[发明专利]一种低温快干型聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

本发明提供一种低温快干型聚氨酯防水涂料，其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成：聚醚多元醇100份，TDI 30‑50份，增塑剂50‑80份，炭黑1‑5份，轻质碳酸钙100‑120份，消泡剂0.5‑3份，复合催干剂3‑5份。本发明的有益效果在于：一方面，采用新型复合催干剂，该催干剂为十六烷基咪唑与二月桂酸二丁基锡的复合物，该催干剂在无水情况下可稳定存在，当遇到湿气后能快速解离并促进异氰酸酯固化，采用本催干剂制备的涂膜耐水性能和力学性能好；另一方面使用的TDI为低游离TDI更为环保。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种低温快干型聚氨酯防水涂料及其制备方法

背景技术

防水涂料是建筑功能材料的重要组成部分之一。在建筑施工中，防水涂料主要在建筑物表面形成一道防水层，以达到防水和抗渗漏的目的，因此，防水涂料的性能及选择直接关系到建筑物的使用效果及使用寿命。目前，市场上的防水涂料主要为聚氨酯防水涂料、丙烯酸防水涂料、JS防水涂料等产品。其中聚氨酯(Pu)防水涂料是一种化学反应型防水涂料，施工固化前为无定形黏稠状液体，在任何结构复杂的基层表面均易于施工，固化后可形成一层连续、柔韧、无接缝的橡胶防水膜，具有高弹性且延伸性好、抗拉强度高、粘结性好、体积收缩小、耐久性良好等特点，对基层裂缝的伸缩性变形也有较强的适应性，被广泛应用于建筑屋面、地下室、桥梁、地铁与隧道的防潮、防水、防渗等施工中。

聚氨酯防水涂料可分为单组分和双组分两种。与双组分相比，单组分聚氨酯防水涂料省去了施工前的配料工序，不会发生计量差错，施工方便、即开即用。传统单组分湿气固化聚氨酯防水涂料容易因空气中的湿度不够而造成固化时问较长、延误工期，或因湿度较大，固化反应产生CO无法及时逸出而导致涂膜表面和截面有针孔、气泡等缺陷，且光泽度、强度降低，严重影响材料性能；另外，在冬季等低温环境下，单组分聚氨酯防水涂料普遍存在干燥速度慢的缺点，施工后需要等待4-5d甚至更长时间才能进行下一步工序。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种低温快干型聚氨酯防水涂料，其特征在于所述涂料包括如下重量份数的组成：聚醚多元醇100份，TDI 30-50份，增塑剂50-80份，炭黑1-5份，轻质碳酸钙100-120份，消泡剂0.5-3份，复合催干剂3-5份；

所述聚醚多元醇为DDL-2000D型或330N型中的至少一种；

所述TDI为快干型低游离TDI，游离TDI含量小于0.5％。所述低游离TDI是将TDI与3-羟甲基丙烷和2-叔丁基对甲酚在有机溶剂中预聚制得。控制低游离TDI的目的在于减少TDI的挥发，增加其环保性能。

所述增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯，甘二醇二苯甲酸酯，邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种；

所述炭黑牌号选自N220、N234、N326、N330中的至少一种；

所述轻质碳酸钙粒度为1250目；

所述消泡剂为有机硅消泡剂；

所述复合催干剂为十六烷基咪唑与二月桂酸二丁基锡的复合物，二者质量比为2-5:1；室温下十六烷基咪唑中的N原子含有孤对电子能够与二月桂酸二丁基锡中的锡元素形成配位，起到稳定作用；当遇到湿气时，十六烷基咪唑能够很容易与水形成氢键，进而破坏复合物中的配位作用，从而释放出活泼的N-H基团使其在有机锡的催化作用下迅速与-NCO反应；另外咪唑结构中引入的十六烷基还起到提高涂膜韧性的作用，较好的解决了固化速度快造成的韧性降低问题。

本发明还提供所述防水涂料的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)低游离TDI的制备：依次将除水后的丁酯和乙酯、TDI、催化剂加入反应釜中，并通入少量二氧化碳；然后逐渐加热升温到70-80℃，保温反应一定时间；当测NCO％达到预期值后降温到50℃,加入2-叔丁基对甲酚继续升温到70-80℃反应；当NCO％的含量达到预期值后加入阻聚剂终止反应并降温至室温，得低游离TDI；