一种单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚氨醋防水涂料领域，特别设及一种单组份湿固化有机娃改性聚氨醋 防水涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氨醋防水涂料是一种W聚氨醋为主要成膜物质的防水涂料，因其具有优异的粘 结性、力学性能、耐磨性能、耐老化性能等特点，被广泛应用于建筑内外墙、道路、桥梁等建 筑设施领域的防水工程。目前，聚氨醋防水涂料主要有渐青聚氨醋防水涂料、单组份聚氨醋 防水涂料、双组份聚氨醋防水涂料、水性聚氨醋防水涂料喷涂聚脈弹性防水涂料、彩色聚氨 醋防水涂料等。其中单组份湿固化聚氨醋涂料是W-NCO为端基的预聚体通过与空气中的湿 气反应而固化成膜。由于预聚体黏度适中，因而无需用有机溶剂稀释，它可W在相对湿度 90% W内的条件下施工。因此单组分湿固化防水涂料施工方便、无公害、有利于环保、价格 合理，是聚氨醋防水涂料的发展方向。但是单组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，在紫外线作用下容易氧化，致使涂膜变黄、粉化等缺点，目前针 对此问题主要是通过添加紫外线吸收剂和抗氧化剂，提高其耐候性能，但不能从根本上改 变材料的性能。
[0003] 有机娃具有耐高低溫性、耐候性、耐氧化稳定性、耐腐蚀等优良性能，因此，用有机 娃改性聚氨醋防水涂料能够有效的提高涂料的防水、防污能力。而，目前有机娃改性聚氨醋 防水涂料主要分为物理改性和化学改性。物理改性的有机娃在涂料的使用过程中慢慢析 出，使得涂料表面的防水耐污能力逐步降低。有机娃化学改性聚氨醋防水涂料往往是将有 机娃接入到聚氨醋的主链中，虽然能够有效提高有机娃改性聚氨醋涂料防水耐污的长效 性，但是由于位于主链上的有机娃链段的运动受到一定的限制，容易被包埋在涂料的内部 中，而达不到涂料的表面，使改性效果大大降低。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种单组份湿 固化有机娃改性聚氨醋防水涂料。
[0005] 本发明另一目的在于提供一种上述单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防水涂料的 制备方法。
[0006] 本发明的目的通过下述方案实现：
[0007] -种单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防水涂料，具体包括W下按照重量份的组 分：
[000引
[0009] 所述的有机娃改性聚氨醋预聚物的制备方法如下：按照重量比，（I)将100份单径 基聚二甲基硅氧烷，5~30份二异氯酸醋混合在催化剂作用下于50~100°C下反应0.5~化， 再加入10~40份S径甲基丙烷，继续反应1~化，制备出含有有机娃长链的扩链剂；（2)将50 ~100份聚醋多元醇/聚酸多元醇，5~50份异氯酸醋单体在50~100°C下反应5~lOh，加入5 ~25份步骤（1)制备得到的扩链剂在50~100°C下反应3~化，即可W得到有机娃改性聚氨 醋预聚物。
[0010] 所述的有机娃改性聚氨醋预聚物的制备方法中，所用单径基聚二甲基硅氧烷和二 异氯酸醋的量优选为按照单径基聚二甲基硅氧烷的径基和二异氯酸醋的异氯酸基的摩尔 比为1: 1。
[0011] 所述的有机娃改性聚氨醋预聚物的制备方法中，所述的催化剂为有机锡类催化 剂，如二下基二月桂酸锡、二下基氧化锡等。
[0012] 所述的有机娃改性聚氨醋预聚物的制备方法中，所述的异氯酸醋为甲苯二异氯酸 醋、异佛尔酬二异氯酸醋、六亚甲基二异氯酸醋、4,4-二苯基甲烧二异氯酸醋和1,6-己二异 氯酸醋等中的至少一种。
[0013] 所述的有机娃改性聚氨醋预聚物的制备方法中，所述的聚醋多元醇优选为平均官 能度为2,且分子量为1500~6000的对苯甲酸聚醋多元醇、甲苯聚醋多元醇、下二酸聚醋多 元醇、聚己内醋多元醇和癸二酸聚醋多元醇等中的至少一种，更优选为对苯甲酸聚醋多元 醇和甲苯聚醋多元醇中的至少一种。
[0014] 所述的有机娃改性聚氨醋预聚物的制备方法中，所述的聚酸多元醇优选为聚乙二 醇、聚丙二醇、聚下二醇和聚四氨巧喃酸二醇等中的至少一种。
[0015] 本发明的单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防水涂料中，所述的填料优选为二氧化 娃、氧化锋、氧化铁、高岭±、滑石粉、云母粉、碳酸巧和蒙脱±中的至少一种。
[0016] 本发明的单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防水涂料中，所述的增塑剂优选为氯化 石蜡、邻苯二甲酸二辛脂和邻苯二甲酸二下醋中的至少一种。
[0017] 本发明的单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防水涂料中，所述的消泡剂优选为 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 少一种。
[0018] 本发明的单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防水涂料还可W包含有0~10重量份颜 料、0~0.5重量份流平剂、0~0.5重量份润湿剂、0~0.5重量份分散剂和0~0.5重量份抗冻 剂。
[0019] 所述的颜料可为德固赛炭黑、氧化铁红和氧化铁黄等无机颜料中的至少一种。
[0020] 所述的流平剂可为丙締酸醋类流平剂、聚二甲基硅氧烷类流平剂和聚酸改性聚二 甲基硅氧烷类流平剂中的至少一种。
[0021] 所述的润湿剂可为TEG0450、BYK346、Silok8040和K-LS315中的至少一种。
[0022] 所述的分散剂可为BYK-P104、BYK-P105和BYK-163中的至少一种。
[0023] 所述的抗冻剂可为丙二醇、乙二醇、乙醇和甲醇中的至少一种。
[0024] 本发明所制备的聚氨醋防水涂料为单组份湿固化型，具有施工工艺简单，不含有 机挥发物、TDI等有毒异氯酸醋单体，是一种具有优异的防水性能，耐候性，长期防污性能的 绿色环保的聚氨醋防水涂料。
[0025] 本发明还提供一种上述单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防水涂料的制备方法，包 括如下步骤:将100重量份有机娃改性聚氨醋预聚物、5~50重量份填料、10~30重量份增塑 剂，0.5~5重量份消泡剂混合，分散均匀，得到本发明的单组份湿固化有机娃改性聚氨醋防 水涂料。
[00%]所述分散均匀优选高速分散1~化。
[0027] 所述组分优选分别添加，添加一种揽拌均匀后再添加下一种。
[0028] 本发明的机理为：
[0029] 本发明利用二异氯酸醋将单径基聚硅氧烷和=径甲基丙烷制备聚氨醋扩链剂，通 过在制备聚氨醋丙締酸醋预聚体的过程中将长链有机娃引入到聚氨醋丙締酸醋的侧链中， 使单组份聚氨醋防水涂料在空气中湿气的作用下进行固化时将长侧链有机娃馴固在涂料 的交联网络结构中，由于耐候性优异的聚硅氧烷链段的柔性链较长，容易漂浮到涂层的表 面，使得所制备的有机娃改性聚氨醋防水涂料具有优异的耐老化性能和长期的耐水、防污 等性能。
[0030] 本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
[0031] (1)本发明利用二异氯酸醋将单径基聚硅氧烷和=径甲基丙烷制备聚氨醋扩链 剂，将长链有机娃引入到聚氨醋的侧链中，通过涂料的固化将长侧链有机娃固定聚氨醋防 水涂料的交联网络结构中，有效的提高聚氨醋防水涂料的耐老化性能和长期的耐水、防污 等性能。
[0032] (2)在聚氨醋的防水涂料中引入具有优异耐候性的聚硅氧烷链段能够有效的提高 聚氨醋防水涂料的耐候性。
[0033] (3)通过防水涂料的固化过程，将聚硅氧烷链段一端馴固在涂料中，由于聚硅氧烷 的柔性链较长，容易漂浮到涂层的表面，能够在较低的有机娃含量下有效提高涂料长期的 耐水、防污等性能。
[0034] (4)该聚氨醋防水涂料为单组份湿固化型，使用不需要计量，不需要添加固化剂， 且不含TDI等有毒的异氯酸醋单体，使用过程无挥发性溶剂存在，具有绿色环保的性能。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0036] 实施例1
[0037] (1)按照重量比，将100份的单径基聚二甲基硅氧烷，8.5份甲苯二异氯酸醋加入到 反应容器中在二下基二月桂酸锡的催化作用下于80°C下反应化，然后再加入10份=径甲基 丙烷，继续反应1.化，制备出含有有机娃长链的扩链剂。
[0038] (2)按照重量比，在装有揽拌及控溫装置的反应器中，依次加入25份对苯甲酸二下 醋二元醇，25份聚乙二醇二元醇，10份甲苯二异氯酸醋单体在50°C下反应lOh，然后加入（1) 中所制备的5份扩链剂在60°C下反应4h，即可W得到有机娃改性聚氨醋预聚物产物。
[0039] (3)按照重量比，将100份有机娃改性聚氨醋预聚物，15份邻苯二甲酸二辛脂，0.3 份聚酸改性聚硅氧烷流平剂，0.1份1660450,0.1份311〇诚040,0.03份分散剂8￥1(斗104， 0.03份分散剂BYK-P105，0.1份消泡剂BYK055，0.4份氧化巧，0.1份丙二醇，0.4份甲醇，10份 氧化锋，15份氧化铁，15份云母粉，1份德固赛炭黑依次加入到反应容器中，每加入一种原 料，揽拌均匀后，再加入另外一种原料，室溫下高速分散化，揽拌均匀后即可W得到有机娃 改性聚氨醋防水涂料。
[0040] 实施例2
[0041] (1)按照重量比，将100份的单径基聚二甲基硅氧烷，3份甲苯二异氯酸醋，2份异佛 尔酬二异氯酸醋加入到反应容器中在二下基氧化锡的催化作用下于50°C下反应化，然后再 加入10份=径甲基丙烷，继续反应化，制备出含有有机娃长链的扩链剂。
[0042] (2)按照重量比，在装有揽拌及控溫装置的反应器中，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份异佛尔酬二异氯酸醋单体在80°C下反应化，然后加入 (1)中所制备的10份扩链剂在50°C下反应化，即可W得到有机娃改性聚氨醋预聚物产物。
[0043] (3)按照重量比，将100份有机娃改性聚氨醋预聚物，5份邻苯二甲酸二下醋，5份氯 化石蜡，0.0 l份聚二甲基硅氧烷流平剂，0.05份润湿剂心15315，0.1份分散剂BYK-1