一種自乳化型水固化環(huán)保聚氨酯防水涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚氨醋防水涂料，具體設(shè)及一種自乳化型環(huán)保水固化環(huán)保聚氨醋 防水涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨醋防水涂料因其具有耐水、耐油、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、耐高低溫等特性，拉伸強(qiáng) 度高，延伸率高，粘結(jié)強(qiáng)度高，施工簡(jiǎn)單，被認(rèn)為是防水行業(yè)性能最優(yōu)異的防水涂料，具有非 常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)有聚氨醋防水涂料分為單組分和雙組分兩種，其中，單組分聚氨醋涂 料由于靠吸收空氣中的水分來(lái)固化，因此在干燥和低溫環(huán)境中固化速度極慢，會(huì)大大影響 工期；另外單組分聚氨醋防水涂料對(duì)潮濕基面含水率有嚴(yán)格要求，基面潮濕會(huì)導(dǎo)致涂料因 粘不牢而失去防水功能。近年來(lái)，改進(jìn)后的潛固化單組分防水涂料由于潛固化劑遇水反應(yīng) 后會(huì)釋放出醒類化合物，具有較強(qiáng)的刺激性氣味，因此不適合密閉空間施工。雙組分聚氨醋 涂料A組分中原料TDI有劇毒、易揮發(fā)、具有極強(qiáng)的刺激性氣味，對(duì)生產(chǎn)工人和施工人員均 具有較大的健康危害，屬于國(guó)家管控的危險(xiǎn)運(yùn)輸品。B組分中原料MOCA有刺激性氣味，對(duì)生 產(chǎn)人員和涂料施工人員具有健康危害，且是具有致癌危險(xiǎn)的化學(xué)品，價(jià)格昂貴，同時(shí)從降低 成本方面考慮，生產(chǎn)廠家通常在B組分中添加大量的溶劑油、芳控油、古馬隆樹脂等液體原 料，從而使得聚氨醋涂料具有刺鼻的氣味，特別是在室內(nèi)、地下室等密閉不通風(fēng)的空間施工 時(shí)會(huì)給施工人員健康帶來(lái)巨大威脅。
[0003] 目前，為了解決上述問(wèn)題，已開發(fā)出多種水固化聚氨醋防水涂料，例如現(xiàn)有技術(shù) CN200810018540. 7,CN201310462014. 0,但運(yùn)兩個(gè)發(fā)明中無(wú)論單組分還是雙組分水固化聚 氨醋防水涂料多數(shù)通過(guò)提高樹脂含量來(lái)增加強(qiáng)度，提高延伸率和撕裂強(qiáng)度，使得生產(chǎn)成本 大幅增加；同時(shí)由于聚氨醋體系為油性體系，盡管其中含有乳化劑，但是油性的聚氨醋與 水乳化效果差，水在聚氨醋體系中分散不均勻，導(dǎo)致聚氨醋與水局部反應(yīng)速度過(guò)快，涂膜硬 脆，性能受影響；另外可操作時(shí)間短，而進(jìn)一步添加古馬隆樹脂、石油樹脂來(lái)降低粘度、延長(zhǎng) 操作時(shí)間，例如隨之帶來(lái)不環(huán)保原料、售價(jià)遠(yuǎn)高于普通聚氨醋涂料等一系列問(wèn)題，從而制約 水固化聚氨醋涂料大范圍的推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種環(huán)保、低成本、可操作時(shí)間長(zhǎng)、高強(qiáng)度的 自乳化型水固化聚氨醋防水涂料。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，一種自乳化型水固化環(huán)保聚氨醋防水 涂料，由A組分和B組分按一定比例（優(yōu)選質(zhì)量比為1 : 2)混合均勻后加水（優(yōu)選10份） 乳化制成，所述A組分由重量比為50 %~70 %的混合聚酸多元醇，20 %~30 %的二苯基甲 燒二異氯酸醋（MDI)，1 %~30%的增塑劑組成；所述B組分包括重量比為25%~55%的 液體填料，40 %~60 %的無(wú)機(jī)粉料，1 %~10%的化學(xué)助劑，0. 1 %~5 %的親水?dāng)U鏈劑；其 中，所述混合聚酸多元醇由重量比為5 %~45 %的聚酸S元醇N300和5 %~55 %的聚酸 二元醇N220組成；所述液體填料為鄰苯二甲酸二下醋、鄰苯二甲酸二異辛醋和氯化石蠟中 的一種或多種的混合物，所述親水?dāng)U鏈劑為1,4-下二醇、一縮乙二醇、二徑甲基丙酸、3-甲 基-1，5戊二醇、二徑甲基下酸、=徑甲基丙烷、橫酸基聚醋多元醇中的一種或多種的混合 物且至少含有二徑甲基丙酸、二徑甲基下酸、橫酸基聚醋多元醇中的一種或多種的混合物， 親水?dāng)U鏈劑不僅能起到增強(qiáng)聚氨醋強(qiáng)度的作用，還使得聚氨醋具有親水性和自乳化性，遇 水極易分散乳化，保證水與聚氨醋充分接觸反應(yīng)。
[0006] 進(jìn)一步，所述B組分還包含0. 1 %~1 %的催化劑，所述催化劑為有機(jī)金屬催化劑 (優(yōu)選辛酸亞錫、二月桂酸二下錫和有機(jī)祕(mì)中的一種或多種的混合物）。
[0007] 進(jìn)一步，所述B組分還包含防沉降劑（優(yōu)選膨潤(rùn)±，例如膨潤(rùn)±908)，可防止B組 分中的粉料沉降。
[0008] 進(jìn)一步，所述親水?dāng)U鏈劑二徑甲基丙酸、二徑甲基下酸、橫酸基聚醋多元醇中的一 種或多種的混合物。
[0009] 進(jìn)一步，所述聚酸=元醇N300為陶氏化學(xué)的聚酸=元醇2471 ;所述聚酸二元醇 N220為陶氏化學(xué)的聚酸二元醇2000LM。
[0010] 進(jìn)一步，所述二苯基甲燒二異氯酸醋為碳化二亞胺-脈酬亞胺改性液化MDI、氨基 甲酸醋改性液化MDI中的一種或者兩種的混合物。
[0011] 進(jìn)一步，所述增塑劑為苯二甲酸醋類增塑劑（優(yōu)選鄰苯二甲酸二下醋或鄰苯二甲 酸二異辛醋）。
[0012] 進(jìn)一步，所述無(wú)機(jī)粉體填料為輕質(zhì)氧化儀、氧化巧、輕質(zhì)碳酸巧、重巧、氨氧化巧、 滑石粉、無(wú)機(jī)顏料中的一種或多種的混合物，細(xì)度為800目~1250目。
[0013] 進(jìn)一步，所述化學(xué)助劑為消泡劑、流平劑、分散劑和潤(rùn)濕劑的混合物，其中，消泡劑 主要用于抑制或消除涂料中的氣泡，本發(fā)明中可選用現(xiàn)有技術(shù)中常用的有機(jī)娃類消泡劑， 例如聚硅氧烷、改性聚硅氧烷。增塑劑為苯二甲酸醋類增塑劑，優(yōu)選鄰苯二甲酸二下醋或鄰 苯二甲酸二異辛醋。
[0014]本發(fā)明B組分中的親水性擴(kuò)鏈劑，不僅能大大提升聚氨醋涂料的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí) 使得聚氨醋具有較強(qiáng)的親水性和較好的自乳化性，遇水極易分散乳化，能保證油性的體系 與固化劑水能充分接觸反應(yīng)，使涂膜致密，初性顯著增加，與普通聚氨醋涂料相比，在不增 加樹脂含量的前提下，強(qiáng)度大大高于聚氨醋防水涂料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)I型要求，且樹脂含量?jī)H占 涂料總量的20%時(shí)也能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，尤其是改用二徑甲基下酸做擴(kuò)鏈劑，增加其用量，或 者與二徑甲基丙酸配合使用，可W達(dá)到II型標(biāo)準(zhǔn)的要求，制得高強(qiáng)度聚氨醋防水涂料系列 廣品。
[0015] 本發(fā)明采用的環(huán)保型原料不僅在于用MDI替代TDI，產(chǎn)品揮發(fā)性小，對(duì)人體毒性相 對(duì)小很多，對(duì)生產(chǎn)人員和施工人員均有利，且MDI不屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，運(yùn)輸不受限，使用簡(jiǎn) 單；還在于用水替代MOCA做固化劑，大大降低涂料對(duì)生產(chǎn)人員和施工人員的健康危害；同 時(shí)A、B組分中不含任何V0C易揮發(fā)化合物，原料上能達(dá)到環(huán)保要求。
[0016] 本發(fā)明之自乳化型水固化環(huán)保聚氨醋防水涂料可在常溫固化，并且采用了水作固 化劑，可在潮濕（表面無(wú)明水）的界面施工；涂料無(wú)毒無(wú)味，特別適合在地下室、室內(nèi)及深層 基坑等相對(duì)密閉的環(huán)境和陰雨季節(jié)潮濕的環(huán)境中施工，可W大大縮短工期，降低施工成本。
[0017] 綜上，本發(fā)明采用更環(huán)保的原料代替現(xiàn)有技術(shù)中的昂貴且危害健康的原料，采用 親水型擴(kuò)鏈劑使得聚氨醋具有親水性和自乳化性，同時(shí)強(qiáng)度大大提高，在不增加樹脂含量 的前提下達(dá)到國(guó)標(biāo)I型、II型要求，制備高強(qiáng)度聚氨醋防水涂料，不僅解決了普通單雙組分 聚氨醋存在的問(wèn)題，而且也解決了現(xiàn)有水固化聚氨醋成本高、售價(jià)高的問(wèn)題，有利于水固化 聚氨醋防水涂料的大面積推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[001引下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步加W說(shuō)明。
[0019] 實(shí)施例1 :制備自乳化型水固化環(huán)保聚氨醋防水涂料
[0020] A組分和B組分均W100份計(jì)：
[0021] A組分具體配比為：70份混合聚酸多元醇（40份N220,30份N330)，24份MDI，6份 增塑劑（鄰苯二甲酸二異辛醋）。 陽(yáng)0巧 B組分具體配比為：47份液體填料（37份鄰苯二甲酸二下醋，10份氯化石蠟），47 份無(wú)機(jī)粉體填料（13份輕質(zhì)氧化儀、20份輕質(zhì)碳酸巧、10份滑石粉、2份防沉降劑908、2份 氨氧化巧），3份化學(xué)助劑（0. 5份消泡劑聚二甲基硅氧烷、0. 4份潤(rùn)濕劑，0. 6份分散劑，0. 5 份流平劑，1份無(wú)機(jī)顏料），1份有機(jī)祕(mì)催化劑，1份二徑甲基丙酸和1份二徑甲基下酸。
[0023] 將所得的A組分和B組分按1 : 2的質(zhì)量比混合攬拌均勻后加入10份的水作為固 化劑反應(yīng)，攬拌均勻后，即得到水固化聚氨醋防水涂料。采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)按GB/T2794-2013 規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)定混合液的粘度，從加入水混合開始計(jì)時(shí)，水固化聚氨醋防水涂料的粘 度達(dá)到50化.S的時(shí)間即為可工作時(shí)間。該涂料室溫可操作實(shí)驗(yàn)為1小時(shí)45分。
[0024] 實(shí)施例1所制備的產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)，按照GB/T19250-2013《聚氨醋防水涂料》I 型指標(biāo)要求測(cè)試，主要結(jié)果如表1。
[0025] 表1-產(chǎn)品性能測(cè)試結(jié)果
[0026]
[0027] 實(shí)施例之|:制4自乳化型水固化