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一种高强度聚酯防涂料及其制备方法

阅读:797发布:2024-01-09

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1.一种高强度聚酯防涂料,其特征在于,
所述高强度聚氨酯防水涂料,包括芳香族二异氰酸酯、聚氨酯乳液、普通酸盐水泥、短油度醇酸树脂、表面改性剂、减水剂、氯化胆、六环石粉、氮化、有机铋、聚苯二甲酸多元醇酯、聚氨基葡萄糖、硅灰石、半水纤维石膏粉、二乙基次膦酸、钛酸酯偶联剂、叔碳酸缩水甘油酯、二甲基磺酸铵。
2.根据权利要求1所述的一种高强度聚氨酯防水涂料,其特征在于,
按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯65-85份、聚氨酯乳液32-38份、普通硅酸盐水泥
35-40份、短油度醇酸树脂12-16份、表面改性剂10-12份、减水剂1-4份、氯化胆碱1-3份、六环石粉4-6份、碳氮化钛0.5-2份、有机铋1.2-5份、聚苯二甲酸多元醇酯20-25份、聚氨基葡萄糖20-24份、硅灰石5-8份、半水纤维白石膏粉2-6份、二乙基次膦酸铝6-12份、钛酸酯偶联剂10-16份、叔碳酸缩水甘油酯9-16份、二甲基磺酸铵6-10份。
3.根据权利要求1所述的一种高强度聚氨酯防水涂料,其特征在于,
按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯85份、聚氨酯乳液38份、普通硅酸盐水泥36份、短油度醇酸树脂13份、表面改性剂11份、减水剂3份、氯化胆碱2份、六环石粉5份、碳氮化钛1.5份、有机铋1.5份、聚苯二甲酸多元醇酯23份、聚氨基葡萄糖22份、硅灰石7份、半水纤维白石膏粉4份、二乙基次膦酸铝8份、钛酸酯偶联剂11份、叔碳酸缩水甘油酯10份、二甲基磺酸铵9份。
4.根据权利要求1所述的一种高强度聚氨酯防水涂料,其特征在于,
所述有机铋为有机铋8108;
所述半水纤维白石膏粉,抗折强度为3.5Mpa,膨胀系数为0.11,初凝时间 为4.5-
5.0min。
5.根据权利要求1所述的一种高强度聚氨酯防水涂料,其特征在于,
所述钛酸酯偶联剂,有效物质含量≥99%,型号为KBM-403。
6.根据权利要求3所述的一种高强度聚氨酯防水涂料,其特征在于,
所述聚氨基葡萄糖,CAS号为9012-76-4,有效物质含量≥90%。
7.根据权利要求1所述的一种高强度聚氨酯防水涂料,其特征在于,
所述二乙基次膦酸铝,CAS 225789-38-8,有效物质含量≥99.4%。
8.一种高强度聚氨酯防水涂料的制备方法,其特征在于,
所述高强度聚氨酯防水涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)按实施例所述重量份称取各原料;
(2)取芳香族二异氰酸酯、叔碳酸缩水甘油酯、二甲基磺酸铵、聚氨酯乳液于密闭反应釜中,混合均匀后,逐渐升高温度
(3)当温度至85℃时取短油度醇酸树脂、表面改性剂、聚苯二甲酸多元醇酯、聚氨基葡萄糖、硅灰石、半水纤维白石膏粉加入到反应器中,搅拌并控制体系温度小于150℃时,再将二乙基次膦酸铝、有机铋依次加入其中,边加入边搅拌,加入时间控制在45min内,搅拌
20min;
(4)取普通硅酸盐水泥、减水剂、六环石粉、碳氮化钛,加入总质量2倍的去离子水,以
1000r/min搅拌混合均匀,保温后,降温至90℃,加入氯化胆碱、钛酸酯偶联剂,以500r/min搅拌35min,制得混合物;
(5)将步骤(4)中的混合物加入步骤(3)中的反应釜中,反应釜压强控制在0.1-0.2MPa下,搅拌,加热至120℃,搅拌15min,迅速降温至82℃,降温速率为5℃/min,在声波的作用下进行预分散20min,搅拌至无颗粒团聚,出料。
9.根据权利要求8所述的一种高强度聚氨酯防水涂料的制备方法,其特征在于,所述(2)中,密闭反应釜压强控制在0.06-0.15MPa。
10.根据权利要求8所述的一种高强度聚氨酯防水涂料的制备方法,其特征在于,所述高强度聚氨酯防水涂料,固化收缩率为0.09-0.12%,拉伸强度为3.8-4.2 MPa。

说明书全文

一种高强度聚酯防涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于防水材料技术领域,涉及一种高强度聚氨酯防水涂料,具体涉及一种高强度聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 高强度聚氨酯防水涂料,强度高,弹性好,粘附强,物理性能优良。可厚涂,涂膜密实,无气泡。属于环保涂料,不含苯类溶剂,无焦油成分,对环境无污染。液态,冷施工,施工安全方便。耐酸、耐腐蚀,耐热,耐寒,不透水性强。
[0003] 目前,高强度聚氨酯防水涂料中,中国专利申请号为201610249143.5提供了一种强度高、附着力好,具备优异的防水性能的涂料,但其固化性能并没有因此而得到改善。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种高强度聚氨酯防水涂料及其制备方法,以实现以下发明目的:本发明的高强度聚氨酯防水涂料,同时具备极佳的拉伸强度、固化效果和阻燃效果好。
[0005] 为解决上述技术问题,采用以下技术方案:一种高强度聚氨酯防水涂料,所述高强度聚氨酯防水涂料,包括芳香族二异氰酸酯、聚氨酯乳液、普通酸盐水泥、短油度醇酸树脂、表面改性剂、减水剂、氯化胆碱、六环石粉、氮化、有机铋、聚苯二甲酸多元醇酯、聚氨基葡萄糖、硅灰石、半水纤维石膏粉、二乙基次膦酸、钛酸酯偶联剂、叔碳酸缩水甘油酯、二甲基磺酸铵。
[0006] 作为本发明优选的技术方案,按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯65-85份、聚氨酯乳液32-38份、普通硅酸盐水泥35-40份、短油度醇酸树脂12-16份、表面改性剂10-12份、减水剂1-4份、氯化胆碱1-3份、六环石粉4-6份、碳氮化钛0.5-2份、有机铋1.2-5份、聚苯二甲酸多元醇酯20-25份、聚氨基葡萄糖20-24份、硅灰石5-8份、半水纤维白石膏粉2-6份、二乙基次膦酸铝6-12份、钛酸酯偶联剂10-16份、叔碳酸缩水甘油酯9-16份、二甲基磺酸铵6-10份。
[0007] 作为本发明优选的技术方案,按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯85份、聚氨酯乳液38份、普通硅酸盐水泥36份、短油度醇酸树脂13份、表面改性剂11份、减水剂3份、氯化胆碱2份、六环石粉5份、碳氮化钛1.5份、有机铋1.5份、聚苯二甲酸多元醇酯23份、聚氨基葡萄糖22份、硅灰石7份、半水纤维白石膏粉4份、二乙基次膦酸铝8份、钛酸酯偶联剂11份、叔碳酸缩水甘油酯10份、二甲基磺酸铵9份。作为本发明优选的技术方案,所述有机铋为有机铋8108;
所述半水纤维白石膏粉,抗折强度为3.5Mpa,膨胀系数为0.11,初凝时间 为4.5-
5.0min。
[0008] 作为本发明优选的技术方案,所述钛酸酯偶联剂,有效物质含量≥99%,型号为KBM-403。
[0009] 作为本发明优选的技术方案,所述聚氨基葡萄糖,CAS号为9012-76-4,有效物质含量≥90%。作为本发明优选的技术方案,所述二乙基次膦酸铝,CAS 225789-38-8,有效物质含量≥99.4%。
[0010] 一种高强度聚氨酯防水涂料的制备方法,所述高强度聚氨酯防水涂料的制备方法包括以下步骤:(1)按实施例所述重量份称取各原料;
(2)取芳香族二异氰酸酯、叔碳酸缩水甘油酯、二甲基磺酸铵、聚氨酯乳液于密闭反应釜中,混合均匀后,逐渐升高温度
(3)当温度至85℃时取短油度醇酸树脂、表面改性剂、聚苯二甲酸多元醇酯、聚氨基葡萄糖、硅灰石、半水纤维白石膏粉加入到反应器中,搅拌并控制体系温度小于150℃时,再将二乙基次膦酸铝、有机铋依次加入其中,边加入边搅拌,加入时间控制在45min内,搅拌
20min;
(4)取普通硅酸盐水泥、减水剂、六环石粉、碳氮化钛,加入总质量2倍的去离子水,以
1000r/min搅拌混合均匀,保温后,降温至90℃,加入氯化胆碱、钛酸酯偶联剂,以500r/min搅拌35min,制得混合物;
(5)将步骤(4)中的混合物加入步骤(3)中的反应釜中,反应釜压强控制在0.1-0.2MPa下,搅拌,加热至120℃,搅拌15min,迅速降温至82℃,降温速率为5℃/min,在声波的作用下进行预分散20min,搅拌至无颗粒团聚,出料。
[0011] 作为本发明优选的技术方案,所述(2)中,密闭反应釜压强控制在0.06-0.15MPa。
[0012] 作为本发明优选的技术方案,所述高强度聚氨酯防水涂料,固化收缩率为0.09-0.12%,拉伸强度为3.8-4.2 MPa。
[0013] 本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料的各项性能都同时得到较大的提高:
(1)本发明的高强度聚氨酯防水涂料,固化收缩率低,产生的内应力小,固化收缩率为
0.09-0.12%,同时还具备极佳的拉伸强度,拉伸强度为3.8-4.2 MPa。
[0014] (2)本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料,固化条件低,在-5-180℃温度范围内均可以固化,耐候性得以提高,应用范围得以扩大。
[0015] (3)本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料,具有较强的粘结强度,特别是潮湿基面的粘结强度,潮湿基面粘结强度为2.63-2.75MPa。
[0016] (4)本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料,阻燃效果佳,指数为26.3-29.9%。
[0017]

具体实施方式

[0018] 实施例1一种高强度聚氨酯防水涂料本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料,包括:
芳香族二异氰酸酯、聚氨酯乳液、普通硅酸盐水泥、短油度醇酸树脂、表面改性剂、减水剂、氯化胆碱、六环石粉、碳氮化钛、有机铋、聚苯二甲酸多元醇酯、聚氨基葡萄糖、硅灰石、半水纤维白石膏粉、二乙基次膦酸铝、钛酸酯偶联剂、叔碳酸缩水甘油酯、二甲基磺酸铵。
[0019] 按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯65-85份、聚氨酯乳液32-38份、普通硅酸盐水泥35-40份、短油度醇酸树脂12-16份、表面改性剂10-12份、减水剂1-4份、氯化胆碱1-3份、六环石粉4-6份、碳氮化钛0.5-2份、有机铋1.2-5份、聚苯二甲酸多元醇酯20-25份、聚氨基葡萄糖20-24份、硅灰石5-8份、半水纤维白石膏粉2-6份、二乙基次膦酸铝6-12份、钛酸酯偶联剂10-16份、叔碳酸缩水甘油酯9-16份、二甲基磺酸铵6-10份。
[0020] 具体地,本实施例的一种高强度聚氨酯防水涂料,按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯65份、聚氨酯乳液38份、普通硅酸盐水泥35份、短油度醇酸树脂16份、表面改性剂10份、减水剂4份、氯化胆碱1份、六环石粉4份、碳氮化钛2份、有机铋1.2份、聚苯二甲酸多元醇酯20份、聚氨基葡萄糖24份、硅灰石5份、半水纤维白石膏粉6份、二乙基次膦酸铝6份、钛酸酯偶联剂10份、叔碳酸缩水甘油酯16份、二甲基磺酸铵6份。
[0021] 所述芳香族二异氰酸酯,由甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和对苯二亚甲基二异氰酸酯组成,其中甲苯二异氰酸酯:二苯基甲烷二异氰酸酯:二苯基甲烷二异氰酸酯:对苯二亚甲基二异氰酸酯的质量比为4:1:0.5:0.1;所述聚苯二甲酸多元醇酯,分子量为3800-6400g/mol;
所述聚氨酯乳液,采用专利公开号为CN103539916A中实施例1的方法制备得到;
所述有机铋为有机铋8108;
所述半水纤维白石膏粉,抗折强度为3.5Mpa,膨胀系数为0.11,初凝时间 为4.5-
5.0min;
所述表面改性剂,硅粉有效物质含量为99%,CAS号为150-06;
所述钛酸酯偶联剂,有效物质含量≥99%,型号为KBM-403,规格为1kg/罐;
所述聚氨基葡萄糖,CAS号为9012-76-4,有效物质含量≥90%;
所述二乙基次膦酸铝,CAS 225789-38-8,有效物质含量≥99.4%;
所述减水剂,购自巴斯夫(中国)有限公司。
[0022] 实施例2一种高强度聚氨酯防水涂料与实施例1相同,区别仅在于重量份不同:具体地,本实施例的一种高强度聚氨酯防水涂料,按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯85份、聚氨酯乳液38份、普通硅酸盐水泥36份、短油度醇酸树脂13份、表面改性剂11份、减水剂3份、氯化胆碱2份、六环石粉5份、碳氮化钛
1.5份、有机铋1.5份、聚苯二甲酸多元醇酯23份、聚氨基葡萄糖22份、硅灰石7份、半水纤维白石膏粉4份、二乙基次膦酸铝8份、钛酸酯偶联剂11份、叔碳酸缩水甘油酯10份、二甲基磺酸铵9份。
[0023] 实施例3一种高强度聚氨酯防水涂料与实施例1相同,区别仅在于重量份不同:具体地,本实施例的一种高强度聚氨酯防水涂料,按照重量份,包括:芳香族二异氰酸酯85份、聚氨酯乳液32份、普通硅酸盐水泥40份、短油度醇酸树脂12份、表面改性剂12份、减水剂4份、氯化胆碱3份、六环石粉6份、碳氮化钛
0.5份、有机铋5份、聚苯二甲酸多元醇酯20份、聚氨基葡萄糖24份、硅灰石8份、半水纤维白石膏粉2份、二乙基次膦酸铝12份、钛酸酯偶联剂16份、叔碳酸缩水甘油酯9份、二甲基磺酸铵10份。
[0024] 实施例4 本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按实施例所述重量份称取各原料。
[0025] (2)取芳香族二异氰酸酯、叔碳酸缩水甘油酯、二甲基磺酸铵、聚氨酯乳液于密闭反应釜中,混合均匀后,逐渐升高温度;密闭反应釜压强控制在0.06-0.15MPa。
[0026] (3)当温度至85℃时取短油度醇酸树脂、表面改性剂、聚苯二甲酸多元醇酯、聚氨基葡萄糖、硅灰石、半水纤维白石膏粉加入到反应器中,搅拌并控制体系温度小于150℃时,再将二乙基次膦酸铝、有机铋依次加入其中,边加入边搅拌,加入时间控制在45min内,搅拌20min。
[0027] (4)取普通硅酸盐水泥、减水剂、六环石粉、碳氮化钛,加入总质量2倍的去离子水,以1000r/min搅拌混合均匀,保温后,降温至90℃,加入氯化胆碱、钛酸酯偶联剂,以500r/min搅拌35min,制得混合物。
[0028] (5)将步骤(4)中的混合物加入步骤(3)中的反应釜中,反应釜压强控制在0.1-0.2MPa下,搅拌,加热至120℃,搅拌15min,迅速降温至82℃,降温速率为5℃/min,在超声波的作用下进行预分散20min,搅拌至无颗粒团聚,出料,得本发明的高强度聚氨酯防水涂料。
[0029] 将本发明实施例1-3得到的一种高强度聚氨酯防水涂料按照实施例4中的制备方法得到的高强度聚氨酯防水涂料进行涂刷试验,厚度为1mm,按照国家标准规定的检测方法(GB/T23445-2009),检测结果如下表所示:表1:检测结果
由以上数据可知:本发明实施例1-3的一种高强度聚氨酯防水涂料的各项性能都同时得到较大的提高:
(1)本发明的高强度聚氨酯防水涂料,固化收缩率低,产生的内应力小,固化收缩率为
0.09-0.12%,同时还具备极佳的拉伸强度,拉伸强度为3.8-4.2 MPa。
[0030] (2)本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料,固化条件低,在-5-180℃温度范围内均可以固化,耐候性得以提高,应用范围得以扩大。
[0031] (3)本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料,具有较强的粘结强度,特别是潮湿基面的粘结强度,潮湿基面粘结强度为2.63-2.75MPa。
[0032] (4)本发明的一种高强度聚氨酯防水涂料,阻燃效果佳,氧指数为26.3-29.9%。
[0033] 除非另有说明,本发明所采用的百分数均为重量百分数,本发明所述的比例,均为质量比例。
[0034] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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