本發(fā)明涉及防水涂料，特別涉及一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法。

背景技術(shù)：

1、在建筑領(lǐng)域中，抗流掛聚氨酯防水涂料適用于建筑物地下室、地下車庫、廚房、廁浴間、樓板等非外露的墻面，可以長時間保護(hù)墻壁不受水的侵蝕，延長建筑的使用壽命。在工程領(lǐng)域中，抗流掛聚氨酯防水涂料依靠其特性使得該產(chǎn)品可以在精密處進(jìn)行施工，如管道防腐和設(shè)備防護(hù)等。目前部分的聚氨酯防水涂料在施工過程中都存在共同的缺點(diǎn)，即立面或斜坡面施工時易流淌，無法厚涂，且質(zhì)量問題得不到。如果須在立面達(dá)到厚膜必須要進(jìn)行七八遍的反復(fù)涂刷，造成大量人力物力資源和時間的浪費(fèi)。

2、現(xiàn)有抗流掛聚氨酯防水涂料專利如中國發(fā)明專利cn2014108072101，公開了一種防流掛聚氨酯防水涂料，采用了氣相二氧化硅作為觸變劑；又如中國發(fā)明專利cn2016106637332，公開了一種單組分厚噴涂抗流掛聚氨酯防水涂料及其制備方法，其中采用氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤土提升抗流掛性能；又如中國發(fā)明專利cn112538311a，采用了納米碳酸鈣和氣相二氧化硅作為觸變劑。但以上專利中相比于普通聚氨酯防水涂料都額外增加了步驟且出料溫度都有嚴(yán)格的要求，通常出料溫度保持在50℃以下，這給出料大大的增加了難度以及損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，有效提高防水涂料的抗流掛性能。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，由以下重量份原料制備而成：改性聚氨酯預(yù)聚體20-30份、觸變劑2-2.5份、填料40-60份、水10-15份、助劑3-5份和抗流變改性劑1-2份，所述助劑包括消泡劑、抗氧化劑、催化劑等組成；所述觸變劑由羥乙基纖維素和聚乙烯醇組成，所述填料是由重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、炭黑一種或者幾種組成；

3、簡易抗流掛單組分聚氨酯防水涂料通過以下步驟制備而成：

4、s1：將改性聚氨酯預(yù)聚體與觸變劑、填料預(yù)混，得到分散混合料在真空中120-130℃脫水3小時；

5、s2：然后溫度降至80-90℃，加入水、助劑份和抗流變改性劑，在80-85℃真空攪拌30分鐘出料，攪拌轉(zhuǎn)速為2000r/min。

6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述改性聚氨酯預(yù)聚體是先由聚醚多元醇與甲苯二異氰酸酯反應(yīng)制成聚氨酯預(yù)聚體，再通過硅烷偶聯(lián)劑微膠囊對聚氨酯預(yù)聚體就行改性得到改性聚氨酯預(yù)聚體。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述改性聚氨酯預(yù)聚體通過以下步驟制備：1、將適量的甲苯二異氰酸酯與聚醚多元醇進(jìn)行混合后，在負(fù)壓條件下加熱至120-125℃后持續(xù)攪拌2h，除去水分，逐漸冷卻至室溫；2、再加入一定量的鄰苯二甲酸二異任酯和適量的二月硅酸二丁基錫和有機(jī)胺類催化劑，恒溫80℃下反應(yīng)一定時間，得到聚氨酯預(yù)聚體；3、在得到的聚氨酯預(yù)聚體中加入硅烷偶聯(lián)劑微膠囊，80℃條件下恒溫反應(yīng)2h，得到改性聚氨酯預(yù)聚體。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述鄰苯二甲酸二異任酯、聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯和硅烷偶聯(lián)劑微膠囊的質(zhì)量比為2：3-3.5：1：0.2-0.3。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述聚醚多元醇為質(zhì)量比為5：2-3的聚醚二元醇和聚醚三元醇。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述硅烷偶聯(lián)劑微膠囊通過以下方法制備：1、將壁材與水混合后，在超聲波下攪拌使其完全溶解，然后將壁材的水溶液中加入硅烷偶聯(lián)劑，將混合液在高速分散劑下高速分散5min，形成乳化液，然后將乳化液使用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行干燥得到硅烷偶聯(lián)劑微膠囊。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述壁材為質(zhì)量比為1:4的聚乙烯吡咯烷酮k30和麥芽糊精的復(fù)配物。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述抗流變改性劑為纖維素膠體懸浮液。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述纖維素膠體懸浮液通過以下步驟制備：1、將適量的微晶纖維素用水潤濕，然后加入適量的冷磷酸，在冰水浴中攪拌24h，充分溶解纖維素；2、在完全溶解的纖維素磷酸溶液中加入去離子水，使得纖維素再生析出，然后再通過離心機(jī)進(jìn)行離心直至ph值恒定；3、將步驟2中收集得到的沉淀纖維素通過高壓均質(zhì)機(jī)分別在100、500、1000、1500、1900bar壓力下高壓均質(zhì)3次，得到纖維素膠體懸浮液。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述微晶纖維素與冷磷酸的質(zhì)量體積比為2g：85ml

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

16、1、聚氨酯在固化過程中容易釋放二氧化碳導(dǎo)致表面容易龜裂，因此，本發(fā)明采用硅烷偶聯(lián)劑對聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行改性，預(yù)聚體改性后會形成硅烷氧基封端聚氨酯，烷氧基水解形成硅醇再交聯(lián)固化，固化過程中沒有氣體產(chǎn)生，改性合成的聚氨酯預(yù)聚體中硬段含量増大，整體鏈端硬段比例增加，因此整體硬度增大。同時，硅烷偶聯(lián)劑微膠囊能有效提升防水涂料的機(jī)械性能和耐水性，壁材為親水性的聚乙烯吡咯烷酮和麥芽糊精，微膠囊在防水涂料的兩組分混合后，壁材會迅速溶于水釋放出硅烷偶聯(lián)劑，本發(fā)明中所使用的硅烷偶聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)，其左邊的環(huán)氧基和烷基能與防水涂料中的乳液結(jié)合，右邊的乙氧基在水解后縮合，在無機(jī)填料的表面形成氫鍵和共價鍵，這樣相當(dāng)于在無機(jī)材料與有機(jī)材料形成一個橋梁，由于硅烷偶聯(lián)劑的添加使得填料與乳液膜的互穿網(wǎng)絡(luò)之間的結(jié)合更加牢固，使防水涂料的膜變得更加致密，乳液膜與填料之間的界面層的剛性越來越強(qiáng)，斷面因此更加光滑，當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑被直接添加到聚合物乳液中時，在乳液中會發(fā)生水解和縮合反應(yīng)，破壞乳液的穩(wěn)定性。硅烷偶聯(lián)劑微膠囊由于壁材的保護(hù)作用，在儲存期間與周圍的環(huán)境隔離開來，避免了硅烷偶聯(lián)劑對防水涂料中其他組分的影響，而在使用時壁材在水的作用下溶解釋放出硅烷偶聯(lián)劑。

17、2、本發(fā)明使用聚乙烯吡咯烷酮k30和麥芽糊精的復(fù)配物作為壁材更加有利于噴霧與干燥的進(jìn)行，乳化液的粘度越高霧化的難度越大，在霧化過程中容易出現(xiàn)“拉絲”的現(xiàn)象，沒有充分霧化的料液會拋向干燥塔壁導(dǎo)致物料干燥不充分、粘壁和產(chǎn)率低等問題，同時，由于pvp的分子結(jié)構(gòu)中既有親油端又有親水端，所制備的微膠囊具有較好的流動性、水溶性，同時產(chǎn)率也較高。

18、3、再生纖維素膠體懸浮液添加到防水涂料中可以有效提高防水涂料的抗流掛性能，添加再生纖維素可以明顯降低防水涂料在微應(yīng)力下的蠕變?nèi)崃?，并且由于再生纖維素形成的三維網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)和顆粒間的相互作用使得防水涂料在微應(yīng)力下的形變具有很高的恢復(fù)能力。通過拉伸試驗(yàn)和tg測試，再生纖維素的添加會稍微提高再生纖維素/防水涂料膜的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。因此再生纖維素可以作為改善水性防水涂料抗流掛性的新型纖維素材料。

技術(shù)特征：

1.一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：由以下重量份原料制備而成：改性聚氨酯預(yù)聚體20-30份、觸變劑2-2.5份、填料40-60份、水10-15份、助劑3-5份和抗流變改性劑1-2份，所述助劑包括消泡劑、抗氧化劑、催化劑等組成；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述改性聚氨酯預(yù)聚體是先由聚醚多元醇與甲苯二異氰酸酯反應(yīng)制成聚氨酯預(yù)聚體，再通過硅烷偶聯(lián)劑微膠囊對聚氨酯預(yù)聚體就行改性得到改性聚氨酯預(yù)聚體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述改性聚氨酯預(yù)聚體通過以下步驟制備：1、將適量的甲苯二異氰酸酯與聚醚多元醇進(jìn)行混合后，在負(fù)壓條件下加熱至120-125℃后持續(xù)攪拌2h，除去水分，逐漸冷卻至室溫；2、再加入一定量的鄰苯二甲酸二異任酯和適量的二月硅酸二丁基錫和有機(jī)胺類催化劑，恒溫80℃下反應(yīng)一定時間，得到聚氨酯預(yù)聚體；3、在得到的聚氨酯預(yù)聚體中加入硅烷偶聯(lián)劑微膠囊，80℃條件下恒溫反應(yīng)2h，得到改性聚氨酯預(yù)聚體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述鄰苯二甲酸二異任酯、聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯和硅烷偶聯(lián)劑微膠囊的質(zhì)量比為2：3-3.5：1：0.2-0.3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述聚醚多元醇為質(zhì)量比為5：2-3的聚醚二元醇和聚醚三元醇。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述硅烷偶聯(lián)劑微膠囊通過以下方法制備：1、將壁材與水混合后，在超聲波下攪拌使其完全溶解，然后將壁材的水溶液中加入硅烷偶聯(lián)劑，將混合液在高速分散劑下高速分散5min，形成乳化液，然后將乳化液使用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行干燥得到硅烷偶聯(lián)劑微膠囊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述壁材為質(zhì)量比為1:4的聚乙烯吡咯烷酮k30和麥芽糊精的復(fù)配物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述抗流變改性劑為纖維素膠體懸浮液。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述纖維素膠體懸浮液通過以下步驟制備：1、將適量的微晶纖維素用水潤濕，然后加入適量的冷磷酸，在冰水浴中攪拌24h，充分溶解纖維素；2、在完全溶解的纖維素磷酸溶液中加入去離子水，使得纖維素再生析出，然后再通過離心機(jī)進(jìn)行離心直至ph值恒定；3、將步驟2中收集得到的沉淀纖維素通過高壓均質(zhì)機(jī)分別在100、500、1000、1500、1900bar壓力下高壓均質(zhì)3次，得到纖維素膠體懸浮液。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法，其特征在于：所述微晶纖維素與冷磷酸的質(zhì)量體積比為2g：85ml。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及防水涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種簡易抗流掛聚氨酯防水涂料的制作方法,由以下重量份原料制備而成：改性聚氨酯預(yù)聚體20?30份、觸變劑2?2.5份、填料40?60份、水10?15份、助劑3?5份和抗流變改性劑1?2份，所述助劑包括消泡劑、抗氧化劑、催化劑等組成，S1：將改性聚氨酯預(yù)聚體與觸變劑、填料預(yù)混，得到分散混合料在真空中120?130℃脫水3小時；S2：然后溫度降至80?90℃，加入水、助劑份和抗流變改性劑，在80?85℃真空攪拌30分鐘出料，攪拌轉(zhuǎn)速為2000r/min，有效提高防水涂料的抗流掛性能。

技術(shù)研發(fā)人員：高若琳,張濤,占波,李凡富,張夢霞,鄧又康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北九陽防水材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21