[发明专利]一种单组分无溶剂聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种单组分无溶剂聚氨酯涂料及其制备方法。一种单组分无溶剂聚氨酯涂料包括如下重量份数的原料：蓖麻油树脂9‑14份、聚醚多元醇32‑45份、异氰酸酯5‑15份、潜固化剂0.4‑1.8份、滑石粉5‑15份、碳酸钙10‑15份；所述蓖麻油树脂，由二元羧酸、多元醇和蓖麻油混合制成；其制备方法为：将聚醚多元醇、滑石粉、碳酸钙和其他助剂混合后，脱水，得到混合物A；将蓖麻油树脂和异氰酸酯加入混合物A中，保温反应，得到混合物B；将潜固化剂加入混合物B中，搅拌混合后，得到单组分无溶剂聚氨酯涂料。本申请的单组分无溶剂聚氨酯涂料，具有粘度和VOC含量低，粘结强度高的优势。

技术领域

本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种单组分无溶剂聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯防水涂料因其涂膜具有强度高、延伸性好和耐腐蚀等特点，在国内外建筑防水行业中已经得到了广泛的认可和应用，产量也逐年增加。其中，聚氨酯防水涂料有单组分和双组分之分，相对于双组分聚氨酯防水涂料而言，单组分聚氨酯防水涂料施工时不存在计量误差，开桶即用，施工容易，适用面广，近年来使用量越来越大。

但是，由于单组分聚氨酯防水涂料，在性能上不容易达到双组聚氨酯防水涂料的性能。所以单组分聚氨酯防水涂料在制备时，往往需要比较大的预聚物分子量，从而导致其黏度较高。目前，为了达到施工应用的要求，需要加入一定量的有机溶剂调节单组分聚氨酯防水涂料的黏度，所以造成了挥发性有机化合物的污染。

随着国家对环保要求的不断提高，对VOC含量的控制也越发严格，因此亟需一种低溶剂或无溶剂的聚氨酯防水涂料。

发明内容

为了降低单组分无溶剂聚氨酯涂料的VOC含量，本申请提供一种单组分无溶剂聚氨酯涂料及其制备方法。

本申请的技术原理为：单组分无溶剂聚氨酯涂料在施工后，潜固化剂先与空气中的水分子反应生成伯胺，伯胺再进一步与蓖麻油树脂、聚醚多元醇、异氰酸酯反应固化成膜。一方面，由于在成膜过程中没有二氧化碳气体的生成，可以减少单组分无溶剂聚氨酯涂料在交联固化时的发泡问题，提高了涂料成膜后，漆膜表面的平整度。另一方面，通过在无溶剂聚氨酯涂中引入蓖麻油树脂，降低了所得单组分无溶剂聚氨酯涂料在交联固化时的交联密度，具有降低单组分无溶剂聚氨酯涂料粘度的效果。因此，在单组分无溶剂聚氨酯涂料的制备总原料中，减少了有机溶剂的使用，降低了其VOC含量，提高了其环保性能。同时，由于所得单组分无溶剂聚氨酯涂料的粘度较低，对基材具有较好的润湿能力，所以提高了与基材的粘结强度。

本申请的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种单组分无溶剂聚氨酯涂料，采用如下的技术方案：

一种单组分无溶剂聚氨酯涂料，包括如下重量份数的原料：

蓖麻油树脂9-14份；

聚醚多元醇32-45份；

异氰酸酯5-15份；

潜固化剂0.4-1.8份；

滑石粉5-15份；

碳酸钙10-15份；

其他助剂1-2份；

所述蓖麻油树脂，由二元羧酸、多元醇和蓖麻油混合制成。

通过采用上述技术方案，蓖麻油是一种含多个羟基的天然植物油多元醇，具有不易氧化、耐高温和凝固点低的特点。由于采用二元羧酸、多元醇和蓖麻油混合制备所得的蓖麻油树脂，粘度较低。因此，将采用粘度较低的蓖麻油改性树，用于与聚醚多元醇、异氰酸酯等其他原料混合制备单组分无溶剂聚氨酯涂料，可降低蓖麻油树脂与聚醚多元醇在固化反应时的交联密度，从而可降低所得单组分无溶剂聚氨酯涂料的粘度。因此，所得单组分无溶剂聚氨酯涂料，不含溶剂，具有VOC含量低、环保性能好和粘结强度高的特点。

优选的，所述蓖麻油树脂，由二元羧酸、多元醇和蓖麻油按重量比(0.07-0.09):(0.09-0.12):1混合制成。