专利名称：环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水及装饰涂料的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑防水材料和建筑装饰材料。
背景技术：
目前水性聚氨脂涂料是利用聚氨脂的^NCO键能与水反应的这种化学特 性，进行生产加工的，水性聚氨脂涂料与水反应后，能产生大量的COz气体需 要用消泡剂消除，由于反映速度比较快，有时消泡效果并不理想引发涂膜起泡; 聚氨脂涂料需要大量的一般不参与聚氨脂化学反应的填充料，聚氨脂胶体与填 充料间间隙过大，这些都会造成聚氨脂涂料的质量问题。
发明内容
本发明是针对水性聚氨脂涂料与水反应引发的质量缺陷，和需要大量填充料的特点，引入Ca(OH)2，使水性聚氨脂的化学反应由"2R—NC0H20—R— NHCONH—R+ COa t "转化为"2R—NCQ4" Ca(OH>—R—NHC0NH—R+CaCOs i "， 这样不仅从根本上解决了聚氨脂涂料的起泡问题，而且也产生以晶体状态存在 的纳米级CaCOs，正好填充了固体填料和聚氨脂胶体之间的间隙，使聚氨脂涂 料的密实度有提很大髙，从而大副提高聚氨脂建筑涂料的粘结强度、延伸率、 抗渗漏等各种性能，所以引入Ca(OH)2能提高水性聚氨脂涂料的(装饰、防水) 的各种性能。作为更好的方案，在引入Ca(OH)2的水性聚氨脂防水涂料中，其填充料还可 以选择粉煤灰,由于粉煤灰与Ca(OH)2在长期或蒸压的环境中能反应生成各类水 化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶，并折出纳米级晶体，所以正好可以利用这一 特征及粉煤灰自身的一些特点，生产出环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水涂料来。同样道理，可以利用Ca(OH)2和SiQ2在蒸压状态下，能反应生成水化硅酸 钙凝胶，并折出纳米级晶体这一特征，生产高性能水性聚氨脂建筑装饰涂料。本发明解决其技术问题所采用的方案是同其它双组分聚氨脂一样，双组 分水性聚氨脂防水及装饰涂料分成由聚氨脂预聚体组成的A组分，和由固化剂 及填充料等组成的B组分；预聚体A组分的生产方法同其它双组分聚氨脂预聚 体的生产一样，只是预聚体聚醚采用的是含有环氧结构的二宫能团或三宫能团 低分子聚醚，异氰酸脂采用TDI ，聚醚(由一种或多种聚醚组成)占重量的60% 90b/。 ， TDI占重量的10% 40%;防水涂料B组分的生产方法如下方法一首先用部分石灰(CaO)细磨粉，与粉煤灰细磨粉混合组成混合料，加入水调成灰浆，投入大型反应釜中搅拌加热升压，使原料中的粉煤灰和Ca(OH)2反应，生成水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶，然后与水性液体填料、 细磨石灰(CaO)粉、软化剂、增塑剂、稳定剂、催化剂、防老化剂等一起加入 高速分散机分散研磨成浆料，用塑料或铁桶密封包装。石灰、粉煤灰灰浆配比 为水占重量的30% 50%、石灰占重量的20% 40%、粉煤灰占重量的30% 50%; B组分配比为液体填料占重量的20% 40°/。；灰浆占重量的30% 40%; 细磨石灰粉占重量的10% 30%;其它占重量的5% 20%。方法二石灰(CaO)细磨粉，与粉煤灰细磨粉不用蒸压反应，而是直接加 入到水性液体填料中，与其它材料一起分散研磨成B组分，其配比为液体填 料占重量的30% 50%;粉煤灰细磨粉占重量的20% 40%;石灰细磨粉占重量 的15% 25%;其它占重量的5% 25%;在方法一和方法二中，液体填料为水 或改性沥青水乳液或聚合物水乳液或符^^水性聚氨脂的其它水溶(乳)液；软化剂、增塑剂为非石油树脂和抽出油的其它软化剂、增塑剂，可以是其中的一种，也可以是几种混合物；催化剂为有机书叔胺类化合物；其它材料均为涂料 常用材料。装饰涂料B组分的生产方法如下符合装饰涂料B组分的生产配方很多，本发明只是将水先与Ca O反应生成 Ca(OH)2溶液代替原水溶液即可；另一种方法是将水先与Ca O和SiCh进行蒸压 反应，取得水化硅酸钙凝胶，再与Ca(OH)2溶液一起代替原水溶液即可。环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水及装饰涂料的配比，可以根据A组 分分子量的大小和实际需要进行调整。本发明作为防水涂料所达到的技术性能指标必须满足GB/T1925a~2003,即1、 拉伸强度/MPa》1.9 拉伸强度MPa》2.452、 断裂延伸率/%^4503、 撕裂强度/ (N/mm)》124、 不透水性0.3 MPa30niin 不透水5、 低温弯折性/t:《-356、 固体含量/%》927、 表干时间/h《88、 实干时间/h《249、 潮湿时间站结强度/MPa》0.5.
权利要求
1. 环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水及装饰涂料，其特征在于引入Ca(OH)2，使水性聚氨脂的化学反应由“2R-NCO+H2O→R-NHCONH-R+CO2↑”转化为“2R-NCQ+Ca(OH)2→R-NHCONH-R+CaCO3↓”，从根本上解决了聚氨脂涂料的起泡问题，以晶体状态存在的纳米级CaCO3↓，能大幅度提高水性聚氨脂涂料的各种性能。
2、 根据权利要求1所述的环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水涂料，其 特征在于可以摟入大量粉煤灰为填充料，并利用Ca(OH)2与粉煤灰在长期或蒸 压的环境中，能反应生成各类水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶，折出以分子 状态存在的纳米级晶体，生产环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水涂料。
3、 根据权利要求1和2所述，环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水涂料， 其特征在于同其它双组分聚氨脂一样，双组分水性聚氨脂防水涂料分成由聚 氨脂预聚体组成的A组分，和由固化剂及填充料等组成的B组分；预聚体A组 分的生产方法同其它双组分聚氨脂预聚体的生产一样，只是预聚体聚醚釆用的 是含有环氣结构的二宫能团或三宫能团低分子聚醚，异氣酸脂采用TDI ，聚醚(由一种或多种聚醚组成)占重量的60% 90% ， TDI占重量的10% 40%; 由圃化剂及填充料等组成的B组分，方法一首先用部分石灰(CaO)细磨粉， 与粉煤灰细磨粉混合组成混合料，加入水调成灰浆，投入大型反应釜中撹拌加 热升压，使攝料中翁粉煤灰和G!(aH)2反应，生成水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙 凝胶，然后与水性液体填料、细磨石灰(CaO)粉、软化剂、增塑剂、稳定荆、 催化剂、防老化拥等一起加入离速分黻机分散研磨成浆料，用塑料或铁桶密封 包装。石灰、粉煤灰灰浆配比为水占重量的30% 50%、石灰占重量的20H 40%、粉煤灰占重量的， 50%:8组分配比为-液体填料占重量的20% 40%; 灰浆占重量的30% 40%;细磨石灰粉占重量的i0H 30H:其它占重量的5% 20%。方法二石灰(CaO)细磨粉，与粉煤灰细磨粉不用蒸压反应，而是直接 加入到水性液体填料中，与其它材料一起分散研磨成B组分，其配比为液体 填料占重量的30% 50%;粉煤灰细磨粉占重量的20% 40%;石灰细磨粉占重 量的15% 25%;其它占重量的5% 25%;在方法一和方法二中，液体填料为 水或改性沥青水乳液或聚合物水乳液或符合水性聚氨麝的其它水濬(乳)液 软化剂、增塑剂为非石翁树麝和抽出油的其它软化剂、增塑剂，可以是其中的 一种，也可以是几种混合物；催化剂为有机书叔胺类化合物；其它材料均为涂 料常用材料。
4、 根据权利要求1所述的环保利废高性能双组分水性聚氨腊^H涂料，其 特征在于符舍襞镩涂料B组分的生产配方很多，在本发明中，只是将水先与 CaO反应生成Ca(OH)2溶液代替康来水溶液，生产髙性能双组分水性聚氨腊装 饰涂料；另一种方法是将水先与CtO和SiCfc镧浆进行蒸压反应，取得水化硅 酸钙凝胶，再与Ca(OH)z濬壤一起代替康来水^F液，生产髙性能双组分水性聚氨 脂装饰涂料。
5、 环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水及装饰涂料的配比，可以根裙A 组分分子量的大小和实际需要进行调整。
全文摘要
环保利废高性能双组分水性聚氨脂防水及装饰涂料，主要是引入Ca(OH)<sub>2</sub>，使水性聚氨脂的化学反应由“2R-NCO+H<sub>2</sub>O→R-NHCONH-R+CO<sub>2</sub>↑”转化为“2R-NCQ+Ca(OH)<sub>2</sub>→R-NHCONH-R+CaCO<sub>3</sub>↓”，这样不仅从根本上解决了聚氨脂涂料的起泡问题，而且还能产生以分子状态存在的纳米级CaCO<sub>3</sub>晶体，再增加粉煤灰及SiO<sub>2</sub>为填充料，Ca(OH)<sub>2</sub>与粉煤灰在长期或蒸压环境中反应生成水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶，Ca(OH)<sub>2</sub>与SiO<sub>2</sub>在蒸压状态下反应生成水化硅酸钙凝胶，这些凝胶会折出以分子状态的纳米级晶体，正好填充了固体填料和聚氨脂胶体之间的间隙，使聚氨脂涂料的密实度有很大提高，从而达到大副提高聚氨脂涂料的强度、延伸率、抗渗漏等各种性能的目的。
文档编号C09D5/16GK101230232SQ20071007310
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月23日 优先权日2007年1月23日
发明者张永清 申请人:张永清