[发明专利]一种单组分湿固化聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防水涂料技术领域，具体涉及一种单组分湿固化聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯防水涂料由于其良好的防水性能，广泛应用于民用和工业建筑的屋面及地下工程、市政、桥梁、水坝等工程防水，也适用于厨卫、阳台、停车场等工程防水。常见的聚氨酯防水涂料包括双组分聚氨酯防水涂料和单组分聚氨酯防水涂料。

双组分聚氨酯防水涂料容易出现配料不准确或搅拌不均匀的情况，从而影响涂膜固化和防水性能，施工不方便，且混合后双组分聚氨酯防水涂料如果没有一次性用完则会产生固化，影响使用，造成浪费。

油性单组分聚氨酯防水涂料是通过异氰酸根与空气中的水分发生化学反应，在基层表面聚合形成坚韧、无接缝、耐酸碱、耐老化的弹性防水橡胶膜的防水涂料。我国建筑防水施工中广泛应用的单组分聚氨酯建筑防水涂料，普遍存在挥发性溶剂气味大，储存料出现沉淀和储存料表面结皮的问题；同时在某些特殊领域，需要要求防水涂料形成防水涂层具有较好的拉伸强度、耐热性和耐老化性能，而现有的单组分聚氨酯防水涂料难以达到要求。

发明内容

针对现有单组分聚氨酯防水涂料存在储存料沉淀，拉伸强度、耐热性和耐老化性能差的问题，本发明提供了一种单组分湿固化聚氨酯防水涂料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种单组分湿固化聚氨酯防水涂料，包括如下组分：聚醚多元醇、异氰酸酯、填料、扩链剂和溶剂；

所述扩链剂包括1,6-己二醇和甘油。

可选地，所述聚氨酯防水涂料包括如下重量组分：

聚醚多元醇26～30份、异氰酸酯5～7份、填料26～42份、1.6-己二醇0.05～0.1份、甘油0.05～0.1份和溶剂7～9份。

可选地，所述聚醚多元醇包括如下重量组分：

二官能团聚醚多元醇22～24份和三官能团聚醚多元醇4～6份。

可选地，所述异氰酸酯包括如下重量组分：

甲苯二异氰酸酯1～2份和二苯基甲烷二异氰酸酯4～5份。

可选地，所述填料包括如下重量组分：煅烧高岭土6～14份和煅烧滑石粉20～28份。

可选地，所述煅烧高岭土的堆积比重为0.90～1.15克/立方厘米，细度为1000～1350目，吸油量为50％～60％；所述煅烧滑石粉的堆积比重为1.20～1.30克/立方厘米，细度为1000～1350目，吸油量为22％～35％

可选地，所述溶剂包括碳酸二甲酯。

可选地，所述聚氨酯防水涂料还包括增塑剂、氯化石蜡、催化剂、抗氧化剂和颜料粉末；其中，所述增塑剂、氯化石蜡、催化剂、抗氧化剂和颜料粉末的重量组分为：

增塑剂4～6份、氯化石蜡17～20份、催化剂0.15～0.3份、抗氧化剂0.5～1份和颜料粉末0.3～0.8份。

可选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡，所述抗氧化剂包括N,N-二苯基-对苯二胺。

本发明还公开了一种单组分湿固化聚氨酯防水涂料的制备方法，包括如下步骤：

将计量好的聚醚多元醇搅拌混合，投入填料后搅拌至混合均匀，得到混合料，将混合料进行研磨过滤；

将研磨后的混合料升温至101℃～110℃，真空脱水；

保持真空环境，将脱水后的混合料冷却，将异氰酸酯加入到混合料中，搅拌反应，得到异聚体混合液，再加入扩链剂搅拌反应，反应温度为80℃～85℃，所述扩链剂包括1.6-己二醇和甘油；

反应完成后降温至65℃～75℃，加入溶剂搅拌混合，降温得到聚氨酯防水涂料，出料装桶，加入氮气保护。

根据本发明提供的单组分湿固化聚氨酯防水涂料，通过所述聚醚多元醇的活性基团-OH和所述异氰酸酯的活性基团-NCO发生聚合反应得到聚氨酯基团，同时反应剩余部分-NCO基团用于与空气中的水分反应，进而促进该聚氨酯防水涂料的固化，固化后的聚氨酯防水涂料形成防水屏障。其中扩链剂用于与异氰酸酯中未反应的一部分-NCO基团发生扩链反应使分子链增长，同时能够作为不同分子之间的交联点，进而提高抗拉伸强度，发明人通过大量实验发现，在聚氨酯防水涂料中加入了1,6-己二醇和甘油的组合作为扩链剂，能够有效提高该防水涂料的抗拉伸强度、耐热性和耐老化性能，推测是由于甘油碳链较短且含有较多的-OH基团，而1,6-己二醇碳链较长且头尾均具有-OH基团，两者组合互补，提高了与异氰酸酯形成网状立体结构高分子中的交联点，使得聚氨酯防水涂料形成的防水涂层性质得到了极大的提高。