聚氨酯防水塗料及其製備方法與流程
2023-11-12 03:48:07 4
本發明涉及聚氨酯塗料的生產製備領域，具體地，涉及聚氨酯防水塗料及其製備方法。
背景技術：
：聚氨酯塗料因其具有成膜溫度低、附著力強、耐磨性好、硬度大以及耐化學品、耐候性好等特點，使得其廣泛應用於塗料領域。而日常使用的聚氨酯塗料往往都是雙組份，因而，其製備過程及使用過程往往則較為繁瑣。同時，在使用過程中，往往對聚氨酯塗料的常規標準難以滿足要求較高的環境下的使用。尤其是聚氨酯防水塗料使用的環境更為廣泛，因此，其環境複雜性則更高，部分情況下要求更高。因此，提供一種製備方法簡單，使用方便，且具有良好的抗拉強度、延伸率等使用性能的聚氨酯防水塗料及其製備方法是本發明亟需解決的問題。技術實現要素：針對上述現有技術，本發明的目的在於克服現有技術中聚氨酯塗料往往都是雙組份，因而，其製備過程及使用過程往往則較為繁瑣，且聚氨酯防水塗料使用的環境更為廣泛，因此，其環境複雜性則更高，部分情況下要求更高，現有標準的要求有時無法滿足實際需要的問題，從而提供一種製備方法簡單，使用方便，且具有良好的抗拉強度、延伸率等使用性能的聚氨酯防水塗料及其製備方法。為了實現上述目的，本發明提供了一種聚氨酯防水塗料的製備方法，其中，所述製備方法包括：1)將聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇置於溫度為100-130℃的條件下乾燥1-5h，得到混合物m1；2)向混合物m1中加入2,4-甲苯二異氰酸酯後，置於溫度為70-90℃的條件下水浴加熱，製得混合物m2；3)向混合物m2中加入納米二氧化矽、氧化鎂、三氧化二鋁、碳酸鈣和矽膠觸變劑混合，製得聚氨酯防水塗料；其中，相對於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為20-100重量份，所述2,4-甲苯二異氰酸酯的含量為10-50重量份，所述納米二氧化矽的用量為1-10重量份，所述氧化鎂的用量為1-5重量份，所述三氧化二鋁的用量為2-8重量份，所述碳酸鈣的用量為5-20重量份，所述矽膠觸變劑的用量為0.1-2重量份。本發明還提供了一種根據上述所述的製備方法製得的聚氨酯防水塗料。通過上述技術方案，本發明將一定重量的聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇乾燥後加入2,4-甲苯二異氰酸酯，並於水浴加熱條件下混合後，再進一步加入納米二氧化矽、氧化鎂、三氧化二鋁、碳酸鈣和矽膠觸變劑，製得聚氨酯防水塗料，從而使得可以通過上述更為簡便的方式製得聚氨酯防水塗料，且通過對原料用量及製備步驟的控制，使製得的聚氨酯防水塗料具有更好的抗拉強度、延伸率等使用性能。本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。本發明提供了一種聚氨酯防水塗料的製備方法，其中，所述製備方法包括：1)將聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇置於溫度為100-130℃的條件下乾燥1-5h，得到混合物m1；2)向混合物m1中加入2,4-甲苯二異氰酸酯後，置於溫度為70-90℃的條件下水浴加熱，製得混合物m2；3)向混合物m2中加入納米二氧化矽、氧化鎂、三氧化二鋁、碳酸鈣和矽膠觸變劑混合，製得聚氨酯防水塗料；其中，相對於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為20-100重量份，所述2,4-甲苯二異氰酸酯的含量為10-50重量份，所述納米二氧化矽的用量為1-10重量份，所述氧化鎂的用量為1-5重量份，所述三氧化二鋁的用量為2-8重量份，所述碳酸鈣的用量為5-20重量份，所述矽膠觸變劑的用量為0.1-2重量份。上述設計通過將一定重量的聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇乾燥後加入2,4-甲苯二異氰酸酯，並於水浴加熱條件下混合後，再進一步加入納米二氧化矽、氧化鎂、三氧化二鋁、碳酸鈣和矽膠觸變劑，製得聚氨酯防水塗料，從而使得可以通過上述更為簡便的方式製得聚氨酯防水塗料，且通過對原料用量及製備步驟的控制，使製得的聚氨酯防水塗料具有更好的抗拉強度、延伸率等使用性能。在本發明的一種優選的實施方式中，為了使製得的聚氨酯防水塗料具有更好的使用性能，相對於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為50-80重量份，所述2,4-甲苯二異氰酸酯的含量為20-40重量份，所述納米二氧化矽的用量為3-8重量份，所述氧化鎂的用量為2-4重量份，所述三氧化二鋁的用量為4-6重量份，所述碳酸鈣的用量為10-15重量份，所述矽膠觸變劑的用量為0.5-1重量份。步驟1)中可以為置於任意合適的條件下進行乾燥，例如，在本發明的一種優選的實施方式中，為了使乾燥後效果更好，避免原料發生反應等，步驟1)為置於真空條件下進行乾燥。進一步優選的實施方式中，步驟2)中水浴加熱時間可以選擇為2-4h。當然，這裡還可以加入其它加工助劑，例如，一種優選的實施方式中，步驟3)中還包括加入增塑劑和消泡劑進行混合。這裡的增塑劑和消泡劑的用量可以根據實際需要進行調節，在此不多作贅述。進一步優選的實施方式中，步驟3)中混合時間為1-5h。當然，步驟3)中的混合可以採用常規方式進行操作，例如，混合為攪拌混合，且攪拌速率為100-300r/min。進一步優選的實施方式中，所述納米二氧化矽的粒徑不大於100nm；所述氧化鎂、所述三氧化二鋁和所述碳酸鈣的粒徑不大於0.1mm。本發明還提供了一種根據上述所述的製備方法製得的聚氨酯防水塗料。以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。以下實施例中，所述聚氧化丙烯二醇為市售牌號為n220的市售品，所述聚氧化丙烯三醇為牌號為n330的市售品，所述2,4-甲苯二異氰酸酯、所述納米二氧化矽、所述氧化鎂、所述三氧化二鋁、所述碳酸鈣為常規市售品，所述矽膠觸變劑為rtv矽膠觸變劑。實施例11)將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於溫度為100℃的真空條件下乾燥1h，得到混合物m1；2)向混合物m1中加入20重量份的2,4-甲苯二異氰酸酯後，置於溫度為70℃的條件下水浴加熱2h，製得混合物m2；3)向混合物m2中加入3重量份的納米二氧化矽、2重量份的氧化鎂、4重量份的三氧化二鋁、10重量份的碳酸鈣和0.5重量份的矽膠觸變劑後以100r/min的攪拌速率攪拌混合1h，製得聚氨酯防水塗料a1。實施例21)將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於溫度為130℃的真空條件下乾燥5h，得到混合物m1；2)向混合物m1中加入40重量份的2,4-甲苯二異氰酸酯後，置於溫度為90℃的條件下水浴加熱4h，製得混合物m2；3)向混合物m2中加入8重量份的納米二氧化矽、4重量份的氧化鎂、6重量份的三氧化二鋁、15重量份的碳酸鈣和1重量份的矽膠觸變劑後以300r/min的攪拌速率攪拌混合5h，製得聚氨酯防水塗料a2。實施例31)將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於溫度為120℃的真空條件下乾燥3h，得到混合物m1；2)向混合物m1中加入30重量份的2,4-甲苯二異氰酸酯後，置於溫度為80℃的條件下水浴加熱3h，製得混合物m2；3)向混合物m2中加入5重量份的納米二氧化矽、3重量份的氧化鎂、5重量份的三氧化二鋁、12重量份的碳酸鈣和0.8重量份的矽膠觸變劑後以200r/min的攪拌速率攪拌混合1-5h，製得聚氨酯防水塗料a3。實施例4按照實施例1的製備方法進行製備，不同的是，所述聚氧化丙烯三醇的用量為20重量份，所述2,4-甲苯二異氰酸酯的含量為10重量份，所述納米二氧化矽的用量為1重量份，所述氧化鎂的用量為1重量份，所述三氧化二鋁的用量為2重量份，所述碳酸鈣的用量為5重量份，所述矽膠觸變劑的用量為0.1重量份，製得聚氨酯防水塗料a4。實施例5按照實施例2的製備方法進行製備，不同的是，所述聚氧化丙烯三醇的用量為100重量份，所述2,4-甲苯二異氰酸酯的含量為50重量份，所述納米二氧化矽的用量為10重量份，所述氧化鎂的用量為5重量份，所述三氧化二鋁的用量為8重量份，所述碳酸鈣的用量為20重量份，所述矽膠觸變劑的用量為2重量份，製得聚氨酯防水塗料a5。對比例1按照實施例3的製備方法進行製備，不同的是，不加入聚氧化丙烯三醇，製得塗料d1。對比例2按照實施例1的製備方法進行製備，不同的是，不加入納米二氧化矽，製得塗料d2。對比例3按照實施例2的製備方法進行製備，不同的是，不加入氧化鎂，製得塗料d3。對比例4按照實施例3的製備方法進行製備，不同的是，不加入2,4-甲苯二異氰酸酯，製得塗料d4。對比例5按照實施例1的製備方法進行製備，不同的是，所述聚氧化丙烯三醇的用量為10重量份，所述納米二氧化矽的用量為0.2重量份，所述碳酸鈣的用量為2重量份，製得塗料d5。測試例將上述製得的a1-a5和d1-d5分別按照gb/t19250進行檢測，得到的結果如表1所示。表1編號抗拉強度(mpa)延伸率(％)不透水性gb/t19250≥1.9≥450不滲水a13.6580不滲水a23.8560不滲水a33.9590不滲水a42.6520不滲水a52.7530不滲水d12.1310滲水d21.5300不滲水d31.3260不滲水d41.9320滲水d51.6350不滲水以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。當前第1頁12