CN109810623A - 一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料及其制备工艺，特别适用于冷库保温层的防水隔潮，聚氨酯防水材料技术领域。包括以下重量份的原料：20‑70份组合聚醚多元醇，10‑50份异氰酸酯，2‑20份增塑剂，0‑0.5份催化剂，0‑2份稳定剂，10‑50份溶剂。制备工艺包括以下步骤：1）、将组合聚醚多元醇在100‑120℃、‑0.08MPa至‑0.1MPa真空下除水2小时，并降温至40‑60℃；2）、依次加入增塑剂、溶剂、异氰酸酯，在60‑70℃下反应3‑4小时；3）、加入催化剂、稳定剂，搅拌均匀后降温至常温，出料。本发明固化后的涂层具有较高的粘结力、力学性能优良、很好的防潮隔气性，并且便于施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料及其制备工艺，特别适用于冷库保温层的防水隔潮，聚氨酯防水材料技术领域。
背景技术
冷库（包括：冷冻库、冷风库、气调库），主要用于冷藏肉类、水产品、果蔬类及其它食品，冷库的使用寿命及节能效果无论是低温库，还是高温库都与设计是否合理、建筑是否规范等息息相关。通常按照规范设计建造的冷库，其隔热层都比较好，库温比较稳定，使用寿命在40-50年，没有发生库温波动太大的现象，而近几年来建造的一些冷库，使用不足十年基本报废，即便继续使用其耗能状况非常严重。
由于冷库围护结构两侧（或者说库内、外两侧）的温度不同，伴随着热量的传递，还发生湿气流移动，这种湿气的移动叫做水蒸气的渗透，要阻断水蒸气渗透是有一定难度的。甚至比阻断热流还困难，围护结构的两侧的温度差，就会造成水蒸气的分压差，从而形成了水蒸气渗透的动力。比如冷库的外侧（即高温侧）为30℃，相对湿度为60%时的水蒸气分压为19.09mm汞柱，低温侧为0℃，即使相对湿度为100%时，水蒸气分压也只有4.58mm泵柱。这样，围护结构两侧的水蒸气分压为（19.09mm汞柱-4.58mm汞柱）。14.51mm汞柱，这比一台压头为30-60mm水柱的普通风机是一个相当大的推动力——就因为这一推动力。能把水蒸气压过围护结构的微小气孔的裂隙进入库内，这一点对低温库来说，就是把湿气压进了围护结构和保温层，对库体保温带来极为不利的影响。尤其对气调库来说就格外重要，因为除水蒸汽进入围护结构不利于保温外，还会造成库内气体的变化，不利于果蔬的储存。在水蒸气分压差的推动下，库外的水蒸气就会向库内渗透。当水蒸气渗透到围护结构的隔气层内部时，遇冷气到露点或冰点温度（尤其在低温冷库中容易出现），水蒸气就会在隔热材料的空隙和缝隙中，凝结成水珠或冰晶，使隔热材料受潮而降低隔热性能。因此，为了确保隔热材料保持良好的隔热性能，延长使用寿命，维持冷库的正常使用，在隔热层的表面设置防潮隔气层就非常重要了，而目前现有技术中尚未公开在隔热层表面设置防潮隔汽层的相关技术。
因此，亟待提供一种能解决上述技术问题的冷库用聚氨酯防潮隔气涂料及其制备工艺。
发明内容
本发明提供一种用于冷库防潮隔气的涂料及其制备方法，该涂料固化后的涂层具有较高的粘结力、力学性能优良、很好的防潮隔气性，并且便于施工。
一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于包括以下重量份的原料：
20-70份组合聚醚多元醇，10-50份异氰酸酯，2-20份增塑剂，0-0.5份催化剂，0-2份稳定剂，10-50份溶剂；
优选的，所述组合聚醚多元醇为30-60份；
优选的，所述异氰酸酯为15-45份；
优选的，所述增塑剂为2-15份；
优选的，所述催化剂为0-0.3份；
优选的，所述稳定剂为0-1份；
优选的，所述溶剂为10-40份；
优选的，所述异氰酸酯包括MDI及其低聚物、预聚体，聚合MDI，液化MDI中的一种或多种；
优选的，所述异氰酸酯是二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基甲烷多异氰酸酯中的一种或多种混合物，所述二苯基甲烷二异氰酸酯包括4,4-MDI及2,4-MDI两种异构体；
优选的，所述组合聚醚多元醇是以氢氧化钾为催化剂，或以双金属氰化物为催化剂，以丙二醇、二丙二醇或甘油小分子多元醇为起始剂，以环氧丙烷或环氧乙烷为聚合单体，开环聚合而成；
优选的，所述组合聚醚多元醇由以下五种多元醇中的一种或多种混合：
Polyol A 甘油起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷无规或封端共聚，环氧乙烷含量大于50%，官能度是3，羟值35-56mgKOH/g；
Polyol B二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量小于10%，羟值50-100 mgKOH/g；
Polyol C二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量小于10%，羟值100-300 mgKOH/g；
Polyol D二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量10-25%，羟值240-350 mgKOH/g；
Polyol E二官能度聚醚多元醇，羟值1200-1500 mgKOH/g
优选的，所述增塑剂为DOP、DBP、KH550、KH560、氯化石蜡中的一种或多种混合，增塑剂包含而并不限于上述几种增塑剂；
优选的，所述催化剂为双（二甲胺基乙基）醚、N,N’-二甲基环己胺、三乙烯二胺、辛酸亚锡、2,2-双吗啉基二乙基醚、延迟催化剂中的一种或多种混合；
优选的，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的一种或几种混合；
优选的，所述稳定剂为粉末分子筛、对甲基苯磺酰异氰酸酯、苯甲酰氯、消泡剂中的一种或几种混合；
优选的，所述冷库用聚氨酯防潮隔气涂料25℃时粘度为50-2000mPaS。
一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料的制备工艺，其特殊之处在于包括以下步骤：
1、将组合聚醚多元醇在100-120℃、-0.08MPa至-0.1MPa真空下除水2小时，并降温至40-60℃；
2、依次加入增塑剂、溶剂、异氰酸酯，在60-70℃下反应3-4小时。
3、加入催化剂、稳定剂，搅拌均匀后降温至常温，出料。
本发明的冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，具有以下有益效果：
本发明涉及的涂料适当的引入了聚醚多元醇软段成分，在保持一定硬度的情况下，增加了涂层的韧性，可以更好的起到保护作用；本涂料中的增塑剂和溶剂使得涂料在成膜的时候有很好的成膜性，能够很好的与基层浸润成膜，封堵基层孔隙，将泡沫与基层的潮气隔绝，并且与聚氨酯泡沫有很好的粘结性，不会产生泡沫脱落现象；另外，该涂料作为单组份湿固化涂料，因为稳定剂和催化剂的选择和加入，有良好的固化性能及储存稳定性能，可以保证表干时间小于4小时，实干时间小于24小时，并且能够达到储存期半年以上。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，包括以下重量份的原料：
20-70份组合聚醚多元醇，10-50份异氰酸酯，2-20份增塑剂，0-0.5份催化剂，0-2份稳定剂，10-50份溶剂；
异氰酸酯包括MDI及其低聚物、预聚体，聚合MDI，液化MDI中的一种或多种；
异氰酸酯是二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基甲烷多异氰酸酯中的一种或多种混合物，所述二苯基甲烷二异氰酸酯包括4,4-MDI及2,4-MDI两种异构体；
组合聚醚多元醇是以氢氧化钾为催化剂，或以双金属氰化物为催化剂，以丙二醇、二丙二醇或甘油小分子多元醇为起始剂，以环氧丙烷或环氧乙烷为聚合单体，开环聚合而成；
组合聚醚多元醇由以下五种多元醇中的一种或多种混合：
Polyol A 甘油起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷无规或封端共聚，环氧乙烷含量大于50%，官能度是3，羟值35-56mgKOH/g；
Polyol B二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量小于10%，羟值50-100 mgKOH/g；
Polyol C二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量小于10%，羟值100-300 mgKOH/g；
Polyol D二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量10-25%，羟值240-350 mgKOH/g；
Polyol E二官能度聚醚多元醇，羟值1200-1500 mgKOH/g
增塑剂为DOP、DBP、KH550、KH560、氯化石蜡中的一种或多种混合，增塑剂包含而并不限于上述几种增塑剂；
催化剂为双（二甲胺基乙基）醚、N,N’-二甲基环己胺、三乙烯二胺、辛酸亚锡、2,2-双吗啉基二乙基醚、延迟催化剂中的一种或多种混合；
溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的一种或几种混合；
稳定剂为粉末分子筛、对甲基苯磺酰异氰酸酯、苯甲酰氯、消泡剂中的一种或几种混合；
冷库用聚氨酯防潮隔气涂料25℃时粘度为50-2000mPaS。
一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料的制备工艺，包括以下步骤：
1、将组合聚醚多元醇在100-120℃、-0.08MPa至-0.1MPa真空下除水2小时，并降温至40-60℃；
2、依次加入增塑剂、溶剂、异氰酸酯，在60-70℃下反应3-4小时。
3、加入催化剂、稳定剂，搅拌均匀后降温至常温，出料。
实施例1
本实施例的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，包括 16.9克Polyol A与40克Polyol B在100℃、-0.1MPa环境下除水2小时，加入1.1克KH560与5.6克氯化石蜡（增塑剂），加入7克乙酸乙酯、7克乙酸丁酯、6克二甲苯（溶剂），加入多苯基甲烷多异氰酸酯14克、液化二苯基甲烷二异氰酸酯1.8克，在60度下反应3小时，降至常温，加入0.01克2,2-双吗啉基二乙基醚（催化剂）、0.6克粉末分子筛、0.01克苯甲酰氯（稳定剂），0.01克消泡剂，所得产物粘度在3000-3500mPaS，适合刷涂，再加入20-30克上述溶剂，可降低粘度，适合喷涂。
实施例2
16.5克Polyol A与38.7克Polyol B，及1.1克Polyol E，真空高温除水2小时，加入1.1克KH560与5.5克DOP，加入丙酮7克、二氯甲烷6.9克、二甲苯6克，多苯基甲烷多异氰酸酯15克、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)1.6克，在60度下反应3小时，降至常温，加入0.01克2,2-双吗啉基二乙基醚、0.6克粉末分子筛、0.01克苯甲酰氯，0.01克消泡剂，所得产物粘度在3000-3500mPaS，适合刷涂，加入20-30克上述溶剂，可降低粘度，适合喷涂。
实施例3
48.4克Polyol C真空高温除水2小时，加入1.5克KH560与7.3克DBP，加入乙酸乙酯7克、乙酸丁酯7克、二甲苯6.3克，加入多苯基甲烷多异氰酸酯18克、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)1.8克、液化二苯基甲烷二异氰酸酯1.8克，在60度下反应3小时，降至常温，加入0.01克N,N’-二甲基环己胺、0.7克对甲基苯磺酰异氰酸酯、0.01克苯甲酰氯，所得产物粘度在2000-3000mPaS，适合刷涂。加入20-30重量份溶剂，可降低粘度，适合喷涂。
实施例4
32.2克Polyol D真空高温除水2小时，加入1克KH560与6.4克DICP，加入二氯甲烷7克、乙酸丁酯7克、丁酮6.3克，加入多苯基甲烷多异氰酸酯30克、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)5克、液化二苯基甲烷二异氰酸酯5克，在60度下反应3小时，降至常温，加入0.01克三乙烯二胺、0.6克对甲基苯磺酰异氰酸酯、0.01克苯甲酰氯，所得产物粘度在2000-3000mPaS，适合刷涂。加入30-60克上述溶剂，可降低粘度，适合喷涂。
表1：实施例1-4的效果对照表。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于包括以下重量份的原料：
20-70份组合聚醚多元醇，10-50份异氰酸酯，2-20份增塑剂，0-0.5份催化剂，0-2份稳定剂，10-50份溶剂。
2.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述组合聚醚多元醇为30-60份；
所述异氰酸酯为15-45份；
所述增塑剂为2-15份；
所述催化剂为0-0.3份；
所述稳定剂为0-1份；
所述溶剂为10-40份。
3.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述异氰酸酯包括MDI及其低聚物、预聚体,聚合MDI,液化MDI中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述异氰酸酯是二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基甲烷多异氰酸酯中的一种或多种混合物。
5.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述组合聚醚多元醇是以氢氧化钾为催化剂，或以双金属氰化物为催化剂，以丙二醇、二丙二醇或甘油小分子多元醇为起始剂，以环氧丙烷或环氧乙烷为聚合单体，开环聚合而成。
6.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述组合聚醚多元醇由以下五种多元醇中的一种或多种混合：
Polyol A 甘油起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷无规或封端共聚，环氧乙烷含量大于50%，官能度是3，羟值35-56mgKOH/g；
Polyol B二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量小于10%，羟值50-100 mgKOH/g；
Polyol C二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量小于10%，羟值100-300 mgKOH/g；
Polyol D二丙二醇起始，环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，环氧乙烷含量10-25%，羟值240-350 mgKOH/g；
Polyol E二官能度聚醚多元醇，羟值1200-1500 mgKOH/g。
7.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述增塑剂为DOP、DBP、KH550、KH560、氯化石蜡中的一种或多种混合；
所述催化剂为双（二甲胺基乙基）醚、N,N’-二甲基环己胺、三乙烯二胺、辛酸亚锡、2,2-双吗啉基二乙基醚、延迟催化剂中的一种或多种混合。
8.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的一种或几种混合；
所述稳定剂为粉末分子筛、对甲基苯磺酰异氰酸酯、苯甲酰氯、消泡剂中的一种或几种混合。
9.按照权利要求1所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料，其特征在于：
所述冷库用聚氨酯防潮隔气涂料在25℃时粘度为50-2000mPaS。
10.按照权利要求1-9任一权利要求所述的一种冷库用聚氨酯防潮隔气涂料的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）、将组合聚醚多元醇在100-120℃、-0.08MPa至-0.1MPa真空下除水2小时，并降温至40-60℃；
2）、依次加入增塑剂、溶剂、异氰酸酯，在60-70℃下反应3-4小时；
3）、加入催化剂、稳定剂，搅拌均匀后降温至常温，出料。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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