[发明专利]一种聚氨酯防水涂料

说明书

本发明公开了一种聚氨酯防水涂料及其制备方法，该聚氨酯防水涂料包括一种新型的二元醇扩链剂，该扩链剂的制备方法是先由柠檬酸和醇反应制备柠檬酸三酯，再由二酸酐酰化制备端羧基柠檬酸三酯，端羧基柠檬酸三酯再和1,4‑丁二醇二缩水甘油醚反应制备得到扩链剂，将制得的扩链剂用于制备聚氨酯防水涂料，由于柠檬酸酯通过化学键结合到扩链剂分子中，并且侧链的位阻效应既可以降低扩链剂的反应活性，又可以减缓酯键的水解，可为聚氨酯涂料提供优异的机械性能、耐水、耐久性。

技术领域

本发明属于防水涂料领域，具体涉及一种聚氨酯防水涂料。

背景技术

聚氨酯防水涂料属于化学反应型防水涂料，固化后是一种橡胶状的高弹性涂膜，该材料以其优良的综合性能，是迄今为止使用最为成功的一种涂膜防水材料，在建筑防水应用中占有重要地位。扩链剂对聚氨酯材料的合成非常重要，直接影响产品的力学性能和工艺性能，是聚氨酯生产中必要的试剂。聚氨酯是由含二异氰酸酯基的脂肪族或芳香族单体与含有二元或多元醇的聚酯或聚醚反应形成的预聚物，使用时加入扩链剂使树脂扩链成形。常用的扩链剂是含二元或多元羟基的小分子醇。虽然小分子醇粘度低，反应迅速，但是固化过程导致聚氨酯材料收缩较大，使聚氨酯材料偏脆，缺乏弹性，并且使聚氨酯防水涂料粘结性能下降，因此，聚氨酯防水涂料中通常要加入大量增塑剂以改善其性能。然而，这些小分子添加助剂容易从防水涂层中迁移，使防水涂料的性能下降，缩短防水涂料的使用寿命。

发明内容

针对现有技术中聚氨酯防水涂料存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种分子侧链含有柠檬酸酯的二元醇扩链剂。

本发明的另一个目的是在于提供一种原料来源广、操作简单、反应条件温和制备所述二元醇扩链剂的方法。

本发明提供了一种聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述的聚氨酯防水涂料由异氰酸酯，聚醚多元醇，催化剂，重钙粉和扩链剂组成；所述的扩链剂具有式(I)所示的结构：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地选自C4～C12直链或枝链烷基中的一种；R₇、R₈为C2～C6的烷基。

优选地，扩链剂中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地选自C4～C12直链或枝链烷基中的一种；R₇、R₈各自独立地选自C2～C6直链或枝链烷基中的一种。

进一步优选地，扩链剂中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆为相同基团；R₇、R₈为相同基团。

本发明还提供了所述的扩链剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤(1)：制备柠檬酸三酯

反应釜中加入醇，再加入对苯甲磺酸，对苯甲磺酸的质量分数为柠檬酸和醇的总质量的1～5％，以及适量带水剂甲苯或环己烷，在一定条件下反应得到柠檬酸三酯；

步骤(2)：制备端羧基柠檬酸三酯

将柠檬酸三酯与二酸酐加入到反应釜中，反应得到端羧基柠檬酸三酯，所述的二元酸酐为丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、庚二酸酐、辛二酸酐；

步骤(3)：制备扩链剂

将步骤(2)制得的端羧基柠檬酸三酯和1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入反应釜中，再加入适量的催化剂十六烷基三甲基溴化铵，反应得到扩链剂。