本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种改性聚氨酯防水材料及其制备工艺。
背景技术：
目前，市场上使用的防水涂料主要有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、聚合物水泥复合防水涂料及聚合物改性乳化沥青防水涂料等。其中，聚氨酯防水涂料以优异的物理化学性能及施工性能，已在建筑行业中得到了普遍认可和应用。
专利cn201610953902.6公开了一种一种水性聚丙烯酸酯改性聚氨酯防水涂料及其制法和应用。该防水涂料包括组分：水性聚丙烯酸酯改性聚氨酯共聚物乳液、消泡剂、紫外吸收剂、流平剂、抗氧剂、填料，其中水性聚丙烯酸酯改性聚氨酯共聚物乳液的固含量为20％～60％。本发明利用聚丙烯酸酯对聚氨酯实现分子水平的化学改性，有效结合了聚丙烯酸酯和聚氨酯的优点；而本发明中利用有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯，其复合改性体系中有机硅与聚氨酯的相容性增加，微相分离程度减小，同时聚氨酯弹性体的耐酸碱性能和防水性得到了显著的提高，提高幅度比有机硅单一改性的聚氨酯大，此外，蒙脱土片层与聚氨酯之间有强相互作用，且片层分散在聚氨酯基体中，能防止热传递过快，阻止进一步降解。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种改性聚氨酯防水材料及其制备工艺，利用有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯，使得微相分离程度减小，同时聚氨酯弹性体的耐酸碱性能和防水性能得到了显著的提高，提高幅度比有机硅单一改性的聚氨酯大。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种改性聚氨酯防水材料，包括以下重量份材料：
其中，改性聚氨酯的制备方法为：将重量比为2:5:5:1的甲苯二异氰酸酯tdi、聚醚n220、聚醚n330和端羟丙基硅油混合，加入0.05-0.1份的二丁基锡二月桂酸酯，在90-110℃下反应2-3h，得端羟丙基硅油改性聚氨酯的预聚体，取预聚体50份，与重量份为1-3:3.5-4:2-3的蒙脱土、固化剂dmtda和聚醚n330混合，在600-800r/min转速下搅拌30-50min，在恒温90℃的烘箱中放置10h，即得到有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯。
这种改性聚氨酯防水材料的制备工艺，步骤包括：
1)有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯的制备；
2)按比例称取材料，将钛白粉在100℃真空脱水1h，与甲苯二异氰酸酯、多聚磷酸铵、氯化石蜡、聚乙烯醇、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、增塑剂、阻燃剂混合搅拌3-5h出料；
3)有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯和2)中制得的产物按照重量比为1：1.5-3混合均匀后，施工涂布，固化后即得到改性聚氨酯防水材料。
优选地，所述钛白粉粉体细度为300-500目。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
本发明的有益效果是：
1.复合改性体系中有机硅与聚氨酯的相容性增加，微相分离程度减小，这是因为蒙脱土片层限制了有机硅链段的运动，使其难以聚集成较大的颗粒。
2.经蒙脱土和有机硅复合改性后，聚氨酯弹性体的耐酸碱性能得到了显著的提高，提高幅度比有机硅单一改性的聚氨酯大，其原因在于si—o键能远高于c—c键能，故有机硅能提高聚氨酯的热稳定性。此外，蒙脱土片层与聚氨酯之间有强相互作用，且片层分散在聚氨酯基体中，能防止热传递过快，阻止进一步降解。
具体实施方式
下面结合具体实施例方式对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
1)改性聚氨酯的制备方法为：将重量比为2:5:5:1的甲苯二异氰酸酯tdi、聚醚n220、聚醚n330和端羟丙基硅油混合，加入0.05份的二丁基锡二月桂酸酯，在90℃下反应3h，得端羟丙基硅油改性聚氨酯的预聚体，取预聚体50份，与重量份为1:3.5:2的蒙脱土、固化剂dmtda和聚醚n330混合，在800r/min转速下搅拌30min，在恒温90℃的烘箱中放置10h，即得到有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯；
2)按比例称取以下材料：
将钛白粉在100℃真空脱水1h，与甲苯二异氰酸酯、多聚磷酸铵、氯化石蜡、聚乙烯醇、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、增塑剂、阻燃剂混合搅拌5h出料。
3)有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯和2)中制得的产物按照重量比为1：1.5混合均匀后，施工涂布，固化后即得到改性聚氨酯防水材料。
对比例1：
相对于实施例1中防水涂料，其中改性聚氨酯仅通过有机硅改性。
对比例2：
相对于实施例1中防水涂料，其中改性聚氨酯仅通过蒙脱土改性。
测试方法：将实施例和对比例中制备得到的涂料喷在合金片表面，并将得到的合金片通过检测；力学性能测定按gb/t19250—2003《聚氨酯防水涂料》进行；耐酸碱性以10％hcl浸泡72h，20％naoh浸泡72h。
其中，对比信息如下表所示：
将实施例1中材料喷涂后的合金片分别浸泡在盐酸和氢氧化钠溶液中72h，防水材料的质量变化均小于0.3％，同时相对于对比例1-2中材料力学性能和耐酸碱性能均有所上升，这是由于复合改性体系中有机硅与聚氨酯的相容性增加，微相分离程度减小，这是因为蒙脱土片层限制了有机硅链段的运动，聚氨酯弹性体的耐酸碱性得到了显著的提高，提高幅度比有机硅单一改性的聚氨酯大，其原因在于si—o键能远高于c—c键能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。