[发明专利]一种环保型单组份聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型单组份聚氨酯涂料，主要由高分子量聚醚、低分子量聚醚、增塑剂、带有NCO基团的异氰酸酯类化合物和潜固化剂制备而成。其制备方法为：将低分子量的聚醚、高分子量的聚醚、重质碳酸钙、增塑剂和分散剂，搅拌混合，脱水，脱水物料降温，加入带有NCO基团的异氰酸酯类化合物和高沸点溶剂油反应，最后加入催干剂、潜固化剂、消泡剂继续反应并脱水，得到聚氨酯涂料。本发明通过高分子聚醚、低分子聚醚与带有NCO基团的异氰酸酯类化合物发生聚合反应形成交联网状结构以达到涂料高强度的性能，产品的拉伸强度能达6.0MPa以上，与混凝土之间的附着力可达2.5MPa，产品粘度在5000～8000mpa.s。

技术领域

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种环保型、高固含量、高强度性能的单组份聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯涂料在涂料行业中有着非常重要的地位，目前行业中聚氨酯涂料分为单组份聚氨酯涂料和多组份聚氨酯涂料，多组份聚氨酯涂料较为常见。与多组分聚氨酯涂料相比，单组份聚氨酯涂料具有施工简单、适用期长、性能稳定的特点。但一般单组份聚氨酯涂料的强度仅2～3MPa，在混凝土上的附着力很低，只有1.0MPa左右。可通过增加体系交联密度和氨基酯化学键来将单组份聚氨酯涂料的拉伸性能提升至6.0MPa以上，但这会致产品的粘度增加。粘度增加后不利于施工，需要通过合适的稀释剂来调粘改善施工性能，但是同时稀释剂带来的有害挥发物则会影响了产品的推广范围。而且，一般单组份聚氨酯涂料并不环保，聚氨酯涂料的环保性将成为单组份聚氨酯涂料的发展方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种环保型、高固含量、高强度性能的单组份聚氨酯涂料及其制备方法，该单组份聚氨酯涂料为环保型高强度涂料，产品的拉伸强度能达6.0MPa以上，与混凝土之间的附着力可达2.5MPa，产品粘度在5000～8000mpa.s，且环保性能有害物质的标准符合国家GB19250-2013《聚氨酯防水涂料》A类要求。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种环保型单组份聚氨酯涂料，主要由以下重量份的原料制备而成：

25-35份高分子量聚醚、4～8份低分子量聚醚、10～15份增塑剂、8～15份带有NCO基团的异氰酸酯类化合物和1～4份潜固化剂。

上述的聚氨酯涂料，优选的，所述高分子量聚醚是指分子量不低于2000的聚醚，所述低分子量聚醚是指分子量不高于1000的聚醚。

进一步优选的，所述高分子量聚醚为聚醚二元醇N220和聚醚三元醇330N；高分子量聚醚二元醇为线性结构，在聚氨酯体系中主要提供延伸率；高分子量聚醚三元醇为交联网状结构，在聚氨酯体系中主要提供强度。

进一步优选的，所述低分子量聚醚为聚醚二元醇N204。低分子量聚醚在聚氨酯体系中主要起到醇类扩链剂的作用，提升延伸率，具有一定增稠效果。

上述的聚氨酯涂料，优选的，所述带有NCO基团的异氰酸酯类化合物的NCO含量在30-35％。异氰酸酯类化合物上的NCO基团先与体系中聚醚上的羟基发生聚合反应，剩余的NCO起到湿气固化作用和补强度的作用。

进一步优选的，所述带有NCO基团的异氰酸酯类化合物为甲苯二异氰酸酯。

进一步优选的，所述潜固化剂为DJ-01潜固化剂或者LH-102潜固化剂的一种。

上述的聚氨酯涂料，优选的，所述增塑剂为粘度在15000-25000cp之间的增塑剂。增塑剂粘度不可过大，否则容易产生很多气泡，粘度也不可过小，否则容易沉底。进一步优选的，所述增塑剂选自52#石蜡、二丁酯、5#橡胶油中的一种或几种。本发明选择的增塑剂沸点高，制备的产品热老化性稳定。

上述的聚氨酯涂料，优选的，所述原料还包括30～35份重质碳酸钙；所述重质碳酸钙选自超细重质碳酸钙(包括超白超细重质碳酸钙)。