[发明专利]单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法和用于制备该单组份聚氨酯防水涂料的组合物

说明书

本发明涉及用于制备单组份聚氨酯防水涂料的组合物，所述组合物包括：与稀土偶联剂一起处理的滑石粉或轻钙粉或二者的混合物。本发明还涉及包含所述组合物的新型环保型单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。本发明所述的方法包括(1)将滑石粉和轻质碳酸钙粉的混合物与稀土偶联剂一起进行处理，从而得到A料；(2)将聚醚多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯在一定条件下充分反应以得到B料；(3)将A料和B料按比例与有机铋催化剂和其它添加剂一起在60至80℃的温度下混合以得到所述单组份聚氨酯防水涂料。本发明提供的聚氨酯防水涂料是一种环境友好型单组份环保无溶剂聚氨酯防水材料。它不仅无毒无味、不含溶剂、不含TDI，不含有毒催化剂，也不含MOCA等疑似致癌物，辅助材料易得，而且该聚氨酯防水涂料的粘度可以处于非常理想的范围内，使得现场施工方便快捷、冬季施工固化速度可调。

技术领域

本发明涉及聚氨酯防水涂料领域。具体地，本发明涉及一种单组份聚氨酯防水涂料，一种制备单组份聚氨酯防水涂料的方法和一种用于制备该单组份聚氨酯防水涂料的组合物。

背景技术

绿色化学的提出使我们看到了人类的美好未来。绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，相对应的技术又称绿色技术。相对应的产品又称绿色产品。在我国，建筑化学品行业的发展方向是：水性化、高固体分化和无毒化。不管一种物质是如何有毒，它必须只有进入生物体内才能起作用，这称为生物利用度。生物利用度越小，危害越小。尽管人们对化学产品的污染问题也找寻到了一些有效的解决办法，但是要彻底解决化学品对人类身体健康和人类生存环境的危害，还需我们不断制造出有毒化学品的替代品——绿色化学产品。

防水材料作为建筑化学品中的一大类，当然应在产品的绿色化、无毒化转变中发挥自己应有的作用。就目前状况而言，虽然各种新型防水材料层出不穷，但是其中大部分产品离绿色化还相去甚远。

聚氨酯防水涂料是一种潜在可能的绿色化学产品。聚氨酯防水涂料在我国有四十年左右的应用历史，因而在生产、设计与施工等方面已成为一项成熟的技术。国家化学建材‘九五’计划和2010年发展规划纲要以及‘十五’计划都把聚氨酯防水涂料列为重点发展的防水涂料品种，先后颁布国家建材行业标准JC/T500-92《聚氨酯防水涂料》和国家标准GB/T19250-2003《聚氨酯防水涂料》。GB/T19250-2013《聚氨酯防水涂料》、JC1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》。

目前，市场上的聚氨酯防水材料分为单组份型聚氨酯防水材料和双组分型聚氨酯防水材料。与双组份型聚氨酯防水涂料相比，单组分型聚氨酯防水涂料在使用时省去了施工前的配料工序，无须计量、配比，使用操作方便；涂膜表面光滑，无气泡、针孔；适用时间长。因此单组分型聚氨酯防水材料比双组分型聚氨酯防水材料在材料使用上存在明显优势。

不管是单组份型聚氨酯防水材料还是双组份型聚氨酯防水材料，传统配方中其组分都是由聚醚、甲苯二异氰酸酯(Toluene-2，4-diisocyanate，TDI)、增塑剂、溶剂、催化剂、颜填料和胺类或醇类固化剂等助剂组成的。其中甲苯二异氰酸酯(TDI)为无色有强烈刺鼻味的液体，沸点为251℃，比重1.22，遇光变黑。由于TDI的蒸汽压高，所以使用TDI时气味重，毒性大。另外，含TDI的单组份型聚氨酯防水材料冬天施工时存在表干时间特别长，当然实干时间也极长，从而导致冬季施工工期过长。而二苯基甲烷二异氰酸酯(Diphenyl-methane-diisocyanate，MDI)在160℃时蒸汽压力仅为0.8mmHg(TDI在120℃时蒸汽压力就达到10mmHg，1mmHg＝133.322Pa)，生产及使用过程中挥发性极小。另外，MOCA作为聚氨酯防水涂料的交联剂已被高度怀疑具有致癌作用。因此，人们基于绿色产品的要求已经越来越多地考虑采用利用水作为交联剂的基于MDI的单组份型聚氨酯防水涂料。

另外，目前市场上的聚氨酯防水材料中含有的有机锡、有机铅催化剂毒性较大，并且在有的配方中含量还很高。最近开发的有机铋催化剂从绿色产品的要求方面已经获得了很大的发展。