[发明专利]用于屋顶的液体施加防水膜

说明书

发明领域

本发明涉及基于单部分湿固化聚氨酯的液体施加防水膜，特别是用于屋顶应用。

发明背景

液体施加防水膜是已知的。在屋顶应用中，它们被用来作为预制片膜的替代，提供更方便的应用，特别是在复杂的屋顶几何形状的情况中和用于翻新的任务，提供了完全粘附到基材的柔韧的无缝屋面涂层。

屋顶上的液体施加防水膜必须满足苛刻的要求。它们需要具有低粘度以作为自流平涂料涂层，和足够长的开放时间以适用手动应用，但仍快速固化以很快失去其脆弱性。完全固化的屋顶膜需要具有持久的弹性和强度，以在广泛的温度范围内和户外天气条件(如风力、积水、霜冻、强烈的阳光照射、微生物侵袭和根渗透)下，有效地保护建筑物免于进水。

现有技术的液体施加防水膜往往是反应型聚氨酯组合物，配制为单部分或双部分体系，也分别被称为单组分或双组分体系。双部分体系应用更复杂，需要特殊的混合设备和两种组分适当的计量，因为混合质量和/或化学计量中的错误强烈地影响膜的性能。单部分体系很容易应用，但易于发生固化缺陷。现有技术的单部分体系包含受阻胺硬化剂，特别是噁唑烷，以防止当固化时形成二氧化碳导致的过度放气。它们通常含有相当大量的溶剂，以保证低的粘度和足够的保质期。严格VOC法规来减少这种单部分体系的溶剂含量的尝试通常导致保质期稳定性困难和由于高粘度的坏的可加工性，因为组合物的粘度在更高水平开始，并且由于在储存过程中预聚物的异氰酸酯基团和噁唑烷硬化剂之间的早期交联反应而增加。基于噁唑烷的单部分膜另外的缺点涉及涉及减缓固化和由阻断剂、挥发性醛或酮的排放所引起的难闻气味。

在可用的异氰酸酯中，从健康和安全角度，使用MDI是最有意义的，因为它具有非常低的挥发性。此外，MDI相对便宜并能得到快速固化性能和高的机械强度。然而，在现有技术的单部分防水膜中使用MDI通常会导致与保质期稳定性和可加工性质相关的问题。

WO2004/013200公开了基于MDI的含有醛醇酯多醛亚胺作为受阻胺硬化剂的单组分组合物。虽然这些组合物具有良好的保质期稳定性和固化时不会产生不愉快的气味，但它们的粘度太高而不能作为液体施加防水膜，并且为了不降低材料的硬度和耐用性，常用的降低粘度的方法如加入增塑剂受到限制。

WO2008/000831公开了低VOC涂料组合物，优选用于地板目的，其基于醛醇酯多醛亚胺作为受阻胺硬化剂。该组合物是基于含高挥发性异氰酸酯的脂族异氰酸酯。此外，披露的涂层不适合作为用于屋顶应用的低VOC液体施加膜，特别考虑到柔韧性和/或VOC含量。

发明概述

本发明的任务是提供用于屋顶应用的基于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的单部分液体施加防水膜，其在低溶剂含量下具有良好的保质期稳定性和良好的可加工性，甚至当每升含少于200g的VOC时，具有快速和可靠的固化性能。

令人惊奇地发现，根据权利要求1所述的液体施加防水膜实现了这一任务，并具有额外的好处。它包含基于MDI和聚醚多元醇的异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物，其提供了良好的拉伸强度和高伸长率，几乎与温度无关，在寒冷气候条件下仍保持弹性。它还包含两种不同的醛醇酯醛亚胺以特定比例范围的组合。这种组合令人惊奇地提供了现有技术膜未达到的非常有吸引力的性质组合：非常好的保质期稳定性，甚至在低溶剂含量下低的粘度，良好的机械性能，特别高的强度，结合在宽的温度范围的高伸长率，允许手工应用的长的开放时间，但快速和可靠的防止缺陷的固化性能。在要求保护的醛亚胺比例范围之外，膜显示要么固化速度不足要么伸长率不足。在所要求保护的比例范围内的两种醛亚胺能够平衡膜粘度、机械性能和固化速度。采用权利要求1的液体施加膜，例如可以满足防水膜的日本标准JIS-6021的要求。

根据权利要求1所述的液体施加膜提供了廉价的满足严格的VOC法规的高端产品，其具有最小的收缩和非常低的气味特征。它具有足够长的开放时间以允许手工应用，但固化速度快以发展高的早期强度，从而最小化膜的脆弱时间并加快在多层叠用的情况下的应用。良好的机械性能在宽的温度范围内提供高裂缝桥接质量并确保高耐久性。

根据权利要求1所述的液体施加防水膜特别适合于在屋顶上使用，特别是在平坦的或低坡度屋顶上。这对于细节工作和整修目的是特别有利的。

本发明的其它方面披露在其他独立权利要求中。本发明的优选方面披露在从属权利要求中。

发明详述

本发明的主题是单部分湿固化液体施加防水膜，其包含

-至少一种由至少一种聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)获得的异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物，