一種單組份濕固化有機硅改性聚氨酯防水涂料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚氨醋防水涂料領(lǐng)域，特別設(shè)及一種單組份濕固化有機娃改性聚氨醋 防水涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨醋防水涂料是一種W聚氨醋為主要成膜物質(zhì)的防水涂料，因其具有優(yōu)異的粘 結(jié)性、力學性能、耐磨性能、耐老化性能等特點，被廣泛應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻、道路、橋梁等建 筑設(shè)施領(lǐng)域的防水工程。目前，聚氨醋防水涂料主要有漸青聚氨醋防水涂料、單組份聚氨醋 防水涂料、雙組份聚氨醋防水涂料、水性聚氨醋防水涂料噴涂聚脈彈性防水涂料、彩色聚氨 醋防水涂料等。其中單組份濕固化聚氨醋涂料是W-NCO為端基的預(yù)聚體通過與空氣中的濕 氣反應(yīng)而固化成膜。由于預(yù)聚體黏度適中，因而無需用有機溶劑稀釋，它可W在相對濕度 90% W內(nèi)的條件下施工。因此單組分濕固化防水涂料施工方便、無公害、有利于環(huán)保、價格 合理，是聚氨醋防水涂料的發(fā)展方向。但是單組份聚氨醋防水涂料通常是WTDI、MDI及聚酸 作基本原料，耐候性非常差，在紫外線作用下容易氧化，致使涂膜變黃、粉化等缺點，目前針 對此問題主要是通過添加紫外線吸收劑和抗氧化劑，提高其耐候性能，但不能從根本上改 變材料的性能。
[0003] 有機娃具有耐高低溫性、耐候性、耐氧化穩(wěn)定性、耐腐蝕等優(yōu)良性能，因此，用有機 娃改性聚氨醋防水涂料能夠有效的提高涂料的防水、防污能力。而，目前有機娃改性聚氨醋 防水涂料主要分為物理改性和化學改性。物理改性的有機娃在涂料的使用過程中慢慢析 出，使得涂料表面的防水耐污能力逐步降低。有機娃化學改性聚氨醋防水涂料往往是將有 機娃接入到聚氨醋的主鏈中，雖然能夠有效提高有機娃改性聚氨醋涂料防水耐污的長效 性，但是由于位于主鏈上的有機娃鏈段的運動受到一定的限制，容易被包埋在涂料的內(nèi)部 中，而達不到涂料的表面，使改性效果大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種單組份濕 固化有機娃改性聚氨醋防水涂料。
[0005] 本發(fā)明另一目的在于提供一種上述單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防水涂料的 制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：
[0007] -種單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防水涂料，具體包括W下按照重量份的組 分：
[000引
[0009] 所述的有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物的制備方法如下：按照重量比，（I)將100份單徑 基聚二甲基硅氧烷，5~30份二異氯酸醋混合在催化劑作用下于50~100°C下反應(yīng)0.5~化， 再加入10~40份S徑甲基丙烷，繼續(xù)反應(yīng)1~化，制備出含有有機娃長鏈的擴鏈劑；（2)將50 ~100份聚醋多元醇/聚酸多元醇，5~50份異氯酸醋單體在50~100°C下反應(yīng)5~lOh，加入5 ~25份步驟（1)制備得到的擴鏈劑在50~100°C下反應(yīng)3~化，即可W得到有機娃改性聚氨 醋預(yù)聚物。
[0010] 所述的有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物的制備方法中，所用單徑基聚二甲基硅氧烷和二 異氯酸醋的量優(yōu)選為按照單徑基聚二甲基硅氧烷的徑基和二異氯酸醋的異氯酸基的摩爾 比為1: 1。
[0011] 所述的有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物的制備方法中，所述的催化劑為有機錫類催化 劑，如二下基二月桂酸錫、二下基氧化錫等。
[0012] 所述的有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物的制備方法中，所述的異氯酸醋為甲苯二異氯酸 醋、異佛爾酬二異氯酸醋、六亞甲基二異氯酸醋、4,4-二苯基甲燒二異氯酸醋和1,6-己二異 氯酸醋等中的至少一種。
[0013] 所述的有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物的制備方法中，所述的聚醋多元醇優(yōu)選為平均官 能度為2,且分子量為1500~6000的對苯甲酸聚醋多元醇、甲苯聚醋多元醇、下二酸聚醋多 元醇、聚己內(nèi)醋多元醇和癸二酸聚醋多元醇等中的至少一種，更優(yōu)選為對苯甲酸聚醋多元 醇和甲苯聚醋多元醇中的至少一種。
[0014] 所述的有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物的制備方法中，所述的聚酸多元醇優(yōu)選為聚乙二 醇、聚丙二醇、聚下二醇和聚四氨巧喃酸二醇等中的至少一種。
[0015] 本發(fā)明的單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防水涂料中，所述的填料優(yōu)選為二氧化 娃、氧化鋒、氧化鐵、高嶺±、滑石粉、云母粉、碳酸巧和蒙脫±中的至少一種。
[0016] 本發(fā)明的單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防水涂料中，所述的增塑劑優(yōu)選為氯化 石蠟、鄰苯二甲酸二辛脂和鄰苯二甲酸二下醋中的至少一種。
[0017] 本發(fā)明的單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防水涂料中，所述的消泡劑優(yōu)選為 BYK055、BYK066N、B邸760、DF-879、TEGO foamex K3、氧化巧、氨氧化巧和氨氧化裡等中的至 少一種。
[0018] 本發(fā)明的單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防水涂料還可W包含有0~10重量份顏 料、0~0.5重量份流平劑、0~0.5重量份潤濕劑、0~0.5重量份分散劑和0~0.5重量份抗凍 劑。
[0019] 所述的顏料可為德固賽炭黑、氧化鐵紅和氧化鐵黃等無機顏料中的至少一種。
[0020] 所述的流平劑可為丙締酸醋類流平劑、聚二甲基硅氧烷類流平劑和聚酸改性聚二 甲基硅氧烷類流平劑中的至少一種。
[0021] 所述的潤濕劑可為TEG0450、BYK346、Silok8040和K-LS315中的至少一種。
[0022] 所述的分散劑可為BYK-P104、BYK-P105和BYK-163中的至少一種。
[0023] 所述的抗凍劑可為丙二醇、乙二醇、乙醇和甲醇中的至少一種。
[0024] 本發(fā)明所制備的聚氨醋防水涂料為單組份濕固化型，具有施工工藝簡單，不含有 機揮發(fā)物、TDI等有毒異氯酸醋單體，是一種具有優(yōu)異的防水性能，耐候性，長期防污性能的 綠色環(huán)保的聚氨醋防水涂料。
[0025] 本發(fā)明還提供一種上述單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防水涂料的制備方法，包 括如下步驟:將100重量份有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物、5~50重量份填料、10~30重量份增塑 劑，0.5~5重量份消泡劑混合，分散均勻，得到本發(fā)明的單組份濕固化有機娃改性聚氨醋防 水涂料。
[00%]所述分散均勻優(yōu)選高速分散1~化。
[0027] 所述組分優(yōu)選分別添加，添加一種攬拌均勻后再添加下一種。
[0028] 本發(fā)明的機理為：
[0029] 本發(fā)明利用二異氯酸醋將單徑基聚硅氧烷和=徑甲基丙烷制備聚氨醋擴鏈劑，通 過在制備聚氨醋丙締酸醋預(yù)聚體的過程中將長鏈有機娃引入到聚氨醋丙締酸醋的側(cè)鏈中， 使單組份聚氨醋防水涂料在空氣中濕氣的作用下進行固化時將長側(cè)鏈有機娃馴固在涂料 的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，由于耐候性優(yōu)異的聚硅氧烷鏈段的柔性鏈較長，容易漂浮到涂層的表 面，使得所制備的有機娃改性聚氨醋防水涂料具有優(yōu)異的耐老化性能和長期的耐水、防污 等性能。
[0030] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及有益效果：
[0031] (1)本發(fā)明利用二異氯酸醋將單徑基聚硅氧烷和=徑甲基丙烷制備聚氨醋擴鏈 劑，將長鏈有機娃引入到聚氨醋的側(cè)鏈中，通過涂料的固化將長側(cè)鏈有機娃固定聚氨醋防 水涂料的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，有效的提高聚氨醋防水涂料的耐老化性能和長期的耐水、防污 等性能。
[0032] (2)在聚氨醋的防水涂料中引入具有優(yōu)異耐候性的聚硅氧烷鏈段能夠有效的提高 聚氨醋防水涂料的耐候性。
[0033] (3)通過防水涂料的固化過程，將聚硅氧烷鏈段一端馴固在涂料中，由于聚硅氧烷 的柔性鏈較長，容易漂浮到涂層的表面，能夠在較低的有機娃含量下有效提高涂料長期的 耐水、防污等性能。
[0034] (4)該聚氨醋防水涂料為單組份濕固化型，使用不需要計量，不需要添加固化劑， 且不含TDI等有毒的異氯酸醋單體，使用過程無揮發(fā)性溶劑存在，具有綠色環(huán)保的性能。
【具體實施方式】
[0035] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0036] 實施例1
[0037] (1)按照重量比，將100份的單徑基聚二甲基硅氧烷，8.5份甲苯二異氯酸醋加入到 反應(yīng)容器中在二下基二月桂酸錫的催化作用下于80°C下反應(yīng)化，然后再加入10份=徑甲基 丙烷，繼續(xù)反應(yīng)1.化，制備出含有有機娃長鏈的擴鏈劑。
[0038] (2)按照重量比，在裝有攬拌及控溫裝置的反應(yīng)器中，依次加入25份對苯甲酸二下 醋二元醇，25份聚乙二醇二元醇，10份甲苯二異氯酸醋單體在50°C下反應(yīng)lOh，然后加入（1) 中所制備的5份擴鏈劑在60°C下反應(yīng)4h，即可W得到有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物產(chǎn)物。
[0039] (3)按照重量比，將100份有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物，15份鄰苯二甲酸二辛脂，0.3 份聚酸改性聚硅氧烷流平劑，0.1份1660450,0.1份311〇誠040,0.03份分散劑8￥1(斗104， 0.03份分散劑BYK-P105，0.1份消泡劑BYK055，0.4份氧化巧，0.1份丙二醇，0.4份甲醇，10份 氧化鋒，15份氧化鐵，15份云母粉，1份德固賽炭黑依次加入到反應(yīng)容器中，每加入一種原 料，攬拌均勻后，再加入另外一種原料，室溫下高速分散化，攬拌均勻后即可W得到有機娃 改性聚氨醋防水涂料。
[0040] 實施例2
[0041] (1)按照重量比，將100份的單徑基聚二甲基硅氧烷，3份甲苯二異氯酸醋，2份異佛 爾酬二異氯酸醋加入到反應(yīng)容器中在二下基氧化錫的催化作用下于50°C下反應(yīng)化，然后再 加入10份=徑甲基丙烷，繼續(xù)反應(yīng)化，制備出含有有機娃長鏈的擴鏈劑。
[0042] (2)按照重量比，在裝有攬拌及控溫裝置的反應(yīng)器中，依次加入30份聚下二酸二己 醇二元醇，30份聚下二醇二元醇，5份異佛爾酬二異氯酸醋單體在80°C下反應(yīng)化，然后加入 (1)中所制備的10份擴鏈劑在50°C下反應(yīng)化，即可W得到有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物產(chǎn)物。
[0043] (3)按照重量比，將100份有機娃改性聚氨醋預(yù)聚物，5份鄰苯二甲酸二下醋，5份氯 化石蠟，0.0 l份聚二甲基硅氧烷流平劑，0.05份潤濕劑心15315，0.1份分散劑BYK-1