)選，所述催化劑包括有機(jī)錫催化劑和叔胺催化劑，所述有機(jī)錫催化劑為二
丁基錫二月桂酸酯；所述叔胺催化劑為三乙胺，二丁基錫二月桂酸酯與三乙胺按重量比為1:3。
[0009]作為優(yōu)選，所述固化劑為普通型潛固化劑。
[0010]作為優(yōu)選，所述擴(kuò)鏈劑為1，4一丁二醇。
[0011]一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)工藝步驟如下:
步驟1:往聚氨酯反應(yīng)釜中加入配方中所述的21份的聚醚DL — 1000D、9份的聚醚DL—2000D、5份的聚醚MN — 3050、15份的羥基樹脂和0.1份的分散劑，攪拌均勻，然后按重量比為2:16:10:7的配比關(guān)系分別加入由鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣組成的顏填料35份，升溫至80°C，之后開始抽真空，在溫度115±5°C下連續(xù)脫水5個(gè)小時(shí)，真空度需達(dá)到-0.09MPa,每40~50分鐘返料一次。
[0012]步驟2:脫水完畢后，降溫到80°C，加入甲苯二異氰酸酯(TDI—80)10份，反應(yīng)2個(gè)小時(shí)。
[0013]步驟3:然后控制溫度在80°C，加入有機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.1份，反應(yīng)0.5個(gè)小時(shí)。
[0014]步驟4:之后加入叔胺催化劑三乙胺0.3份，攪拌5分鐘至均勻，再加入固化劑3.7份，反應(yīng)25分鐘。
[0015]步驟5:最后加入擴(kuò)鏈劑0.8份，反應(yīng)30分鐘。
[0016]步驟6:停止攪拌，降溫至60°C，在-0.06MPa下真空脫泡15分鐘，然后用30目雙層鐵網(wǎng)過(guò)濾放料包裝。
[0017]所述的二丁基錫二月桂酸酯添加時(shí)必須從加料口加入，所述固化劑和催化劑三乙胺不可同時(shí)添加。
[0018]將制 得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料分2~3次刮涂到涂有脫模劑的玻璃板上，制得厚度為2.0±0.1mm的涂層，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下成膜，所述標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)條件為溫度23±2°C，濕度60± 15%，養(yǎng)護(hù)96小時(shí)，然后脫模，涂膜翻過(guò)來(lái)再在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)72小時(shí)，制得涂膜防水層。
[0019]所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料技術(shù)指標(biāo)為:拉伸強(qiáng)度為6.9Mpa、斷裂伸出率為 450%。
[0020]通過(guò)本發(fā)明所述的技術(shù)方案制得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料使用方便，表面無(wú)暗泡和針孔等噴涂缺陷，實(shí)用時(shí)間長(zhǎng)，抗老化效果好，此外，通過(guò)本發(fā)明所述的生產(chǎn)配方所制成的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的防水涂膜強(qiáng)度較高，具有良好的延伸性；通過(guò)采用普通型潛固化劑，從而避免CO2的生產(chǎn)，從而避免發(fā)泡產(chǎn)生的缺陷，同時(shí)可縮短涂膜固化時(shí)間，提聞涂I旲性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為預(yù)聚體中聚醚比例對(duì)涂膜性能的影響。
[0022]圖2為預(yù)聚體中一NCO /-OH比值對(duì)涂膜物理性能的影響。
[0023]圖3為固化劑與游離一NCO摩爾比值系數(shù)對(duì)涂膜性能的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為便于說(shuō)明，對(duì)發(fā)明的一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產(chǎn)工藝做詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]實(shí)施例1:一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，按重量份計(jì)算，包括由21份羥值為107的聚醚DL — 1000D、9份羥值為55.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為55.5的聚醚MN—3050所組成共計(jì)35的份聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯(TDI—80)10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、由鐵紅2份、重質(zhì)碳酸鈣16份、高嶺土 10份和輕質(zhì)碳酸鈣7份所組成共計(jì)35份的顏填料、普通型潛固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑1，4一丁二醇0.8份、以及主要成分為二丁基錫二月桂酸酯構(gòu)成的有機(jī)錫催化劑0.1份和主要成分為三乙胺構(gòu)成的叔胺催化劑0.3份。
[0026]本發(fā)明所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟如下:步驟1:往聚氨酯反應(yīng)釜中加入所述的21份羥值為107的聚醚DL — 1000D、9份羥值為
55.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為55.5的聚醚MN — 3050、15份的羥基樹脂、和0.1份的分散劑，攪拌均勻，然后按重量比為2:16:10:7加入由鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣組成的顏填料35份，加熱升溫至80°C，之后開始抽真空，在溫度115°C下連續(xù)脫水5個(gè)小時(shí)，控制聚氨酯反應(yīng)釜中真空度為-0.09MPa，每45分鐘返料一次。
[0027]步驟2:脫水完畢后，冷卻降溫到80°C，加入甲苯二異氰酸酯(TDI—80) 10份，反應(yīng)2個(gè)小時(shí)。
[0028]步驟3:將溫度控制在80°C，加入有機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.1份，反應(yīng)0.5個(gè)小時(shí)，值得注意的是二丁基錫二月桂酸酯必須從加料口加入。
[0029]步驟4:加入叔胺催化劑三乙胺0.3份，攪拌5分鐘至均勻，再加入固化劑3.7份，反應(yīng)25分鐘，值得注意的是固化劑和催化劑三乙胺不可同時(shí)添加。
[0030]步驟5:加入擴(kuò)鏈劑1，4一丁二醇0.8份，反應(yīng)30分鐘。
[0031]步驟6:停止攪拌，冷卻降溫至60°C，在-0.06MPa下真空脫泡15分鐘，然后用30目雙層鐵網(wǎng)過(guò)濾放料包裝。
[0032]實(shí)施例2:
與實(shí)施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變顏填料中鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣的比例關(guān)系，按鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土和輕質(zhì)碳酸鈣重量比為5:20:5:5的比例關(guān)系加入到聚氨酯反應(yīng)釜，共計(jì)35份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0033]實(shí)施例3:
與實(shí)施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變有機(jī)錫催化劑和叔胺催化劑的比例關(guān)系，按機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺重量比為2:2的比例關(guān)系，共計(jì)4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0034]實(shí)施例4:
與實(shí)施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變聚醚多元醇中羥值的大小，將21份羥值為105的聚醚DL — 1000D、9份羥值為54.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為54.5的聚醚MN — 3050加入到聚氨酯反應(yīng)釜，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0035]實(shí)施例5:
與實(shí)施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變聚醚多元醇中羥值的大小，將21份羥值為110的聚醚DL — 1000D、9份羥值為57.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為57.5的聚醚MN — 3050加入到聚氨酯反應(yīng)釜，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0036]實(shí)施例6:
與實(shí)施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣之間；機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關(guān)系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑1，4- 丁二醇0.4份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0037]實(shí)施例7:
與實(shí)施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣之間；機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關(guān)系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑1，4- 丁二醇0.6份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0038]實(shí)施例8:
與實(shí)施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣之間；機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關(guān)系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑1，4- 丁二醇1.0份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0039]實(shí)施例9:
與實(shí)施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣之間；機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關(guān)系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑1，4- 丁二醇1.2份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0040]實(shí)施例10:`
與實(shí)施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、輕質(zhì)碳酸鈣之間；機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關(guān)系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑1，4- 丁二醇1.4份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產(chǎn)工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酷防水涂料。
[0041]為了檢測(cè)上述10個(gè)實(shí)施例中所制得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的性能，將制得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料分3次刮涂到涂有脫模劑的玻璃板上，制得厚度為2.0mm的涂層，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下成膜，并與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“TB/T2965-2011”進(jìn)行比照對(duì)比，其中所述標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)條件為溫度23 ± 2 °C，濕度60 ± 15 %，養(yǎng)護(hù)96小時(shí)，然后脫模，涂膜翻過(guò)來(lái)再在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)72小時(shí)，制得涂膜防水層。
[0042]然后對(duì)所制得的涂膜風(fēng)水層進(jìn)行檢測(cè)分析，檢測(cè)結(jié)果如表1中所示:
表1:
【權(quán)利要求】
1.一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:按重量份，包括聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴(kuò)鏈劑0.8份和催化劑0.4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述35份的聚醚多元醇由21份的聚醚DL-1000D、9份的聚醚DL-2000D和5份的聚醚MN-3050組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述聚醚DL-1000D中羥值為105~110 ； 所述聚醚DL-2000D中羥值為54.5~57.5 ； 所述聚醚MN-3050中羥值為54.5~57.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述顏填料包括按重量份比為2:16:10:7的鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土和輕質(zhì)碳酸鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述催化劑包括有機(jī)錫催化劑和叔胺催化劑，所述有機(jī)錫催化劑為二丁基錫二月桂酸酯；所述叔胺催化劑為三乙胺，二丁基錫二月桂酸酯與三乙胺按重量比為1:3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述固化劑為普通型潛固化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述擴(kuò)鏈劑為1，4-丁二醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求f7任一權(quán)利要求所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝，其特征是:所述工藝步驟如下: 步驟1:往聚氨酯反應(yīng)釜中加入配方中所述的21份的聚醚DL — 1000D、9份的聚醚DL—2000D.5份的聚醚MN — 3050、15份的羥基樹脂和0.1份的分散劑，攪拌均勻，然后按照重量比為2:16:10:7的配比關(guān)系分別加入由鐵紅、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土和輕質(zhì)碳酸鈣組成的35份顏填料，加熱升溫至80°C，之后開始抽真空，在溫度115±5°C下連續(xù)脫水5個(gè)小時(shí)，真空度需達(dá)到-0.09MPa,每40~50分鐘返料一次； 步驟2:脫水完畢后，降溫到80°C，加入甲苯二異氰酸酯(TDI—80) 10份，反應(yīng)2個(gè)小時(shí)； 步驟3:然后控制溫度在80°C，加入有機(jī)錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.1份，反應(yīng)0.5個(gè)小時(shí)； 步驟4:之后加入叔胺催化劑三乙胺0.3份，攪拌至均勻，再加入固化劑3.7份，反應(yīng)25分鐘； 步驟5:最后加入擴(kuò)鏈劑0.8份，反應(yīng)30分鐘； 步驟6:停止攪拌，降溫至60°C，在-0.06MPa下真空脫泡15分鐘，然后用30目雙層鐵網(wǎng)過(guò)濾放料包裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的生產(chǎn)工藝，其特征是:所述的二丁基錫二月桂酸酯添加時(shí)必須從加料口加入，所述固化劑和催化劑三乙胺不可同時(shí)添加。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料技術(shù)指標(biāo)為:拉伸強(qiáng)度為6.9Mpa、斷裂伸出率為450%。
【文檔編號(hào)】C08G18/18GK103555182SQ201310457145
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】王威, 于學(xué)彬, 馬英烈, 鄭賢國(guó) 申請(qǐng)人:濰坊市宏源防水材料有限公司