一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，按重量份比如下：聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑0.8份和催化劑0.4份。本發明可有效解決高鐵雙組分聚氨酯防水涂料使用不方便、表面存在暗泡和針孔、實用時間短等技術問題。
【專利說明】一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及防水【技術領域】，尤其涉及一種防水涂料，具體是指一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]現有的高鐵聚氨酯防水涂料，因拉伸強度需要，其一般為雙組分聚氨酯，分為甲組分和乙組分，在使用過程中需要將甲、乙組分按照一定比例混合，攪拌均勻后才能使用。一般甲組分為聚氨酯預聚體，乙組分為固化體系。因為雙組分高鐵聚氨酯防水涂料在施工前存在配料工序，所以容易發生計量差錯，導致防水涂膜物理性能及防水效果降低；涂料在攪拌過程中容易起泡，使防水涂膜中間易出現暗泡、針孔，影響外觀和防水效果；甲、乙組分在攪拌均勻后，必須在其固化時間內使用完材料，否則材料會因反應使粘度上升，變稠后無法刮涂或棍涂。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是針對現有技術所存在的不足之處，提供一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產工藝，可有效解決高鐵雙組分聚氨酯防水涂料使用不方便、表面存在暗泡和針孔、實用時間短等技術問題。
[0004]本發明的技術解決方案是，提供如下一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，按重量份比如下:聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑0.8份和催化劑0.4份。
[0005]作為優選，所述35份的聚醚多元醇由21份的聚醚DL — 1000D、9份的聚醚DL—2000D和5份的聚醚MN — 3050組成。
`[0006]作為優選，所述聚醚DL — 1000D中羥值為105~110 ;所述聚醚DL — 2000D中羥值為
54.5~57.5 ;所述聚醚MN—3050中羥值為54.5~57.5。
[0007]作為優選，所述顏填料包括按重量份比為2:16:10:7的鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土和輕質碳酸鈣。
[0008]作為優選，所述催化劑包括有機錫催化劑和叔胺催化劑，所述有機錫催化劑為二
丁基錫二月桂酸酯；所述叔胺催化劑為三乙胺，二丁基錫二月桂酸酯與三乙胺按重量比為1:3。
[0009]作為優選，所述固化劑為普通型潛固化劑。
[0010]作為優選，所述擴鏈劑為1，4一丁二醇。
[0011]一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料的生產工藝，其生產工藝步驟如下:
步驟1:往聚氨酯反應釜中加入配方中所述的21份的聚醚DL — 1000D、9份的聚醚DL—2000D、5份的聚醚MN — 3050、15份的羥基樹脂和0.1份的分散劑，攪拌均勻，然后按重量比為2:16:10:7的配比關系分別加入由鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣組成的顏填料35份，升溫至80°C，之后開始抽真空，在溫度115±5°C下連續脫水5個小時，真空度需達到-0.09MPa,每40~50分鐘返料一次。
[0012]步驟2:脫水完畢后，降溫到80°C，加入甲苯二異氰酸酯(TDI—80)10份，反應2個小時。
[0013]步驟3:然后控制溫度在80°C，加入有機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.1份，反應0.5個小時。
[0014]步驟4:之后加入叔胺催化劑三乙胺0.3份，攪拌5分鐘至均勻，再加入固化劑3.7份，反應25分鐘。
[0015]步驟5:最后加入擴鏈劑0.8份，反應30分鐘。
[0016]步驟6:停止攪拌，降溫至60°C，在-0.06MPa下真空脫泡15分鐘，然后用30目雙層鐵網過濾放料包裝。
[0017]所述的二丁基錫二月桂酸酯添加時必須從加料口加入，所述固化劑和催化劑三乙胺不可同時添加。
[0018]將制 得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料分2~3次刮涂到涂有脫模劑的玻璃板上，制得厚度為2.0±0.1mm的涂層，在標準試驗條件下成膜，所述標準檢驗條件為溫度23±2°C，濕度60± 15%，養護96小時，然后脫模，涂膜翻過來再在標準試驗條件下養護72小時，制得涂膜防水層。
[0019]所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料技術指標為:拉伸強度為6.9Mpa、斷裂伸出率為 450%。
[0020]通過本發明所述的技術方案制得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料使用方便，表面無暗泡和針孔等噴涂缺陷，實用時間長，抗老化效果好，此外，通過本發明所述的生產配方所制成的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的防水涂膜強度較高，具有良好的延伸性；通過采用普通型潛固化劑，從而避免CO2的生產，從而避免發泡產生的缺陷，同時可縮短涂膜固化時間，提聞涂I旲性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為預聚體中聚醚比例對涂膜性能的影響。
[0022]圖2為預聚體中一NCO /-OH比值對涂膜物理性能的影響。
[0023]圖3為固化劑與游離一NCO摩爾比值系數對涂膜性能的影響。
【具體實施方式】
[0024]為便于說明，對發明的一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料及其生產工藝做詳細說明。
[0025]實施例1:一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，按重量份計算，包括由21份羥值為107的聚醚DL — 1000D、9份羥值為55.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為55.5的聚醚MN—3050所組成共計35的份聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯(TDI—80)10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、由鐵紅2份、重質碳酸鈣16份、高嶺土 10份和輕質碳酸鈣7份所組成共計35份的顏填料、普通型潛固化劑3.7份、擴鏈劑1，4一丁二醇0.8份、以及主要成分為二丁基錫二月桂酸酯構成的有機錫催化劑0.1份和主要成分為三乙胺構成的叔胺催化劑0.3份。
[0026]本發明所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟如下:步驟1:往聚氨酯反應釜中加入所述的21份羥值為107的聚醚DL — 1000D、9份羥值為
55.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為55.5的聚醚MN — 3050、15份的羥基樹脂、和0.1份的分散劑，攪拌均勻，然后按重量比為2:16:10:7加入由鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣組成的顏填料35份，加熱升溫至80°C，之后開始抽真空，在溫度115°C下連續脫水5個小時，控制聚氨酯反應釜中真空度為-0.09MPa，每45分鐘返料一次。
[0027]步驟2:脫水完畢后，冷卻降溫到80°C，加入甲苯二異氰酸酯(TDI—80) 10份，反應2個小時。
[0028]步驟3:將溫度控制在80°C，加入有機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.1份，反應0.5個小時，值得注意的是二丁基錫二月桂酸酯必須從加料口加入。
[0029]步驟4:加入叔胺催化劑三乙胺0.3份，攪拌5分鐘至均勻，再加入固化劑3.7份，反應25分鐘，值得注意的是固化劑和催化劑三乙胺不可同時添加。
[0030]步驟5:加入擴鏈劑1，4一丁二醇0.8份，反應30分鐘。
[0031]步驟6:停止攪拌，冷卻降溫至60°C，在-0.06MPa下真空脫泡15分鐘，然后用30目雙層鐵網過濾放料包裝。
[0032]實施例2:
與實施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變顏填料中鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣的比例關系，按鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土和輕質碳酸鈣重量比為5:20:5:5的比例關系加入到聚氨酯反應釜，共計35份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0033]實施例3:
與實施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變有機錫催化劑和叔胺催化劑的比例關系，按機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺重量比為2:2的比例關系，共計4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0034]實施例4:
與實施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變聚醚多元醇中羥值的大小，將21份羥值為105的聚醚DL — 1000D、9份羥值為54.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為54.5的聚醚MN — 3050加入到聚氨酯反應釜，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0035]實施例5:
與實施例1相比較，在其它條件完全不變的前提下，僅僅改變聚醚多元醇中羥值的大小，將21份羥值為110的聚醚DL — 1000D、9份羥值為57.5的聚醚DL — 2000D和5份羥值為57.5的聚醚MN — 3050加入到聚氨酯反應釜，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0036]實施例6:
與實施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣之間；機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑1，4- 丁二醇0.4份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0037]實施例7:
與實施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣之間；機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑1，4- 丁二醇0.6份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0038]實施例8:
與實施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣之間；機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑1，4- 丁二醇1.0份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0039]實施例9:
與實施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣之間；機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑1，4- 丁二醇1.2份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酯防水涂料。
[0040]實施例10:`
與實施例1相比較，在保證聚醚DL-1000D、聚醚DL-2000D和聚醚MN-3050之間；鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土、輕質碳酸鈣之間；機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯與叔胺催化劑三乙胺之間比例關系不變的前提下，加入聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑1，4- 丁二醇1.4份、催化劑0.4份，并按照單組分高鐵聚氨酯防水涂料生產工藝步驟中所述的制備方法制備單組分高鐵聚氨酷防水涂料。
[0041]為了檢測上述10個實施例中所制得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的性能，將制得的單組分高鐵聚氨酯防水涂料分3次刮涂到涂有脫模劑的玻璃板上，制得厚度為2.0mm的涂層，在標準試驗條件下成膜，并與行業標準“TB/T2965-2011”進行比照對比，其中所述標準檢驗條件為溫度23 ± 2 °C，濕度60 ± 15 %，養護96小時，然后脫模，涂膜翻過來再在標準試驗條件下養護72小時，制得涂膜防水層。
[0042]然后對所制得的涂膜風水層進行檢測分析，檢測結果如表1中所示:
表1:
【權利要求】
1.一種單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:按重量份，包括聚醚多元醇35份、甲苯二異氰酸酯10份、羥基樹脂15份、分散劑0.1份、顏填料35份、固化劑3.7份、擴鏈劑0.8份和催化劑0.4份。
2.根據權利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述35份的聚醚多元醇由21份的聚醚DL-1000D、9份的聚醚DL-2000D和5份的聚醚MN-3050組成。
3.根據權利要求2所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述聚醚DL-1000D中羥值為105~110 ； 所述聚醚DL-2000D中羥值為54.5~57.5 ； 所述聚醚MN-3050中羥值為54.5~57.5。
4.根據權利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述顏填料包括按重量份比為2:16:10:7的鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土和輕質碳酸鈣。
5.根據權利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述催化劑包括有機錫催化劑和叔胺催化劑，所述有機錫催化劑為二丁基錫二月桂酸酯；所述叔胺催化劑為三乙胺，二丁基錫二月桂酸酯與三乙胺按重量比為1:3。
6.根據權利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述固化劑為普通型潛固化劑。
7.根據權利要求1所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述擴鏈劑為1，4-丁二醇。
8.根據權利要求f7任一權利要求所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的生產工藝，其特征是:所述工藝步驟如下: 步驟1:往聚氨酯反應釜中加入配方中所述的21份的聚醚DL — 1000D、9份的聚醚DL—2000D.5份的聚醚MN — 3050、15份的羥基樹脂和0.1份的分散劑，攪拌均勻，然后按照重量比為2:16:10:7的配比關系分別加入由鐵紅、重質碳酸鈣、高嶺土和輕質碳酸鈣組成的35份顏填料，加熱升溫至80°C，之后開始抽真空，在溫度115±5°C下連續脫水5個小時，真空度需達到-0.09MPa,每40~50分鐘返料一次； 步驟2:脫水完畢后，降溫到80°C，加入甲苯二異氰酸酯(TDI—80) 10份，反應2個小時； 步驟3:然后控制溫度在80°C，加入有機錫催化劑二丁基錫二月桂酸酯0.1份，反應0.5個小時； 步驟4:之后加入叔胺催化劑三乙胺0.3份，攪拌至均勻，再加入固化劑3.7份，反應25分鐘； 步驟5:最后加入擴鏈劑0.8份，反應30分鐘； 步驟6:停止攪拌，降溫至60°C，在-0.06MPa下真空脫泡15分鐘，然后用30目雙層鐵網過濾放料包裝。
9.根據權利要求8所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料的生產工藝，其特征是:所述的二丁基錫二月桂酸酯添加時必須從加料口加入，所述固化劑和催化劑三乙胺不可同時添加。
10.根據權利要求7所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料，其特征是:所述的單組分高鐵聚氨酯防水涂料技術指標為:拉伸強度為6.9Mpa、斷裂伸出率為450%。
【文檔編號】C08G18/18GK103555182SQ201310457145
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】王威, 于學彬, 馬英烈, 鄭賢國 申請人:濰坊市宏源防水材料有限公司