專利名稱:一種聚氨酯防水涂料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚氨酯防水涂料的制備方法,特別指將改性納米碳酸鈣和改性再生PS樹脂應(yīng)用于聚氨酯防水涂料的乙組份的制備方法。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外建筑物涂膜防水材料方面,聚氨酯防水材料依然占據(jù)著主導(dǎo)地位。特別是國內(nèi),仍以石油瀝青溶劑型雙組份聚氨酯涂料為主。其典型的生產(chǎn)過程如下甲組份聚氨酯預(yù)聚體的制備,主要原料為聚醚多元醇或聚酯多元醇和甲苯二異氰酸酯;乙組份的制備,主要原料為固化劑、石油瀝青、輕質(zhì)碳酸鈣及其它相關(guān)助劑等。甲乙兩組份分別合成制備好,密閉存放,使用時(shí)按一定比例混合均勻施工即可。
上述典型配比中,輕鈣的加入,只是起到了填充料的作用,并未對產(chǎn)品終端的理化性能產(chǎn)生影響,原因就在于所使用的輕質(zhì)碳酸鈣沒有活性。而石油瀝青的使用,使得乙組份合成過程中溫度較高,達(dá)到120℃~140℃,且終端產(chǎn)品只能是黑色的。另外,由于近年來石油瀝青的大幅漲價(jià),也使得該組份的價(jià)格優(yōu)勢喪失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種聚氨酯防水涂料的制備方法,這種制備方法是以改性納米碳酸鈣替代普通輕鈣;以改性再生PS樹脂替代石油瀝青,經(jīng)合成工序制成乙組份,合成溫度降到60℃以下。做為相應(yīng)配套的甲組份則由聚醚多元醇和TDI合成后使用。甲、乙組份混合即可制備出淺色的聚氨酯防水涂料成品。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題由如下方案來實(shí)現(xiàn)一種聚氨酯防水涂料的制備方法,其乙組份的制備為
改性納米碳酸鈣的制備方法,于納米碳酯鈣生產(chǎn)線上,截取碳化好的定量納米濕漿,投入反應(yīng)釜內(nèi)攪拌,調(diào)溫至45℃~60℃,同時(shí)調(diào)溶液的PH值至6.5~7.2,溫度達(dá)到后,保溫1~2小時(shí),同時(shí)開啟超聲分散器,加入納米濕漿重量0.5%~0.15%的月桂酸納和十二烷基苯磺酸納,月桂酸納和十二烷基苯磺酸納的重量比為1∶0.1~0.15,將改性完成后的納米濕漿送入噴霧干燥器內(nèi)霧化干燥,即制成改性納米碳酸鈣,干燥好的改性納米碳酸鈣水份含量應(yīng)為0.1%~0.3%,表面活性應(yīng)達(dá)到95%~98%。
改性PS再生樹脂的制備方法,將二甲苯、甲苯、醋酸乙酯和醋酸丁酯投入反應(yīng)釜內(nèi)成混合溶劑,四者的重量比為1∶0.3~0.5∶0.25~0.5∶0.25~0.5,開動攪拌,并升溫至40℃~48℃,溫度達(dá)到后,在反應(yīng)釜內(nèi)再投入所述混合溶劑總重量10%~25%的PS再生樹脂、2%~6%的工業(yè)酚醛樹脂,保溫反應(yīng)4.5~6.5小時(shí)即制成改性PS再生樹脂。
將上述制成的改性納米碳酸鈣和改性PS再生樹脂以1∶7~10的重量比混合即制成聚氨酯防水涂料的中間體乙組份。
將聚醚二元醇和聚醚二元醇真空脫水后,注入反應(yīng)釜內(nèi),聚醚二元醇和聚醚三元醇的質(zhì)量之比約為1∶1.2,開動攪拌并升溫至60℃,開始滴加TDI,NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在4.2%~4.6%,合成完成后,檢驗(yàn)NCO含量,灌裝密封做為甲組份待用。
將上述甲組份、乙組份按1∶1~2的重量比混合即為聚氨酯防水涂料成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本制備過程始終在較低溫度區(qū)間運(yùn)行,工藝簡單、安全可靠、能耗較低。采用碳化好的納米濕漿在超聲分散狀態(tài)下,直接進(jìn)行改性,活化程度高。較之傳統(tǒng)的采用固體再分散活化方式來講,本工藝過程活化效率大為提高;采用PS再生樹脂替代石油瀝青,很好的利用了再生資源,有利于環(huán)境保護(hù),同時(shí)可降低產(chǎn)品成本10%~30%,使得原本只能制備黑色涂膜變成可以制備淺色(彩色)涂膜。
附圖1是本發(fā)明乙組份的制備工藝流程圖
具體實(shí)施例方式
將聚醚二元醇和聚醚二元醇真空脫水后,注入反應(yīng)釜內(nèi),聚醚二元醇和聚醚三元醇的質(zhì)量之比為1∶1.2,開動攪拌并升溫至60℃,開始滴加TDI,NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在4.4%,合成完成后,檢驗(yàn)NCO含量,灌裝密封做為甲組份待用。
于納米碳酸鈣生產(chǎn)線上,截取100kg濃度固定的納米濕漿,投入反應(yīng)釜內(nèi),開動攪拌和超聲分散器;電加熱升溫至48℃自控,調(diào)溶液的PH值至7后,加入納米濕漿重量0.18kg的月桂酸鈉和0.02kg的十二烷基苯磺酸鈉,反應(yīng)過程保溫1~5小時(shí),然后送噴霧干燥器內(nèi)噴霧干燥脫出水份,脫水后的固體物水份控制在≤0.2%,制成改性納米碳酸鈣粉料。
稱取二甲苯100kg和甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯各50kg,投入反應(yīng)釜內(nèi),開動攪拌和電加熱升溫至45℃自控,投入30kg的PS再生樹脂和10kg酚醛樹脂,保溫反應(yīng)5小時(shí),制成改性PS再生樹脂膠體。
取上述制備好的改性PS再生樹脂膠體200kg,投入反應(yīng)釜中,開動攪拌和超聲分散狀態(tài)下,加入上述制備好的改性納米碳酸鈣粉料22kg,充分混合好后,注入膠體磨研磨后,灌裝密封做為乙組份待用。
將上述甲組份50kg、乙組份75kg混合即為聚氨酯防水涂料成品。
權(quán)利要求
1.一種聚氨酯防水涂料的制備方法,其特征是乙組份的制備為,A、改性納米碳酸鈣的制備方法,于納米碳酯鈣生產(chǎn)線上,截取碳化好的定量納米濕漿,投入反應(yīng)釜內(nèi)攪拌,調(diào)溫至45℃~60℃,同時(shí)調(diào)溶液的PH值至6.5~7.2,溫度達(dá)到后,保溫1~2小時(shí),同時(shí)開啟超聲分散器,加入納米濕漿重量0.5%~0.15%的月桂酸納和十二烷基苯磺酸納,月桂酸納和十二烷基苯磺酸納的重量比為1∶0.1~0.15,將改性完成后的納米濕漿送入噴霧干燥器內(nèi)霧化干燥,即制成改性納米碳酸鈣,B、改性PS再生樹脂的制備方法,將二甲苯、甲苯、醋酸乙酯和醋酸丁酯投入反應(yīng)釜內(nèi)成混合溶劑,四者的重量比為1∶0.3~0.5∶0.25~0.5∶0.25~0.5,開動攪拌,并升溫至40℃~48℃,溫度達(dá)到后,在反應(yīng)釜內(nèi)再投入所述混合溶劑總重量10%~25%的PS再生樹脂、2%~6%的工業(yè)酚醛樹脂,保溫反應(yīng)4.5~6.5小時(shí)即制成改性PS再生樹脂,C、將上述制成的改性納米碳酸鈣和改性PS再生樹脂以1∶7~10的重量比混合即制成聚氨酯防水涂料的中間體乙組份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚氨酯防水涂料的制備方法,它的主要工藝是分步改性,首先截取納米碳酸鈣生產(chǎn)線上碳化好的納米濕漿,直接在超聲分散狀態(tài)下使用月桂酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉改性,完成改性后的濕漿經(jīng)噴霧干燥后使用;其次在混合溶劑中使用酚醛樹脂直接對PS再生樹脂改性,將完成改性后干燥好的納米粉體在超聲分散狀態(tài)下,加入改性后的PS再生樹脂膠體中,同時(shí)加入適量的固化劑和助劑,充分混合研磨后,做為乙組份使用。乙組份與相應(yīng)配套的甲組份混合即為聚氨酯防水涂料成品。本制備方法始終處于較低溫度區(qū)間運(yùn)行,節(jié)省能耗,工藝簡單和安全可靠;采用納米濕漿直接進(jìn)行改性、活化程度高;使用PS再生樹脂替代石油瀝青,不僅很好的利用了再生資源,也降低了生產(chǎn)成本,同時(shí)使得原本只能制備黑色涂膜變成可以制備淺色(彩色)涂膜。
文檔編號C09D5/16GK101081960SQ20071012891
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者劉耀利, 劉林俊, 彭飛 申請人:內(nèi)蒙古自治區(qū)建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院