[发明专利]一种抗流挂单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗流挂单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法，聚氨酯防水涂料的抗流挂剂为超支化聚乙烯亚胺与单异氰酸酯封端预聚体反应形成的超支化聚脲，其中超支化聚乙烯亚胺的分子结构中含有的氮原子数为10~30，所述单异氰酸酯封端预聚体由二异氰酸酯单体与碳原子数为3~12的一元醇反应得到。本发明的抗流挂单组份聚氨酯防水涂料的生产工艺简单，生产效率高，施工方便，并解决了单组份聚氨酯产品的流挂问题。

技术领域

本发明涉及一种单组份防水涂料，特别是建筑领域坡面用的防水涂料及其制备方法。具体地说，本发明涉及一种抗流挂单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

单组份聚氨酯涂料是一种含有异氰酸酯(-NCO)端基的预聚体，适于在潮湿环境中施工，可与湿气反应，进一步交联固化形成高弹性、坚固耐用的无接缝防水涂膜。涂膜中含有大量的脲键以及氨基甲酸酯键，由于氢键等的作用，涂膜具有优良的附着力，具有耐磨、耐油、耐酸碱、耐冲击性能，并且电绝缘性好。此类涂料的成膜物质，大多是由大分子的多元醇(如聚酯多元醇、聚醚多元醇)与二异氰酸酯加成反应制备。由于该涂料对湿气敏感，故贮存要求较高，生产和包装过程中要严格控制水分含量。与双组份涂料相比，湿固化单组份聚氨酯涂料省去了施工前的配料工序，不会发生计量差错，使用操作方便，是极具发展前途的品种。

然而，市场上的抗流挂单组份聚氨酯防水涂料存在一些不足。目前市面上推出的适合立面施工的抗流挂单组份聚氨酯防水涂料，一般都是采用气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡粉等作为抗流挂剂(触变剂)，这些传统的触变剂添加量大，生产时需要较高的剪切力才能分散均匀，对生产设备要求高，目前生产抗流挂涂料的通用设备为双行星分散釜，设备造价高，有效生产容积小，市场上现有设备小于1100L，生产效率低，生产操作麻烦，而且这些抗流挂助剂在使用前都需要单独进行脱水干燥处理，操作非常麻烦且造成粉尘污染问题。近年来，市场上出现一些新的抗流挂助剂，例如德国毕克公司的BYK-410，但该助剂仅适于中等极性和无溶剂体系的涂料，不适于单组份聚氨酯防水涂料体系，如果要达到较好的抗流挂效果，必须结合传统的粉状抗流挂剂使用，而且使用中存在触变体系不稳定等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的抗流挂单组份聚氨酯防水涂料，在保持优异抗流挂性的前提下，降低涂料生产设备要求，提高生产效率。

本发明同时还要提供一种单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，该方法设备要求低，效率高，成本较低，所得涂料具有优异的抗流挂性，且触变体系稳定。

为解决以上技术问题，本发明的抗流挂剂采取的一种技术方案是：

一种抗流挂单组份聚氨酯防水涂料，包含抗流挂剂，该抗流挂剂为超支化聚乙烯亚胺与单异氰酸酯封端预聚体反应形成的超支化聚脲，其中超支化聚乙烯亚胺的分子结构中含有的氮原子数为10～30，所述单异氰酸酯封端预聚体由二异氰酸酯单体与碳原子数为3～12的一元醇反应得到。

进一步地，上述二异氰酸酯单体可以为市售的常规二异氰酸酯单体，没有特别限制，其中优选甲苯二异氰酸酯(TDI)和/或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。

进一步地，上述一元醇优选为直链醇，更优选为选自碳原子数为4～10的直链醇中的一种或多种的组合，具体的一元醇例如正丁醇，正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、壬醇、癸醇等。

优选地，所述二异氰酸酯单体与一元醇的投料摩尔比为2～2.5:1。

优选地，所述超支化聚乙烯亚胺的分子结构中末端氮原子数为5～10个。

根据本发明的一个具体且优选方面，超支化聚乙烯亚胺的结构式如下：

根据本发明又一个具体且优选方面，超支化聚乙烯亚胺的结构式如下：