一种利用烃油制备单组分聚氨酯防水涂料的方法

摘要

本发明公开了一种利用烃油制备的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烃油改进单组分聚氨酯防水涂料的特点是实现了烃油的资源化利用，与现有的单组分聚氨酯防水涂料相比，既节省了大量石化资源，又降低了材料成本。另外，在其抗拉强度和断裂伸长率性能方面都有显著提高，因而明显改善其防水效果。

说明书

所属技术领域

本发明涉及到单组分聚氨酯防水涂料的生产技术范畴，具体地讲，涉及到一种利用烃油制备单组分聚氨酯防水涂料的方法。

背景技术

目前，国内单组分聚氨酯防水涂料主要以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料通过聚合反应制得聚氨酯预聚体，然后加入颜填料、增塑剂、消泡剂、催化剂制备而成。但是，由于目前在聚合反应前聚醚没采取真空脱水，更没有将颜填料与聚醚一起脱水，所以聚醚和颜填料带入的微量水份使单组分聚氨酯防水涂料在储存中易结皮，稳定性差，施工时易起泡，影响产品质量。另外，由于近年来国际石油市场的影响，像聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯等主要原材料价格增长很快，尤其甲苯二异氰酸酯价格上升幅度近100％，而单组分聚氨酯防水涂料的销售价格涨幅很小，仅百分之几，造成该产品基本没有利润，也严重影响了该产品的使用和发展。所以，利用价廉的炼油厂副产品烃油替代部分聚醚多元醇和增塑剂制备的低成本单组分聚氨酯防水涂料，不仅可以改进产品性能，降低产品成本，还可节省大量宝贵的石化资源，实现废物的资源化利用，因此该产品具有很好的市场推广前景。

发明内容

本发明的目的就是要实现废物的资源化利用，利用价廉的炼油厂副产品烃油替代部分聚醚多元醇和增塑剂，制备一种性能稳定、成本低廉、合成工艺简单的单组分聚氨酯防水涂料。

实现本发明利用烃油制备单组分聚氨酯防水涂料的方法是：

首先选定本发明利用烃油制备单组分聚氨酯防水涂料的原料并按下列配方(重量％)配制：

聚醚2000            17-22；

聚醚330N            10-15；

烃油                8-12；

膨润土              0.4-0.6；

滑石粉              45-50；

苯甲酰氯            0.03-0.07；

甲苯二异氰酸酯      4-6；

碳黑浆              3-5；

二月桂酸二丁基锡    0.1-0.3。

原料配比选定后，进行生产工艺：

首先将聚醚2000、聚醚330N和烃油加入到反应釜中，开动搅拌，并升温至40-55℃加入膨润土和滑石粉，将反应釜中混合料继续升温至120℃，在真空度为0.06MPa条件下抽真空2小时。然后降温至60℃加入苯甲酰氯和甲苯二异氰酸酯，再升温至85℃搅拌并反应3小时。然后降温至50℃再加入碳黑浆和二月桂酸二丁基锡，搅拌20-40分钟，测定其粘度在5,000-12,000厘泊时即可出料。

本发明利用烃油制备的单组分聚氨酯防水涂料与现有单组分聚氨酯防水涂料相比有下列优点：

1、工艺合理：在聚合反应前将粉料和聚醚一起在120℃条件下真空脱水2小时，避免了聚醚和颜填料带入的微量水份造成的负面影响，改善了涂料的储存稳定性和施工性。

2、无游离甲苯二异氰酸酯，对环境和人体无害，属环保型防水涂料；

3、烃油为炼油厂副产品，价格便宜，来源广泛，比现有单组分聚氨酯防水涂料可降低成本22％；

4、烃油可取代10％的聚醚多元醇和100％的邻苯二甲酸二丁酯增塑剂，既提高了材料性能，还节省了大量宝贵的石化资源，实现了废物的资源化利用。

本发明利用烃油制备的单组分聚氨酯防水涂料与现有单组分聚氨酯防水涂料的性能如表1所示：

表1

  性能  本发明防水涂料  现有防水涂料  抗拉强度  3.58MPa  1.9MPa  断裂伸长率  837％  550％  低温柔性  -40无裂纹  -30无裂纹  成本元/公斤  8.6  11.2

由表中可见，本发明的利用烃油制备单组分聚氨酯防水涂料，其抗拉强度和断裂伸长率都有很大的提高，因而明显改善了防水效果，而且降低了涂料成本。

具体实施方式

实现本发明的最佳配制方案是：

实施例

首先选定本发明利用烃油制备单组分聚氨酯防水涂料的原料配方(重量％)：

聚醚2000    19.5；

聚醚330N    12.5；

烃油        10.75；

膨润土      0.5；

滑石粉            47.5；

苯甲酰氯          0.05；

甲苯二异氰酸酯    5；

碳黑浆            4；

二月桂酸二丁基锡  0.2。

原料配比选定后，进行具体的生产工艺：

首先将聚醚2000、聚醚330N和烃油加入到反应釜中，开动搅拌，并升温至50℃加入膨润土和滑石粉，将反应釜中混合料继续升温至120℃，在真空度为0.06MPa条件下抽真空2小时。然后降温至60℃加入苯甲酰氯和甲苯二异氰酸酯，再升温至85℃搅拌并反应3小时。然后降温至50℃再加入碳黑浆和二月桂酸二丁基锡，搅拌30分钟，测定其粘度在8,500厘泊时即可出料。