[发明专利]一种复合聚氨酯防水涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合聚氨酯防水涂料，属于混凝土建筑防水材料技术领域。

背景技术

混凝土虽然具有易浇注、耐冲击、耐磨等特点，但是其的伸长强度不是那么理想。因此，其一般都是结合钢筋一起来使用，使之成为钢筋混凝土。钢筋混凝土具有很强的抗拉强度，这为混凝土建筑提高一个相对稳定的结构。此外，混凝土中的氢氧化钙可以提供一个碱性的环境，且能在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。由于这些原因，钢筋混凝土已成为了建筑的首选形式。

随着社会经济和城市化建设的快速发展及人们生活水平的显著提高，人们对钢筋混凝土的质量和功能提出了更高的要求，特别是其耐久性。可是，有些不利因素影响着钢筋混凝土的耐久性，如：碳化作用、酸性侵蚀、钢筋锈蚀、冻融破坏等因素。虽然这些不利因素的作用机理各不相同且十分复杂，但是它们共同点是：都与水或是气体向混凝土内部传输的难易程度相关。因此，如何减少水和气体在混凝土内部传输，尤其是水，是提高钢筋混凝土耐久性的关键因素之一。

目前，为了减少水在混凝土内部传输，人们采用了混凝土建筑防水材料(卷材和涂料)来提高混凝土的防水性能。卷材起到一定的防水效果，但其也存在一些问题：施工时对基层含水率和形状要求高；接缝处不严密，容易渗漏。为了克服卷材的不足，人们找到其的替代品--涂料。这是由于在钢筋混凝土表面刷涂一定厚度的防水涂料，可以堵塞混凝土孔隙，阻住水分的侵蚀，从而提高混凝土的耐久性能。常用的防水涂料有环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂涂料等。其中，聚氨酯防水涂料是一种新型高分子防水涂料，因其具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、耐化学品性、硬度大、高弹性等优异的物理、化学性能现已广泛应用于防水工程中。但是，传统的溶剂型聚氨酯防水涂料在制备和施工的过程中都添加了不少的有机溶剂，这对人类健康和环境保护构成很大的威胁。因此，人们使用水性聚氨酯防水涂料替代溶剂型聚氨酯防水涂料。水性聚氨酯防水涂料又可以分为单组分和双组分。单组分水性聚氨酯防水涂料的聚合物相对分子质量较大，成膜过程中一般发生交联，具有生产简单，施工方便的优点，但其存在的主要问题是强度和韧性较差。双组分水性聚氨酯防水涂料由含羟基的水性树脂和含异氰酸酯基的固化剂组成，施工前将两者混合，成膜过程中发生交联反应，涂膜性能好，但双组分聚氨酯防水涂料施工时，要进行现场配比、混合，操作麻烦，同时施工人员的素质及熟练程度也会导致产品质量上的差异。此外，双组分聚氨酯防水涂料中游离的多异氰酸酯对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用，长期接触会引起慢性支气管炎等疾病。因此，开发一种良好防水性能、高拉伸强度、良好柔韧性、施工简单且健康环保的防水涂料将对混凝土建筑起到非常重要的作用。

为了解决上述问题，人们进行了很多研究，如中国专利号为CN1670096A发明专利申请公开了一种“单组分高弹性水性聚氨酯/丙烯酸酯建筑防水涂料”，其是由聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液30～90份，填颜料5～45份，分散剂0.2～1.1份，成膜助剂0.6～1.5份，流平剂0.05～0.35份，消泡剂0.08～0.32份，增塑剂0.6～12份，增稠剂0.01～1.0份，pH稳定剂0.01～5.0份，紫外光吸收剂0.5～1.0份，水1～15份制成。该发明的单组分高弹性水性聚氨酯建筑防水涂料具有高拉伸强度、良好柔韧性等优点。又如中国专利授权公告号为CN1206299C的发明专利公开了“一种纳米改性聚合物基屋面防水涂料及其制造方法”，其是由聚合物乳液38.9～65％，无机纳米粒子0.1～5％，钠基蒙脱土1～6％，填料30～60％制成。该发明的涂料既具有优异的力学性能和防水性能，又具有优良的抗紫外线能力等优点，能够显著延长屋面防水工程的使用寿命。

发明内容

水性聚氨酯是防水涂料中最重要的组成部分，为了解决以上所述的水性聚氨酯防水涂料强度差、韧性差、施工要求高、健康环保等技术问题，本发明提供一种复合聚氨酯防水涂料，所述复合聚氨酯防水涂料采用了几种树脂对水性聚氨酯进行复合改性形成水性聚氨酯改性复合聚合物，克服了单一水性聚氨酯防水涂料所存在的缺陷，使防水涂料的综合性能更加优良；同时还利用了纳米材料对水性聚氨酯改性聚合物进行复合改性，能够进一步提高所述防水涂料的防水性能、力学性能、抗紫外线能力等。

本发明为解决上述问题所采取的技术方案为：