用于屋顶的液体施加防水膜的制作方法
【专利说明】用于屋顶的液体施加防水膜 发明领域
[0001] 本发明设及基于单部分湿固化聚氨醋的液体施加防水膜，特别是用于屋顶应用。
[000引发明背景
[0003] 液体施加防水膜是已知的。在屋顶应用中，它们被用来作为预制片膜的替代，提供 更方便的应用，特别是在复杂的屋顶几何形状的情况中和用于翻新的任务，提供了完全粘 附到基材的柔初的无缝屋面涂层。
[0004] 屋顶上的液体施加防水膜必须满足苛刻的要求。它们需要具有低粘度W作为自流 平涂料涂层，和足够长的开放时间W适用手动应用，但仍快速固化W很快失去其脆弱性。完 全固化的屋顶膜需要具有持久的弹性和强度，W在广泛的温度范围内和户外天气条件（如 风力、积水、霜冻、强烈的阳光照射、微生物侵袭和根渗透）下，有效地保护建筑物免于进 水。
[0005] 现有技术的液体施加防水膜往往是反应型聚氨醋组合物，配制为单部分或双部分 体系，也分别被称为单组分或双组分体系。双部分体系应用更复杂，需要特殊的混合设备和 两种组分适当的计量，因为混合质量和/或化学计量中的错误强烈地影响膜的性能。单部 分体系很容易应用，但易于发生固化缺陷。现有技术的单部分体系包含受阻胺硬化剂，特别 是曠挫烧，W防止当固化时形成二氧化碳导致的过度放气。它们通常含有相当大量的溶剂， W保证低的粘度和足够的保质期。严格V0C法规来减少该种单部分体系的溶剂含量的尝试 通常导致保质期稳定性困难和由于高粘度的坏的可加工性，因为组合物的粘度在更高水平 开始，并且由于在储存过程中预聚物的异氯酸醋基团和曠挫烧硬化剂之间的早期交联反应 而增加。基于曠挫烧的单部分膜另外的缺点设及设及减缓固化和由阻断剂、挥发性醒或酬 的排放所引起的难闻气味。
[0006] 在可用的异氯酸醋中，从健康和安全角度，使用MDI是最有意义的，因为它具有非 常低的挥发性。此外，MDI相对便宜并能得到快速固化性能和高的机械强度。然而，在现有 技术的单部分防水膜中使用MDI通常会导致与保质期稳定性和可加工性质相关的问题。
[0007]W02004/013200公开了基于MDI的含有醒醇醋多醒亚胺作为受阻胺硬化剂的单组 分组合物。虽然该些组合物具有良好的保质期稳定性和固化时不会产生不愉快的气味，但 它们的粘度太高而不能作为液体施加防水膜，并且为了不降低材料的硬度和耐用性，常用 的降低粘度的方法如加入增塑剂受到限制。
[000引 W02008/000831公开了低V0C涂料组合物，优选用于地板目的，其基于醒醇醋多醒 亚胺作为受阻胺硬化剂。该组合物是基于含高挥发性异氯酸醋的脂族异氯酸醋。此外，披 露的涂层不适合作为用于屋顶应用的低V0C液体施加膜，特别考虑到柔初性和/或V0C含 量。
[000引发明概述
[0010] 本发明的任务是提供用于屋顶应用的基于二苯基甲烧二异氯酸醋（MDI)的单部 分液体施加防水膜，其在低溶剂含量下具有良好的保质期稳定性和良好的可加工性，甚至 当每升含少于200g的V0C时，具有快速和可靠的固化性能。
[0011] 令人惊奇地发现，根据权利要求1所述的液体施加防水膜实现了该一任务，并具 有额外的好处。它包含基于MDI和聚離多元醇的异氯酸醋官能的聚氨醋聚合物，其提供了 良好的拉伸强度和高伸长率，几乎与温度无关，在寒冷气候条件下仍保持弹性。它还包含两 种不同的醒醇醋醒亚胺W特定比例范围的组合。该种组合令人惊奇地提供了现有技术膜未 达到的非常有吸引力的性质组合；非常好的保质期稳定性，甚至在低溶剂含量下低的粘度， 良好的机械性能，特别高的强度，结合在宽的温度范围的高伸长率，允许手工应用的长的开 放时间，但快速和可靠的防止缺陷的固化性能。在要求保护的醒亚胺比例范围之外，膜显示 要么固化速度不足要么伸长率不足。在所要求保护的比例范围内的两种醒亚胺能够平衡膜 粘度、机械性能和固化速度。采用权利要求1的液体施加膜，例如可W满足防水膜的日本标 准JIS-6021的要求。
[0012] 根据权利要求1所述的液体施加膜提供了廉价的满足严格的V0C法规的高端产 品，其具有最小的收缩和非常低的气味特征。它具有足够长的开放时间W允许手工应用，但 固化速度快W发展高的早期强度，从而最小化膜的脆弱时间并加快在多层叠用的情况下的 应用。良好的机械性能在宽的温度范围内提供高裂缝桥接质量并确保高耐久性。
[0013] 根据权利要求1所述的液体施加防水膜特别适合于在屋顶上使用，特别是在平坦 的或低坡度屋顶上。该对于细节工作和整修目的是特别有利的。
[0014] 本发明的其它方面披露在其他独立权利要求中。本发明的优选方面披露在从属权 利要求中。
[001引发明详述
[0016] 本发明的主题是单部分湿固化液体施加防水膜，其包含
[0017]-至少一种由至少一种聚離多元醇和二苯基甲烧二异氯酸醋（MDI)获得的异氯酸 醋官能的聚氨醋聚合物，
[001引-至少一种式（I)的醒亚胺，和
[0019]-至少一种式（II)的醒亚胺，
[0020]
[00川其中
[0022] Ri和R2是相同或不同的C1至C12直链或支链烷基，或连接在一起形成二价的直链 或支链的C4至C12姪基部分，其是5-至8-元碳环的一部分；
[0023] R3是氨，或者直链或支链的C1至C12烷基或芳烷基或烷氧基幾基，
[0024]R4是任选地含有離基、幾基或醋基的一价Ce至C2。姪基部分，和
[0025]A是无或分子量在14至140g/mol的二价姪基部分，
[002引 由此，式（I)的醒亚胺和式（n)的醒亚胺之间的摩尔比在90/10至60/40范围内。
[0027] 在本文中，术语"单部分湿固化"是指一种液体施加膜，其包含在单个不透水容器 中，具有一定的保质期稳定性并且当暴露于水分时固化。
[0028] 在本文中，术语"液体施加防水膜"是指W液体形式作为层施加到基材上的材料， 并且其固化W形成弹性膜使得基材防水。
[0029] 在本文中，术语"聚氨醋聚合物"包括由所谓的二异氯酸醋加聚过程制备的所有聚 合物。它包括通过使多异氯酸醋和多元醇反应获得的异氯酸醋官能的聚氨醋聚合物，其也 可W称为预聚物并且是多异氯酸醋本身。
[0030] 在本文中，"MDI"代表化学物质"二苯基甲烧二异氯酸醋"。该术语包括MDI的任 何异构体形式和它们的任何混合物，特别是4, 4'-二苯基甲烧二异氯酸醋、2, 4'-二苯基甲 烧二异氯酸醋和2, 2' -二苯基甲烧二异氯酸醋。
[0031] 在本文中，术语"保质期稳定性"是指组合物可W在室温在排除水分下保存在合适 的容器中一定时间间隔的能力，特别是数月，而不发生在应用或最终使用性质方面的显著 变化。
[0032] 在本文中，妒'多（poly)"起始的物质名称如多元醇、多异氯酸醋或多胺，是指每分 子携带两个或更多个相应的官能基团（例如在多元醇的情况下0H基团）的物质。
[0033] 在本文中，当胺或异氯酸醋的氨基或异氯酸醋基团分别直接键合到脂族、环脂族 或芳脂族部分时，其被称为"脂族"。因此，对应的官能团分别被称为脂族氨基或脂族异氯酸 醋基。
[0034] 在本文中，当胺或异氯酸醋的氨基或异氯酸醋基团分别直接键合到芳族部分时， 其被称为"芳族"。因此，对应的官能团分别被称为芳族氨基或芳族异氯酸醋基。
[0035] 在本文中，术语"伯氨基"是指键合到有机部分的N&-基团，W及术语"仲氨基"是 指键合到两个有机部分（其一起可W是环的一部分）的NH-基团。
[0036] 在本文中，缩写"V0C"代表"挥发性有机化合物"，其是在293. 14K的温度下具有至 少0.OlkPa蒸气压的有机物质。
[0037] 在本文中，术语"溶剂"是指液体，其为V0C，其能够溶解本文件中描述的异氯酸醋 官能的聚氨醋聚合物，并且其不携带任何异氯酸醋-反应性官能团。
[003引在本文中，"室温"是指23°C的温度。
[0039] 在本文中，术语"分子量"是指分子或分子的一部分（也称为"部分"）的摩尔质量 (每摩尔W克给出）。术语"平均分子量"是指分子或部分的低聚或聚合混合物的数均分子 量（Mn)。
[0040] 本发明的液体施加膜包含至少一种由至少一种聚離多元醇和MDI获得的异氯酸 醋官能的聚氨醋聚合物，由此MDI的异氯酸醋基相对于所有哲基化学计量过量。MDI和多元 醇是通过公知的方法反应，优选在50°C至100°C的温度下，任选地通过使用合适的催化剂。 优选地，W对应于异氯酸醋基与哲基的比例在1. 3至5、更优选为1. 5至3、特别是1. 8至 2.8的量使用MDI。
[0041] 任选地，多元醇与MDI可W在增塑剂或不含异氯酸醋-反应性基团的溶剂存在下 进行反应。
[0042] 优选地，聚氨醋聚合物具有小于5wt%、特别是在2-4. 5wt%范围内的游离异氯酸 醋基团含量。该种聚氨醋聚合物使得低的粘度和良好的机械性能成为可能，特别是高伸长 率。
[0043] 优选地，异氯酸醋官能的聚氨醋聚合物具有在1000至20000g/mol、更优选2