[发明专利]一种单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料

说明书

本发明属于水性防水涂料领域，具体涉及一种单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料。该单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料的组成包括水性聚氨酯树脂、水、颜料、填料、硅烷偶联剂、保湿剂、交联剂以及其他助剂。本发明的单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料具有优异的疏水和防水性能，漆膜外观不存在应力收缩纹和开裂，且漆膜兼具耐高低温变性、较强的不透水性、高的拉伸强度和断裂伸长率。

技术领域

本发明属于水性防水涂料领域，更具体地，涉及一种单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料。

背景技术

聚氨酯防水涂料因其具有耐水、耐油、耐化学介质腐蚀、耐高低温等特性，拉伸强度高，延伸率高，粘结强度高，施工简单，被认为是防水行业性能最优异的防水涂料，具有非常广泛的应用领域。现有聚氨酯防水涂料主要为油性聚氨酯，其中，单组分聚氨酯涂料由于靠吸收空气中的水分来固化，在干燥和低温环境中固化速度慢，会大大影响工期，低温还会影响固化交联反应进行深度，进而影响涂膜力学性能；近年来，改进后的潜固化单组分防水涂料由于潜固化剂遇水反应后会释放出醛类化合物，具有较强的刺激性气味，因此不适合密闭空间施工。双组分聚氨酯涂料A组分中原料TDI有剧毒、易挥发、具有极强的刺激性气味，对生产工人和施工人员均具有较大的健康危害。B组分中原料MOCA有刺激性气味，是具有致癌危险的化学品。

伴随着全社会环保意识增强，防水涂料的环保要求逐步提高，主要体现在降低VOC和减少游离TDI两个方面。聚氨酯防水涂料从最初的国标B类产品VOC≤200g/L，到深圳地标VOC≤150g/L，再到京津冀地标的VOC≤100g/L，国标A类的≤50g/L，VOC限量逐步降低，环保要求越来越高。对游离TDI的要求也是遵循相同的趋势，从国标B类产品的7g/kg，到深圳地标的4g/kg，A类产品的3g/kg。

综上所述，伴随着环保要求逐步提升，近年来国内聚氨酯防水涂料已经在环保方面取得了较大进步，水性聚氨酯防水涂料在环保方面具有天生优势，是发展的方向之一，但是水性聚氨酯分子中的氨基甲酸酯键具有较强的极性，因此PUD分子间的内聚力比较大，如果漆膜干燥过快，漆膜容易出现应力收缩纹和开裂，另外，防水涂料干膜厚度≥1.5mm，漆膜厚度远大于汽车漆(10-100um)和建筑涂料(10-200um)等，这就导致，在湿度低，风速大，温度高及基材干燥等条件下，防水涂料漆膜易出现应力收缩纹和开裂。由于单组分水性聚氨酯近年来才应用于防水涂料领域，目前没有关于单组分水性聚氨酯防水涂料抗开裂的相关研究。

有鉴于此，特提出本发明用于解决水性聚氨酯防水涂料易出现应力收缩纹和开裂的问题，此防水涂料适用于屋面防水、外墙防水、室内防水、路桥防水等，特别适用于屋面防水和外墙防水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料，单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料具有优异的疏水和防水性能，漆膜兼具耐高低温变性、较强的不透水性、高的拉伸强度和高的断裂伸长率，且漆膜外观不存在应力收缩纹和开裂。

为了达到上述目的，本发明提供一种单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料，该单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料的组成包括：

水性聚氨酯树脂30wt％-60wt％、水6wt％-35wt％、颜料5wt％-20wt％、填料5wt％-30wt％、硅烷偶联剂0.001wt％-1.5wt％、保湿剂0.01wt％-5wt％、交联剂0.01wt％-5wt％。

作为优选方案，所述硅烷偶联剂为溶解度为18/100g水-80g/100g水的亲水改性硅烷偶联剂；该溶解度范围下，所采用的硅烷偶联剂不会影响体系的防水性。

作为优选方案，所述保湿剂为分子中羟基个数大于2的有机保湿剂，可充分保证保湿的功能性。

作为优选方案，所述交联剂为可与羧基和/或磺酸基发生反应且固含量为20％-100％的交联剂。

作为优选方案，该单组分抗开裂水性聚氨酯防水涂料的组成包括：