[发明专利]一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，所述涂料包括如下重量份数的组成：混合聚醚多元醇30‑60份，二苯基甲烷二异氰酸酯5‑15份，六亚甲基二异氰酸酯7‑15份，三乙酸丙三醇酯10‑24份，乙酰柠檬酸三丁酯8‑16份，1‑丁基‑3‑甲基咪唑二氰胺盐3‑8份，氧化钙20‑50份，钛白粉10‑30份，单层石墨烯1‑3份，二月硅酸二丁基锡催化剂0.2‑1份。本发明的有益效果在于：（1）通过混合醚的组合和增塑剂的调节来改善涂料体系的粘度，使其达到易于刮膜涂刷的目的，无溶剂添加，更为环保，施工更方便；（2）本发明所制备的涂料水含量低，储存寿命长；（3）涂料力学性能强，施工后表面光滑，更为美观。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯防水涂料因其优异的物理性能和独特的防水性能，现已成为建筑防水应用领域中一种重要的建筑涂料。目前市场上的绝大部分聚氨酯防水涂料都是溶剂型网，尤其是单组份聚氨酯防水涂料，涂料体系中加入各类有机溶剂使涂料的黏度降低，达到方便施工的效果，但是有机溶剂的挥发又不可避免的造成了VOC的污染。

随着国家对环保要求的不断提高，对VOC含量的控制也是越发严格，聚氨酯防水涂料未来将会向低溶剂以至无溶剂方向发展。2017年京津冀地区和深圳地区首先出台了聚氨酯涂料VOC地区标准，京津冀地区要求聚氨酯涂料需符合VOC≤100g/L，深圳地区要求聚氨酯涂料需符合VOC≤150L，而现有标准是要求符合VOC≤200g/L，单靠降低溶剂用量来达到环保标准又会导致涂料黏度上升，对施工不利。因此，开发无溶剂型聚氨酯防水涂料是聚氨酯防水涂料研究的重要方向。中国专利CN 1358811A公开了一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的配制方法。本方法包括原材料配比及生产工艺，采用本发明方法配制的无溶剂单组分聚氨脂防水涂料的特点是无污染、施工方便、属于一种符合环保要求的防水材料，但涂料的防水效果和力学性能还有待进一步提高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，所述涂料包括如下重量份数的组成：混合聚醚多元醇30-60份，二苯基甲烷二异氰酸酯5-15份，六亚甲基二异氰酸酯7-15份，三乙酸丙三醇酯10-24份，乙酰柠檬酸三丁酯8-16份，1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐3-8份，氧化钙20-50份，钛白粉10-30份，单层石墨烯1-3份，二月桂酸二丁基锡催化剂0.2-1份；

所述混合聚醚多元醇由聚醚DL-2000D、聚醚EP-330N和端羟基聚丁二烯R-15M的混合物，三者的质量比为3：2:0.5-1；所述混合聚醚多元醇的羟值在0.40-0.45之间；所述端羟基聚丁二烯预聚物分子量在2000-2500Mn之间，羟值在0.47-0.53范围内；由于端羟基聚丁二烯分子结构中不含有醚键使其对水相对稳定，通过调节端羟基聚丁二烯的量可实现涂料的温和固化，提高力学性能；

所述六亚甲基二异氰酸酯，三乙酸丙三醇酯，乙酰柠檬酸三丁酯份，1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐总称为增塑剂体系，该体系中引入1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐作为粘度调节剂，由于1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐在室温下不挥发解决了常规有机溶剂易挥发、操作场所气味大的难题；由于1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐极易吸水，使用前应对其充分除水到水含量小于0.1％，以确保但组分涂料存放过程中不发生自固化；

所述氧化钙20-50份，钛白粉10-30份，单层石墨烯1-3份为填料体系，少量石墨烯的加入改善了固体填料的分散性，降低了固体填料的团聚，提高了涂层的表面平整度；

所述二苯基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯水含量均小于0.1％；

所述二月桂酸二丁基锡催化剂为二月桂酸二丁基锡的三乙酸丙三醇酯溶液，浓度在35-50％之间；将催化剂以溶液形式添加一方面提高了催化剂的分散性，另一方面抑制了有机锡的吸水性，从而进一步提高了涂料的储存稳定性。