[发明专利]一种聚碳酸酯型聚氨酯底漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯型聚氨酯底漆，属于建筑工程材料领域。

背景技术

混凝土底漆是一种在混凝土初步固化后，涂于混凝土表面的材料，用于提高胶体与混凝土的附着力，同时具有对混凝土表面进行封闭、防水、防腐、密封等作用。

目前，市场上用于混凝土密封和粘接的聚氨酯底漆有两种类型，一种是聚醚型、另一种是聚酯型。聚醚型聚氨酯底漆的结构特点是聚醚组成中含有大量的醚键，醚键最大的特点是耐水，但由于醚键与混凝土不易形成氢键，导致聚醚型底漆与混凝土粘接强度低，在应力的反复作用下容易失效。而聚酯型底聚氨酯底漆中含有大量极性的酯键，酯键最大的特点是与混凝土易形成氢键，导致粘接强度高，但由于体系中的酯键在水的作用下易水解，长期使用会最终导致粘接失效。为解决聚醚型聚氨酯底漆粘接力不高的情况，本发明使用聚碳醚酯为主要反应，为底漆提高大量的羰基，以氢键的方式提高粘接力。

本领域技术人员曾尝试改进上述两种聚氨酯底漆的缺陷，例如中国专利201110155521即公开了一种双组份低VOC油性聚氨酯底漆，采用丙二醇单甲醚丙酸酯做为主要反应物，利用其含有的醚键和酯键来发挥二者的优势，但是此种底漆主要用途为非防水系列产品，用在家具表面涂饰等家装方向，不适合建筑工程领域使用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明公开了一种聚碳酸酯型聚氨酯底漆，采用聚碳酸酯多元醇为主要反应物质实现高粘接强度和优异的耐水性两种的结合。

为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

一种聚碳酸酯型聚氨酯底漆，由A、B双组分构成，其中A组分包括聚碳酸酯多元醇与异氰酸酯反应生成的聚氨基甲酸酯50-70、溶剂20-40、催化剂0.01-0.1；B组分包括聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成的固化剂20-45、溶剂30-50、增塑剂5-45、催化剂0.1-1.0、其它小分子助剂0.1-5。

在本发明中，聚碳酸酯多元醇作为主要多元醇反应物，与异氰酸酯反应形成高分子聚合物。聚碳酸酯中的羰基能与混凝土、氨基甲酸酯、脲键等氢给予体形成氢键，增加内聚强度和与混凝土的粘接强度，其粘接强度与聚酯型底漆接近。同时聚碳酸酯多元醇聚氨酯底漆中的碳酸酯键不水解，耐水和防水效果非常优异。

在本发明中，所述聚碳酸酯多元醇可采用本领域已知类型，主要是聚碳酸酯二元醇(PCDL)，优选其分子量为500-5000，官能度为2-3；与聚碳酸酯多元醇反应的异氰酸酯为芳香族异氰酸酯或脂肪族异氰酸酯。

在本发明中，所述聚醚多元醇选自聚碳酸酯多元醇、环氧丙烷基聚醚多元醇、环氧乙烷基聚醚多元醇、聚四氢呋喃聚醚多元醇中的一种或一种以上的混合物，优选其分子量为500-5000，官能度2-3，与聚醚多元醇反应的异氰酸酯为芳香族异氰酸酯或脂肪族异氰酸酯。

在上述中，所称的芳香族异氰酸酯或脂肪族异氰酸酯为本领域技术人员所理解，芳香族异氰酸酯，如对苯二甲基二异氰酸酯(PPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、萘二异氰酸酯(NDI)；脂肪族异氰酸酯，如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯(TTI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)；也可采用上述两种异氰酸酯混合使用。

在本发明中，A组分中聚碳酸酯多元醇与异氰酸酯用量比可根据实际需要选择，为了保证有效地反应速度同时避免原料浪费，聚碳酸酯多元醇与异氰酸酯NCO／OH的摩尔比为(1-5)：1，优选为(3-4)：1。

在本发明中，B组分中聚醚多元醇与异氰酸酯用量比可根据实际需要选择，为了保证有效地反应速度同时避免原料浪费，聚醚多元醇与异氰酸酯NCO／OH摩尔比为1：(1-10)，优选为1：(3-7)。

在本发明中，所述催化剂为金属类催化剂和／或叔胺类催化剂，金属类催化剂，如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、辛酸铅等；叔胺类催化剂，如三乙胺、二乙烯三胺等。

在本发明中，所用的溶剂主要是低极性的有机溶剂，主要为为酯类和／或酮类，其中所述酯类主要是乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸异丙酯等，所述酮类主要是丙酮、甲异丙酮、环己酮等。

在本发明中，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类塑化剂，主要包括DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP等几种。