[发明专利]环保型单组分聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本申请涉及聚氨酯防水涂料的领域，具体公开了一种环保型单组分聚氨酯涂料及其制备方法。环保型单组分聚氨酯涂料包括聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、3‑三氟甲基苯甲醇、填料、增塑剂、消泡剂、催化剂。本申请采用低毒的二苯基甲烷二异氰酸酯替代剧毒的甲苯二异氰酸酯，不使用煤焦油、甲苯、二甲苯等有毒原料，不添加任何溶剂，在使用过程中无可挥发物产生，不会对环境造成污染，具有较佳的环保性能，本申请还采用3‑三氟甲基苯甲醇，在聚氨酯预聚体的分子结构中引入‑CF₃基团，降低了聚氨酯预聚体的表面能，提高了环保型单组分聚氨酯涂料的疏水性和润湿性，有助于涂膜的形成，提高了涂膜的质量。

技术领域

本申请涉及聚氨酯防水涂料的领域，更具体地说，它涉及一种环保型单组分聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯防水涂料是一种以聚氨酯为主要成膜物质的防水涂料，具有很好的环境适应能力且易于施工，可在干燥或潮湿的基面上直接施工，与基面的粘结力还很强，降低了施工的操作难度，聚氨酯防水涂料中的高分子物质还可渗入到基面的缝内，追随性较强。

在2000年之前，市场上的聚氨酯类防水涂料一般由聚氨脂与煤焦油作为原材料制成，它所挥发的焦油气毒性大、不容易清除，因此于2000年在中国被禁止使用，尚在销售的聚氨脂防水涂料，是用沥青代替煤焦油作为原料，但在使用这种涂料时，一般采用含有甲苯、二甲苯等的有机溶剂来稀释，因而也含有毒性，不符合当下环保的理念，有待改进。

发明内容

为了改善聚氨酯类防水涂料环保性能差的问题，本申请提供一种环保型单组分聚氨酯涂料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种环保型单组分聚氨酯涂料，采用如下的技术方案：

一种环保型单组分聚氨酯涂料，包括如下重量组分的原料：

40-45份聚醚多元醇；

15-20份二苯基甲烷二异氰酸酯；

10-15份3-三氟甲基苯甲醇；

10-15份填料；

10-15份增塑剂；

0.2-0.5份消泡剂；

0.2-0.5份催化剂。

通过采用上述技术方案，采用低毒的二苯基甲烷二异氰酸酯替代剧毒的甲苯二异氰酸酯，不使用煤焦油、甲苯、二甲苯等有毒原料，不添加任何溶剂，在使用过程中无可挥发物产生，不会对环境造成污染，具有较佳的环保性能。

通过聚醚多元醇、3-三氟甲基苯甲醇和二苯基甲烷二异氰酸酯在催化剂的作用下反应制得聚氨酯预聚体，聚氨酯预聚体的分子结构中具有-NCO端基，将本申请的环保型单组分聚氨酯涂料涂覆于基材表面后，涂料中的-NCO端基与空气中的湿气接触并发生反应，在基材表面形成一层防水涂膜，相较于双组分聚氨酯涂料，不需要搅拌，开桶即可使用，施工更加方便。

加入3-三氟甲基苯甲醇参与反应可在聚氨酯预聚体的分子结构中引入-CF₃基团，-CF₃基团位于聚氨酯预聚体的外侧，降低了聚氨酯预聚体的表面能，提高了环保型单组分聚氨酯涂料的疏水性，并提高了环保型单组分聚氨酯涂料的润湿性，使得环保型单组分聚氨酯涂料在基材表面更易铺展和流平，有利于-NCO端基与空气中湿气的接触，从而有助于涂膜的形成，提高形成涂膜的质量。

优选的，按重量份数计，所述原料还包括2-3份4,4’-二羟基二苯甲酮、0.5-0.8份氨丙基三乙氧基硅烷和0.1-0.2份对甲基苯磺酸。