一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于防水涂料技术领域，具体涉及一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯防水涂料属于化学反应型防水涂料，固化后是一种橡胶状的高弹性涂膜， 涂膜整体无缝，因其优异的综合性能，被业界称之为"液体卷材"，在世界范围内广泛应用， 特别适合于异形部位的防水。聚氨酯防水涂料根据其组成和固化机理，分为单组份聚氨酯 防水涂料和双组份聚氨酯防水涂料两大类。双组份聚氨酯防水涂料因涂膜密实、性能优异、 可厚涂、生产简单，价格便宜等特点被广泛应用。
[0003] 目前聚氨酯防水涂料均采用芳香族异氰酸酯，尤其是甲苯二异氰酸酯IDI，价格便 宜，性能优异，但TDI蒸汽压低，毒性大，同时用芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯防水涂料易 黄变，耐候性能差，不宜直接外露，仅适用室内防水或户外非外露部分防水，用于外露，需要 涂刷一层脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆。但是由于脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆性能，尤其是断裂 延伸率，远不如聚氨酯防水涂料，容易出现面漆脱落或开裂或鼓包等现象，失去保护作用， 加速芳香族聚氨酯防水涂料的老化和破坏。
[0004] 随着国内脂肪族异氰酸酯技术壁皇的突破以及产业化，脂肪族异氰酸酯来源更广 泛，价格更便宜。因此开发在脂肪族聚氨酯防水涂料，不需保护面漆，可直接用于屋面、桥梁 等外露部位的防水，不仅施工简便，而且不受因面漆不匹配的影响而出现脱落或开裂或鼓 包等现象，同时为脂肪族聚氨酯不黄变，保色性能优异，因此可制备成多种彩色聚氨酯，极 大地丰富聚氨酯防水涂料产品种类，扩宽聚氨酯防水涂料的应用。
[0005] 我国经济建设的不断发展以及国家对建筑防火阻燃要求的日益关注，直接用于屋 面等外露部位的防水材料要求具有良好的阻燃效果，涂料中的阻燃剂容易导致储存后粘度 急剧增加，甚至凝胶，无法长期存放使用。因此开发一种阻燃型双组份脂肪族聚氨酯防水涂 料，具有一定的实际效益和经济价值。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种双组份 聚氨酯防水涂料及其制备方法，涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性， 从而使得阻燃型聚醚多元醇与脂肪族异氰酸酯形成的预聚体具有阻燃性，从而提高了双组 份聚氨酯防水涂料的阻燃性以及稳定性，涂料的成膜效果好，储存时间长；采用脂肪族异氰 酸酯作为原料使得防水涂料具有优异的耐候性能，色彩鲜艳，保色性好，适用于屋面、桥梁 等外露部位的直接防水，并具有优异的装饰效果。
[0007] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种双组份聚氨酯防水涂料，包 括：A组份、B组份，
[0008] 制备所述A组份的原料配方包括：脂肪族异氰酸酯、阻燃型聚醚多元醇；
[0009] 制备所述B组份的原料配方包括：扩链剂、催化剂。
[0010] 优选的是，制备所述A组份的原料配方中的所述脂肪族异氰酸酯为10~50重量 份，所述阻燃型聚醚多元醇为20~100重量份；
[0011] 制备所述B组份的原料配方中的所述扩链剂为5~30重量份，所述催化剂为 0. 2~2重量份。
[0012] 优选的是，制备所述B组份的原料配方还包括阻燃剂、颜料，所述阻燃剂为20~ 100重量份，所述颜料为0. 2~20重量份。
[0013] 优选的是，制备所述A组份的原料配方还包括：非阻燃型聚醚多元醇、第一增塑 剂、第一助剂；
[0014] 制备所述B组份的原料配方还包括：颜料、填料、阻燃剂、第二增塑剂、溶剂、第二 助剂。
[0015] 优选的是，制备所述A组份的原料配方中的所述脂肪族异氰酸酯为10~50重量 份，所述阻燃型聚醚多元醇为20~100重量份，所述非阻燃型聚醚多元醇为10~100重量 份，所述第一增塑剂为〇~40重量份，所述第一助剂为0~2重量份；优选的是，所述第一 增塑剂为5~40重量份，所述第一助剂为0. 1~2重量份；
[0016] 制备所述B组份的原料配方中的所述扩链剂为5~30重量份，所述催化剂为 0. 2~2重量份，所述颜料为0. 2~20重量份，所述填料为10~100重量份，所述阻燃剂为 20~100重量份，所述第二增塑剂为10~100重量份，所述溶剂为5~30重量份，所述第 二助剂为〇. 1~2重量份。
[0017] 优选的是，所述脂肪族异氰酸酯为六次甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二 环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
[0018] 所述阻燃型聚醚多元醇为卤代聚醚多元醇、含磷聚醚多元醇、含氮聚醚多元醇中 的一种或几种；所述阻燃型聚醚多元醇的分子量为500~5000,所述阻燃型聚醚多元醇的 羟值为40~400mgKOH/g;含磷、卤素、锑、氮等阻燃元素作起始剂与氧化烯烃开环聚合得 到的阻燃型聚醚多元醇。阻燃型聚醚多元醇由于起阻燃元素结合到聚合物中，具有持久的 阻燃效果。优选的是，所述阻燃型聚醚多元醇为卤代聚醚多元醇，其中，溴代聚醚多元醇、氯 代聚醚多元醇的阻燃效果优异。
[0019] 所述扩链剂为二元醇或二元胺类低分子化合物。
[0020] 优选的是，所述扩链剂为胺类脂肪族扩链剂；扩链剂可提高反应速度、耐候性以及 力学性能（拉伸强度可大于6.OMPa)。采用脂肪族扩链剂作为原料使得防水涂料具有优异 的耐候性能，色彩鲜艳，保色性好，适用于屋面、桥梁等外露部位的直接防水，并具有优异的 装饰效果。
[0021] 所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铅、脂肪胺类叔胺、脂环胺类 叔胺、芳香胺类叔胺、醇胺类叔胺、铵盐类叔胺中的一种或几种。
[0022] 优选的是，所述胺类脂肪族扩链剂为聚天门冬氨酸酯树脂、3,3'-二甲基-4， V-二氨基二环己基甲烷、异氟尔酮二胺中的一种或几种。
[0023] 优选的是，所述非阻燃型聚醚多元醇为聚醚二元醇、聚醚三元醇、聚醚四元醇中的 一种或几种；所述非阻燃型聚醚多元醇的分子量为500~5000,所述非阻燃型聚醚多元醇 的轻值为40~400mgKOH/g;
[0024] 所述第一增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、 氯化石蜡、柠檬酸酯中的一种或几种；
[0025] 所述第一助剂为消泡剂、流平剂、防沉剂、偶联剂、抗氧剂、缓凝剂中的一种或几 种；
[0026] 所述颜料为酞青兰、炭黑、铁黄、复合铁绿、铁棕中的一种或几种；优选的是，所述 颜料为铁黄；
[0027] 所述填料为高岭土、钛白粉、水泥、重钙、硫酸钡、氧化镁、氧化钙、硅灰石、硅微粉、 云母粉、滑石粉中的一种或几种；优选的是，所述填料为钛白粉、硫酸钡、云母粉中的一种或 几种；
[0028] 所述阻燃剂为卤系有机阻燃剂、磷系有机阻燃剂、氮系有机阻燃剂、红磷有机阻燃 剂、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或几种；优选的是，所述卤系有 机阻燃剂为十溴联苯醚，磷系有机阻燃剂为磷酸二甲苯酯，氮系有机阻燃剂为三聚氰胺。
[0029] 所述第二增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、 氯化石蜡、柠檬酸酯中的一种或几种；
[0030] 所述溶剂为溶剂油200#、溶剂油150#、溶剂油D40、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种 或几种；优选的是，所述溶剂为溶剂油200#、溶剂油150#、溶剂油D40。
[0031] 所述第二助剂为消泡剂、流平剂、防沉剂、偶联剂、抗氧剂、缓凝剂中的一种或几 种。
[0032] 优选的是，制备所述B组份的原料配方还包括紫外吸收剂，所述紫外吸收剂为 0. 2~2重量份，所述紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂、苯酮类紫外吸收剂、苯并三 唑类紫外吸收剂、取代丙烯腈类紫外吸收剂、三嗪类紫外吸收剂、受阻胺类紫外吸收剂中 的一种或几种；优选的是，所述紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2,4_二羟基二苯甲酮、 2_(2z-羟基-5z-甲基苯基）苯并三氮唑、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,4， 6-三（2'正丁氧基苯基）-1，3, 5-三嗪中的一种或几种。
[0033] 本发明还提供一种上述的双组份聚氨酯防水涂料的制备方法，按照上述的配方进 行下述步骤：
[0034]A组份的制备：
[0035]a.将阻燃型聚醚多元醇、非阻燃型聚醚多元醇混合，升温到100°C~120°C，真空 为-0.OIMPa的条件下脱水3~5小时；
[0036]b.将温度降到60°C~80°C，加入脂肪族异氰酸酯，在80~100°C下，反应2~3 小时；
[0037]c.将温度降到50 °C~60 °C，加入第一增塑剂以及第一助剂，降温至30 °C~40 °C， 充入惰性气体保护，出料得到A组份；
[0038] B组份的制备：
[0039]a.将扩链剂、阻燃剂、颜料、填料、第二增塑剂搅拌升温到100°C~120°C，真空 为-0.OIMPa的条件下脱水2~3小时；
[0040] b.将温度降到50°C~60°C，加入催化剂、第二助剂、溶剂，搅拌1~2小时，降温至 30°C~40°C，充氮气保护，出料得到B组份。
[0041]本发明中的涂料的制备原料配方中的阻燃型聚醚多元醇具有阻燃性，从而使得阻 燃型聚醚多元醇与脂肪族异氰酸酯形成的预聚体具有阻燃性，进而使得双组份聚氨酯防水 涂料具有了阻燃性，由于A组份中的由阻燃型聚醚多元醇与脂肪族异氰酸酯形成的预聚体 具有阻燃性，这样在B组份中不使用阻燃剂也可以使得涂料达到相同的阻燃效果，从而