[发明专利]一种单组分水固化聚氨酯防水涂料制备方法

说明书

本发明提供一种单组分水固化聚氨酯防水涂料制备方法，具体的制备过程包括干燥、混合、预聚合、扩链和成膜过程，在该制备过程中，通过聚醚二元醇与聚醚三元醇特定的配比，并添加了一定量的苯甲酰胺，合理控制合成预聚物过程中二苯基甲烷二异氰酸酯的加入量、反应温度、反应时间，结合扩链剂及调料等的使用，最终制得的单组分水固化聚氨酯防水涂料具有较高的拉伸强度同时具有较高的断裂伸长率，具有优良耐热、耐水、抗老化性，施工便利、成本较低、无环境污染，适合大规模推广使用。

技术领域

本发明属于聚氨酯防水涂料领域，具体涉及一种单组分水固化聚氨酯防水涂料制备方法。

背景技术

自1937年德国Otto.Bayer采用1,4丁二醇和六次甲基二异氰酸酯首次合成聚氨酯以来，因聚氨酯具有优异的化学性能和机械物理性能，在化工领域受到广泛的研究和关注。聚氨酯防水涂料以其优异的制品性能和加工多样性，已成为全球涂料工业近十年来发展最快的品种之一。

在单组分聚氨酯防水涂料应用方面，国内生产聚氨酯涂料使用较多的是多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI），TDI具有强烈的刺激性，较高的毒性，致癌，且对废弃的TDI处理成本较高。因此，二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）逐渐发展替代成为制造聚氨酯弹性体的主要原料，将二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）应用到单组分聚氨酯防水涂料制备方面，不仅降低了产品成本，更重要的是在生产和使用过程中更安全、更环保。

CN103540254B提供一种单组份水固化聚氨酯防水涂料的制备方法，其原料组分包括120份聚醚二元醇、70份聚醚三元醇、350份增塑剂邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）和26份甲苯二异氰酸酯TDI，其使用原料TDI可以提高防水涂料的强度到2.6MPa、断裂延伸率至721%，但是该防水涂料具有一定的刺激性，会发周期长，且废弃的TDI处理成本较高，不环保，使用价值并不高。

CN104745064B提供一种环保型单组份聚氨酯防水涂料，其原材料包括改性液化MDI 、聚醚多元醇、催化剂三亚乙基二胺等，其通过氨基甲酸酯改性液化MDI以及碳化二亚胺-脲酮亚胺改性液化MDI，可以提高聚氨酯防水涂料的断裂伸长率至700%，但是拉伸强度仅2.47MPa。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，对现有工艺进行进一步优化，本发明提供一种单组分水固化聚氨酯防水涂料制备方法，以实现以下发明目的：

1、提高拉伸强度

2、提高断裂伸长率

3、缩短固化时间

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种单组分水固化聚氨酯防水涂料制备方法，其特征在于，包括干燥、混合、预聚合、扩链和成膜；

所述干燥，控制聚醚二元醇和聚醚三元醇的含水量为0-0.2%；

所述混合，聚醚二元醇与聚醚三元醇的质量比为7-9:1；

优选地，聚醚二元醇与聚醚三元醇的质量比为15:2；

所述混合，还加入了苯甲酰氯，苯甲酰氯的加入量为聚醚二元醇和聚醚三元醇总重量的0.09-0.12%；

优选地，苯甲酰氯的加入量为聚醚二元醇和聚醚三元醇总重量的0.1%；

所述预聚合，常压下通氮气20分钟，去除反应釜内的空气，在氮气氛围保护下加入MDI升高温度至78-82℃进行预聚合反应3-4小时，得到预聚体；

所述MDI的加入量，控制反应液中-NCO基团含量为5-5.5wt%；

优选地，反应液中-NCO基团含量为5.5wt%；

优选地，反应温度为80℃，反应时间为4h；