专利名称：一种聚氨酯-脲防水涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防水涂料及其制备方法，更具体的说是涉及一种聚氨酯-脲防水 涂料及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯防水涂料具有拉伸性能好、粘结性好、体积收缩小、对基层裂缝伸缩性的变 形有较强的适应性，施工方便(刷涂、刮涂)等特点而被广泛使用。但目前一些新的应用领 域，如高铁客运专线桥梁等对所使用的防水涂料具有更高的拉伸强度要求，且规定为无溶 剂产品，这是一般的聚氨酯防水涂料所不能达到的。而聚脲防水涂料有优异的综合理化性 能，较高的拉伸强度，且不含溶剂。但施工方式为喷涂，机械化程度及施工环境要求很高，且 因喷涂而可能造成较大的物料损耗。聚氨酯-脲是指体系中的多元胺和多元醇含量介于20% — 80%之间，能兼顾聚氨 酯与聚脲的使用性能与施工性能。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种聚氨酯-脲防水涂料，该聚氨 酯_脲防水涂料具有较高的模量、拉伸强度且不含溶剂，施工无需喷涂，可采用传统刷涂或 刮涂。本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述聚氨酯_脲防水涂料的制备方法。本发明所采用的技术方案
一种聚氨酯-脲防水涂料，由下列组分制备而成(以重量份数计)
二异氰酸酯50 --60份端羟基聚醚105 150份端胺基聚醚50 --70份催化剂1 1.5份软化剂20 --35份扩链剂15 --30份填料10 --35份增塑剂15 --30份所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酉■、二苯基甲烷异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯与二苯 基甲烷二异氰酸酯的混合物。所述端羟基聚醚为聚醚220、聚醚3050、聚醚330N中的一种或一种以上的混合物。所述的端胺基聚醚为端胺基聚醚T-5000、端胺基聚醚D-2000或端胺基聚醚 T-5000与端胺基聚醚D-2000的混合物。所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡的 混合物。
4
所述的软化剂为古马隆树脂、C9石油树脂、氯化石蜡中的一种或一种以上的混合 物。所述的扩链剂为3，3’_ 二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺或 3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷与二乙基甲苯二胺的混合物。所述的填料为钛白粉、滑石粉、高岭土中的一种或一种以上的混合物。所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯与邻 苯二甲酸二辛酯的混合物。上述聚氨酯_脲防水涂料的制备方法，其步骤为
a.将端羟基聚醚加入反应釜，减压至_0.09MPa，加热到120°C— 125°C，脱水1小时； 然后降温至70°C，加入二异氰酸酯，保持反应温度在80°C — 85°C，反应2 — 3小时； 然后降温并减压至-0. 07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A
组分；
其中所加入的端羟基聚醚量按其至少能够被所加入的二异氰酸酯完全反应掉计算；
b.将端氨基聚醚、余下的端羟基聚醚、软化剂、扩链剂、填料依次加入反应釜，搅拌分散 均勻，加热到IlO0C- 120°C，减压至-0. 095MPa，脱水Ih;
然后，加入增塑剂、催化剂，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研 磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分；
c.上述A组分与B组分按1:1配比(以重量份数计)搅拌均勻，即得聚氨酯-脲防水 涂料。特别是本发明所得的聚氨酯_脲防水涂料的A组分与B组分单独存放，只有在施 工使用时，再将A组分与B组分按1 :1配比(以重量份数计)搅拌均勻，刷涂或刮涂固化即 可，涂膜厚度为1 一 2mm。本发明的有益效果
本发明所得的聚氨酯_脲防水涂料所制防水涂料A、B组分搅拌均勻，涂膜固化后 由于含有大量的脲键，从而提高了涂膜的模量和拉伸强度。聚氨酯_脲防水涂料中A组分 能使预聚体摩尔质量较高从而保证较高的断裂延伸率。所制防水涂料为无溶剂产品，符合 环保要求。所制防水涂料的施工凝胶时间远大于聚脲防水涂料，故可刷涂或刮涂施工。经 按照GB/T19250 - 2003 “聚氨酯防水涂料”检测，拉伸强度为7. 22MPa,断裂伸长率为458%， 固体含量为99%;低温弯折性为-40°C (无裂纹)。达到客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂 行技术条件([2005] 101号)的要求。
具体实施例方式下面结合具体的实施例进一步说明本发明是如何实现的，但并不限制本发明。实施例1
将128份聚醚3050加入反应釜，减压至-0.09MPa，加热到122°C，脱水1小时。然后降 温至70°C，加入56份甲苯二异氰酸酯，保持反应温度在82°C，反应2. 5小时。然后降温并 减压至-0. 07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；
将50份端氨基聚醚T-5000、22份聚醚330Ν、20份C9石油树脂、8份二乙基甲苯二胺、 15份3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷、30份高岭土依次加入反应釜，搅拌分散均勻，
5加热到1181，减压至-0.09510^，脱水lh。然后，加入30份邻苯二甲酸二丁酯、1. 2份辛 酸亚锡，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研磨机研磨即得固化剂组 分，简称B组分。上述A组分与B组分按1 :1配比(以重量份数计)搅拌均勻，即得聚氨酯-脲防 水涂料。实施例2
将100份聚醚330N加入反应釜，减压至-0.09MPa，加热到125°C，脱水1小时。然后降 温至70°C，加入50份二苯基甲烷二异氰酸酯，保持反应温度在80°C，反应3小时。然后降 温并减压至-0. 07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；
将7份端氨基聚醚D-2000、63份端氨基聚醚T-5000、5份聚醚330Ν、35份C9石油树脂、 30份3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷、10份钛白粉依次加入反应釜，搅拌分散均勻， 加热到110°C，减压至_0.095MPa，脱水lh。然后，加入15份邻苯二甲酸二辛酯、1份二月桂 酸二丁基锡，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研磨机研磨即得固化 剂组分，简称B组分；
上述A组分与B组分按1 :1配比(以重量份数计)搅拌均勻，即得聚氨酯_脲防水涂料。实施例3
将104份聚醚220、21份聚醚3050加入反应釜，减压至-0. 09MPa，加热到120°C，脱水 1小时。然后降温至70°C，加入35份甲苯二异氰酸酯及25份二苯基甲烷二异氰酸酯，保持 反应温度在85°C，反应2小时。然后降温并减压至-0. 07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出 料，即得预聚体组分，简称A组分；
将57份端氨基聚醚T-5000、15份聚醚330N、35份氯化石蜡、15份二乙基甲苯二胺、35 份滑石粉依次加入反应釜，搅拌分散均勻，加热到120°C，减压至-0. 095MPa,脱水lh。然后， 加入15份邻苯二甲酸二丁酯、1. 5份辛酸亚锡，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后 出料，经三辊研磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分；
上述A组分与B组分按1 :1配比(以重量份数计)搅拌均勻，即得聚氨酯-脲防水涂料。以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任 何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
一种聚氨酯 脲防水涂料，其特征在于含有下列组分(以重量份数计)二异氰酸酯 50～60份端羟基聚醚 105～150份端胺基聚醚 50～70份催化剂 1～1.5份软化剂 20～35份扩链剂 15～30份填料 10～35份增塑剂 15～30份。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合 物。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述端羟基聚醚为聚 醚220、聚醚3050、聚醚330N中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述端胺基聚醚为端 胺基聚醚T-5000、端胺基聚醚D-2000或端胺基聚醚T-5000与端胺基聚醚D-2000的混合 物。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述催化剂为二月桂 酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡的混合物。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述软化剂为古马隆 树脂、C9石油树脂、氯化石蜡中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述扩链剂为 3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺或3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基 甲烷与二乙基甲苯二胺的混合物。
8.根据权利要求1所述的聚氨酯-脲防水涂料，其特征在于其中所述填料为钛白粉、 滑石粉、高岭土中的一种或一种以上的混合物。
9.根据权利要求1所述的聚氨酯_脲防水涂料，其特征在于其中所述增塑剂为邻苯二 甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯与邻苯二甲酸二辛酯的混合物。
10.根据权利要求1至9任一所述的聚氨酯-脲防水涂料的制备方法，其特征在于包括 如下步骤a.将端羟基聚醚加入反应釜，减压至-0.09MPa,加热到120°C — 125°C，脱水1小时； 然后降温至70°C，加入二异氰酸酯，保持反应温度在80°C — 85°C，反应2 — 3小时； 然后降温并减压至-0. 07MPa脱泡30分钟，脱泡完毕后出料，即得预聚体组分，简称A组分；其中所加入的端羟基聚醚量按其至少能够被所加入的二异氰酸酯完全反应掉计算；b.将端氨基聚醚、余下的端羟基聚醚、软化剂、扩链剂、填料依次加入反应釜，搅拌分 散均勻，加热到IlO0C- 120°C，减压至-0. 095MPa，脱水Ih ；然后，加入增塑剂、催化剂，一边降温一边搅拌混合分散，待降至室温后出料，经三辊研 磨机研磨即得固化剂组分，简称B组分；c.上述A组分与B组分按1 :1配比(以重量份数计)搅拌均勻，即得聚氨酯-脲防水 涂料。
全文摘要
本发明公开一种聚氨酯-脲防水涂料及其制备方法。聚氨酯-脲防水涂料(以重量份数计)，由50～60份二异氰酸酯、105～150份端羟基聚醚、50～70份端胺基聚醚、1～1.5份催化剂、20～35份软化剂、15～30份扩链剂、10～35份填料和15～30份增塑剂组成。制备方法包括预聚体组分的制备和固化剂组分的制备及预聚体组分与固化剂组分的混合3个步骤。所得的聚氨酯-脲防水涂料为无溶剂产品，固化后含有大量的脲键，从而提高了涂膜的模量和拉伸强度，按GB/T19250－2003“聚氨酯防水涂料”检测，拉伸强度为7.22MPa，断裂伸长率为458%，固体含量为99%；低温弯折性为-40℃。
文档编号C09D175/08GK101899262SQ20101025413
公开日2010年12月1日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者何家旭, 吴蓁, 孙揭阳, 程业武, 程雪峰 申请人:上海应用技术学院