聚氨酯防水涂料及其制备方法与流程

文档序号:11278178阅读:1030来源:国知局
本发明涉及聚氨酯涂料的生产制备领域,具体地,涉及聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
:聚氨酯涂料因其具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品、耐候性好等特点,使得其广泛应用于涂料领域。而日常使用的聚氨酯涂料往往都是双组份,因而,其制备过程及使用过程往往则较为繁琐。同时,在使用过程中,往往对聚氨酯涂料的常规标准难以满足要求较高的环境下的使用。尤其是聚氨酯防水涂料使用的环境更为广泛,因此,其环境复杂性则更高,部分情况下要求更高。因此,提供一种制备方法简单,使用方便,且具有良好的抗拉强度、延伸率等使用性能的聚氨酯防水涂料及其制备方法是本发明亟需解决的问题。技术实现要素:针对上述现有技术,本发明的目的在于克服现有技术中聚氨酯涂料往往都是双组份,因而,其制备过程及使用过程往往则较为繁琐,且聚氨酯防水涂料使用的环境更为广泛,因此,其环境复杂性则更高,部分情况下要求更高,现有标准的要求有时无法满足实际需要的问题,从而提供一种制备方法简单,使用方便,且具有良好的抗拉强度、延伸率等使用性能的聚氨酯防水涂料及其制备方法。为了实现上述目的,本发明提供了一种聚氨酯防水涂料的制备方法,其中,所述制备方法包括:1)将聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇置于温度为100-130℃的条件下干燥1-5h,得到混合物m1;2)向混合物m1中加入2,4-甲苯二异氰酸酯后,置于温度为70-90℃的条件下水浴加热,制得混合物m2;3)向混合物m2中加入纳米二氧化硅、氧化镁、三氧化二铝、碳酸钙和硅胶触变剂混合,制得聚氨酯防水涂料;其中,相对于100重量份的所述聚氧化丙烯二醇,所述聚氧化丙烯三醇的用量为20-100重量份,所述2,4-甲苯二异氰酸酯的含量为10-50重量份,所述纳米二氧化硅的用量为1-10重量份,所述氧化镁的用量为1-5重量份,所述三氧化二铝的用量为2-8重量份,所述碳酸钙的用量为5-20重量份,所述硅胶触变剂的用量为0.1-2重量份。本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的聚氨酯防水涂料。通过上述技术方案,本发明将一定重量的聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇干燥后加入2,4-甲苯二异氰酸酯,并于水浴加热条件下混合后,再进一步加入纳米二氧化硅、氧化镁、三氧化二铝、碳酸钙和硅胶触变剂,制得聚氨酯防水涂料,从而使得可以通过上述更为简便的方式制得聚氨酯防水涂料,且通过对原料用量及制备步骤的控制,使制得的聚氨酯防水涂料具有更好的抗拉强度、延伸率等使用性能。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。本发明提供了一种聚氨酯防水涂料的制备方法,其中,所述制备方法包括:1)将聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇置于温度为100-130℃的条件下干燥1-5h,得到混合物m1;2)向混合物m1中加入2,4-甲苯二异氰酸酯后,置于温度为70-90℃的条件下水浴加热,制得混合物m2;3)向混合物m2中加入纳米二氧化硅、氧化镁、三氧化二铝、碳酸钙和硅胶触变剂混合,制得聚氨酯防水涂料;其中,相对于100重量份的所述聚氧化丙烯二醇,所述聚氧化丙烯三醇的用量为20-100重量份,所述2,4-甲苯二异氰酸酯的含量为10-50重量份,所述纳米二氧化硅的用量为1-10重量份,所述氧化镁的用量为1-5重量份,所述三氧化二铝的用量为2-8重量份,所述碳酸钙的用量为5-20重量份,所述硅胶触变剂的用量为0.1-2重量份。上述设计通过将一定重量的聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇干燥后加入2,4-甲苯二异氰酸酯,并于水浴加热条件下混合后,再进一步加入纳米二氧化硅、氧化镁、三氧化二铝、碳酸钙和硅胶触变剂,制得聚氨酯防水涂料,从而使得可以通过上述更为简便的方式制得聚氨酯防水涂料,且通过对原料用量及制备步骤的控制,使制得的聚氨酯防水涂料具有更好的抗拉强度、延伸率等使用性能。在本发明的一种优选的实施方式中,为了使制得的聚氨酯防水涂料具有更好的使用性能,相对于100重量份的所述聚氧化丙烯二醇,所述聚氧化丙烯三醇的用量为50-80重量份,所述2,4-甲苯二异氰酸酯的含量为20-40重量份,所述纳米二氧化硅的用量为3-8重量份,所述氧化镁的用量为2-4重量份,所述三氧化二铝的用量为4-6重量份,所述碳酸钙的用量为10-15重量份,所述硅胶触变剂的用量为0.5-1重量份。步骤1)中可以为置于任意合适的条件下进行干燥,例如,在本发明的一种优选的实施方式中,为了使干燥后效果更好,避免原料发生反应等,步骤1)为置于真空条件下进行干燥。进一步优选的实施方式中,步骤2)中水浴加热时间可以选择为2-4h。当然,这里还可以加入其它加工助剂,例如,一种优选的实施方式中,步骤3)中还包括加入增塑剂和消泡剂进行混合。这里的增塑剂和消泡剂的用量可以根据实际需要进行调节,在此不多作赘述。进一步优选的实施方式中,步骤3)中混合时间为1-5h。当然,步骤3)中的混合可以采用常规方式进行操作,例如,混合为搅拌混合,且搅拌速率为100-300r/min。进一步优选的实施方式中,所述纳米二氧化硅的粒径不大于100nm;所述氧化镁、所述三氧化二铝和所述碳酸钙的粒径不大于0.1mm。本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的聚氨酯防水涂料。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,所述聚氧化丙烯二醇为市售牌号为n220的市售品,所述聚氧化丙烯三醇为牌号为n330的市售品,所述2,4-甲苯二异氰酸酯、所述纳米二氧化硅、所述氧化镁、所述三氧化二铝、所述碳酸钙为常规市售品,所述硅胶触变剂为rtv硅胶触变剂。实施例11)将100重量份的聚氧化丙烯二醇和50重量份聚氧化丙烯三醇置于温度为100℃的真空条件下干燥1h,得到混合物m1;2)向混合物m1中加入20重量份的2,4-甲苯二异氰酸酯后,置于温度为70℃的条件下水浴加热2h,制得混合物m2;3)向混合物m2中加入3重量份的纳米二氧化硅、2重量份的氧化镁、4重量份的三氧化二铝、10重量份的碳酸钙和0.5重量份的硅胶触变剂后以100r/min的搅拌速率搅拌混合1h,制得聚氨酯防水涂料a1。实施例21)将100重量份的聚氧化丙烯二醇和80重量份聚氧化丙烯三醇置于温度为130℃的真空条件下干燥5h,得到混合物m1;2)向混合物m1中加入40重量份的2,4-甲苯二异氰酸酯后,置于温度为90℃的条件下水浴加热4h,制得混合物m2;3)向混合物m2中加入8重量份的纳米二氧化硅、4重量份的氧化镁、6重量份的三氧化二铝、15重量份的碳酸钙和1重量份的硅胶触变剂后以300r/min的搅拌速率搅拌混合5h,制得聚氨酯防水涂料a2。实施例31)将100重量份的聚氧化丙烯二醇和60重量份聚氧化丙烯三醇置于温度为120℃的真空条件下干燥3h,得到混合物m1;2)向混合物m1中加入30重量份的2,4-甲苯二异氰酸酯后,置于温度为80℃的条件下水浴加热3h,制得混合物m2;3)向混合物m2中加入5重量份的纳米二氧化硅、3重量份的氧化镁、5重量份的三氧化二铝、12重量份的碳酸钙和0.8重量份的硅胶触变剂后以200r/min的搅拌速率搅拌混合1-5h,制得聚氨酯防水涂料a3。实施例4按照实施例1的制备方法进行制备,不同的是,所述聚氧化丙烯三醇的用量为20重量份,所述2,4-甲苯二异氰酸酯的含量为10重量份,所述纳米二氧化硅的用量为1重量份,所述氧化镁的用量为1重量份,所述三氧化二铝的用量为2重量份,所述碳酸钙的用量为5重量份,所述硅胶触变剂的用量为0.1重量份,制得聚氨酯防水涂料a4。实施例5按照实施例2的制备方法进行制备,不同的是,所述聚氧化丙烯三醇的用量为100重量份,所述2,4-甲苯二异氰酸酯的含量为50重量份,所述纳米二氧化硅的用量为10重量份,所述氧化镁的用量为5重量份,所述三氧化二铝的用量为8重量份,所述碳酸钙的用量为20重量份,所述硅胶触变剂的用量为2重量份,制得聚氨酯防水涂料a5。对比例1按照实施例3的制备方法进行制备,不同的是,不加入聚氧化丙烯三醇,制得涂料d1。对比例2按照实施例1的制备方法进行制备,不同的是,不加入纳米二氧化硅,制得涂料d2。对比例3按照实施例2的制备方法进行制备,不同的是,不加入氧化镁,制得涂料d3。对比例4按照实施例3的制备方法进行制备,不同的是,不加入2,4-甲苯二异氰酸酯,制得涂料d4。对比例5按照实施例1的制备方法进行制备,不同的是,所述聚氧化丙烯三醇的用量为10重量份,所述纳米二氧化硅的用量为0.2重量份,所述碳酸钙的用量为2重量份,制得涂料d5。测试例将上述制得的a1-a5和d1-d5分别按照gb/t19250进行检测,得到的结果如表1所示。表1编号抗拉强度(mpa)延伸率(%)不透水性gb/t19250≥1.9≥450不渗水a13.6580不渗水a23.8560不渗水a33.9590不渗水a42.6520不渗水a52.7530不渗水d12.1310渗水d21.5300不渗水d31.3260不渗水d41.9320渗水d51.6350不渗水以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12
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