[发明专利]一种单组份无溶剂聚氨酯防水涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种单组份无溶剂聚氨酯防水涂料的制备方法，主要特征为：于反应釜中加入按一定质量混合的聚醚二醇和多官能度聚醚多元醇的混合多元醇，经脱水后加入异氰酸酯，50‑80℃反应1‑4h，降至室温，加入预先干燥过的增塑剂、消泡剂、抗氧化剂及紫外线吸收剂，混合均匀后制得聚氨酯防水涂料。其优点在于：1)所用原料廉价易得，合成方法简捷高效，成本低，易于操作过程的放大以及实现工业化生产；2)该聚氨酯树脂以水为固化剂，施工时加入50％～80％的水搅拌均匀固化后即可形成致密的聚氨酯弹性体涂膜，环保无毒，具有高度安全性。由于引入了多官能度活性基团，遇水固化后可形成致密的交联网络结构，具有优良的力学性能（薄膜拉伸强度大于4MPa，断裂伸长率大于1000%），可作为一种优异的防水材料，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种建筑行业领域用环保型防水涂料的制备方法，尤其涉及一种具有高拉伸强度、高断裂伸长率的单组份无溶剂聚氨酯防水涂料的制备方法。

背景技术

建筑中混凝土的大量使用在提高建筑质量的同时，但其不防水（渗水、漏水）的缺陷需要对其表层进行防水处理，特别是在建筑物的顶部、地下室及卫生间等能长期积水的地方，建筑防水尤为重要。目前常用的防水涂料为聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、改性乳化沥青防水涂料等。其中聚氨酯防水涂料由于其涂膜具有弹性且延伸性好、抗拉强度高、粘结性好、体积收缩小、涂膜防水层无接缝，对基层裂缝伸缩性的变形有较强的适应性，施工维修方便(聚氨酯防水涂料固化前为无定形粘稠状液态物质)，在任何结构复杂的基层表面均易于施工、易于调节组分比例等特点，可用于建筑物不同部位的防水堵漏，在防水领域内占据重要地位。

最近几年内，聚氨酯防水保护涂料得到了大力发展，已开发了多种聚氨酯防水涂料，其中单组份聚氨酯防水涂料因其施工方便，省去了施工前的配料工序，不会发生计量差错等优点大受追捧，这方面的专利包括：这方面的专利报道较多,如：CN201110007526.9、CN201110033097.2、CN201110333955.5、CN201210537883.0、CN201310041967.X、CN201410038016.1、CN201410210676.3、CN201410459714.9、CN201410294925.1等。虽然目前单组份聚氨酯防水涂料已取得不错的进展，但仍存在机械性能不佳，特别是断裂伸长率较低，不能满足目前一些建筑工程的施工相关要求；成本高，难于大规模推广应用。

为克服上述问题，本发明开发了一种基于双官能度和多官能度聚醚多元醇的单组份聚氨酯防水涂料，通过对聚氨酯树脂分子结构的精心设计，控制交联密度及交联网络结构，合成了具有高断裂伸长率的单组份水固化聚氨酯防水涂料。该聚氨酯树脂以水为固化剂，施工时加入50％～80％的水搅拌均匀固化后即可形成致密的聚氨酯弹性体涂膜，具有高度安全性。由于其合成工艺简单，成本低，可望在实际生产中得到大规模应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高断裂伸长率的单组份无溶剂聚氨酯防水涂料的制备方法，以解决现有聚氨酯防水涂料机械性能不佳、成本高等问题。

为实现上述目的，本发明开发了一种基于双官能度和多官能度聚醚多元醇的单组份水固化聚氨酯防水涂料，其制备方法为：

于反应釜中加入按一定质量混合的聚醚二醇和多官能度聚醚多元醇的混合多元醇，经脱水后加入异氰酸酯，50-80℃反应1- 4h，降至室温，加入预先干燥过的增塑剂、消泡剂、抗氧化剂及紫外线吸收剂，混合均匀后制得聚氨酯防水涂料；其中，所用多官能度聚醚多元醇为聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，聚醚二醇为环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物，聚醚二醇和多官能度聚醚多元醇的质量比为1:2~1:6，异氰酸酯的加入量以保证混合多元醇中羟基完全反应为基准，优选异氰酸酯基团与羟基的摩尔比为2:1-4:1，增塑剂的加入量为混合多元醇用量的 3-8wt%，消泡剂的加入量为混合多元醇用量的0.5-1wt%，抗氧化剂的加入量为混合多元醇用量的0.1-1wt%，紫外线吸收剂的加入量为混合多元醇用量的 0.1-1wt%。