[发明专利]一种单组分水性聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单组分水性聚氨酯防水涂料及其制备方法。制备该涂料包括以下原料：聚醚二元醇、聚醚三元醇、聚四氢呋喃醚二醇、含氟端羟基聚硅氧烷、二异氰酸酯、含聚四氢呋喃醚链段的芳香二元胺、水性扩链剂、中和剂、溶剂、催化剂、去离子水、水性分散剂、粉体填料、水性色浆、增稠剂、防腐杀菌剂、消泡剂、防冻剂。本发明制备的单组分水性聚氨酯防水涂料具有优异的综合性能，成膜拉伸强度2.4MPa～6.9MPa，断裂伸长率534.2％～752.1％，耐水性能可达到溶剂型聚氨酯防水涂料的要求。

技术领域

本发明公开一种单组分水性聚氨酯防水涂料及其制备方法，属于防水涂料技术领域。

背景技术

建筑防水涂料是现代化建筑工程中不可缺少的一类材料。其中，树脂类防水涂料常见的有两种，一种是聚氨酯防水涂料，其为溶剂型；另一种是单组分水性聚丙烯酸酯涂料及由水性聚丙烯酸酯乳液与水泥等粉料组成的聚合物水泥防水涂料。聚氨酯防水涂料具有强度高、弹性好、粘接力强、耐腐蚀、耐水性强等优势，应用范围非常广，但其在生产和施工应用过程中均需要添加具有较强挥发性的有机溶剂，这对接触人员的身体造成不同程度的伤害，并且污染生态环境。随着人们环保意识的增强，世界各国都开始重视有机废气中挥发性有机物(VOC)的危害性，并制定了相关法规对其生产商和施工方进行限制。因而，水性防水涂料原来越受到人们的青睐，特别是民用建筑领域。

现阶段，水性聚丙酸酯类防水涂料产品执行标准为《GB/T 23445-2009聚合物水泥防水涂料》和《JC/T 864-2008聚合物乳液建筑防水涂料》，溶剂型的聚氨酯防水涂料执行的标准为《GB/T 19250-2013》及《TB/T 2965-2018铁路桥梁混凝土桥面防水层》。水性聚丙烯酸酯类防水涂料的各项性能指标均低于溶剂型聚氨酯防水涂料，且在实际应用过程中存在强度低、延伸性差、耐低温性差、耐水性差等缺陷，其推广和应用具有局限性。

在现有的技术中，水性丙烯酸酯乳液防水涂料和水性聚氨酯防水涂料的研究在一定程度上减小了有机溶剂带来的危害，有部分研究者采用聚氨酯改性水性聚丙烯酸酯乳液，或将两者的共混，但其成膜的力学性能还是差于纯聚氨酯防水涂料。纯水性聚氨酯防水涂料，一是通过在聚合扩链工艺中加入一定量亲水性单体，二是通过外加乳化剂从而实现强制乳化，但这两种方案制备的防水涂料成品的耐水性较差，远远差于溶剂型聚氨酯防水涂料。

发明内容

本发明要解决的是目前常规水性防水涂料力学性能差和耐水性差的问题，为达到本发明的技术效果，采取以下技术方案：

一种单组分水性聚氨酯防水涂料，包括以下原料：聚醚二元醇410-530重量份、聚醚三元醇50-70重量份、聚四氢呋喃醚二醇30-90重量份、含氟端羟基聚硅氧烷90-200重量份、二异氰酸酯115-250重量份、含聚四氢呋喃醚链段的芳香二元胺20-150重量份、水性扩链剂10-14重量份、中和剂5.0-8.0重量份中和剂、溶剂65-80重量份溶剂和催化剂1.5-2.3重量份、1000-1200重量份去离子水、水性分散剂3.0-4.0重量份、粉体填料900-1000重量份、水性色浆2.1-3.5重量份、增稠剂5.8-7.2重量份、防腐杀菌剂2.9-4.9重量份、消泡剂6.0-9.0重量份及防冻剂100-110重量份。

优选地，所述含聚四氢呋喃醚链段的芳香二元胺为赢创公司产品(原为美国空气化工公司产品)Versalink P650、Versalink P1000、Versalink P2000中一种或两种以上的混合物，其平均分子量分别为810、1200、2185；

优选地，所述聚醚二元醇为聚醚N210、聚醚N220、聚醚N204中的两种或两种以上的混合物；

优选地，所述聚醚三元醇为聚醚N330、聚醚330N中的一种；

优选地，所述聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)为PTMEG-1000、PTMEG-2000、PTMEG-3000中的一种或两种以上的混合物；