1.本发明涉及涂料技术领域，具体的，涉及一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术：
2.20世纪60年代，在欧美和日本出现了一种新型的防水涂料，克服传统的沥青基防水涂料和防水卷材的不足。聚氨酯防水涂料是由过量的异氰酸酯单体和聚醚多元醇经聚合反应生成含有残留异氰酸酯基团的预聚体，配以催化剂、交联剂、颜填料、溶剂等，经过混合等工艺加工得到的防水涂料。聚氨酯防水涂料具有良好的延伸性、粘结性。
3.按照体系组份的不同，聚氨酯防水涂料可分为双组份和单组份聚氨酯防水涂料，适用于不同的施工环境。
4.双组分聚氨酯防水涂料主要为a、b双组份体系，在施工时将两个组分按照一定比例混合后涂膜经过固化达到防水抗渗作用。双组分聚氨酯防水涂料的优点是制备过程质量可控，两种组分分开储存稳定性好，固化后涂膜力学性能较好，但缺点就是施工中需以一定比例混合，对施工要求较高。
5.单组份聚氨酯防水涂料使用时无需现场调配，便于施工。但是喷涂时基本都要通过加热再喷涂，目前虽然已有抗流挂的聚氨酯防水涂料，但是加热后还是容易流淌，并且加热后含有溶剂的聚氨酯防水涂料更容易挥发，对施工人员身体健康有影响，不宜在密闭的空间施工，并且涂膜干膜后发粘。
技术实现要素：
6.本发明提出一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，解决了现有技术中的聚氨酯防水涂料的高温抗流挂较差的问题。
7.本发明的技术方案如下：
8.一种无溶剂单组分聚氨酯防水涂料，按照重量份包括以下组分：聚醚二元醇20-30份、聚醚三元醇3-10份、液化mdi 5-10份、滑石粉30-55份、潜固化剂5-10份、低粘度增塑剂15-30份，流变助剂3-10份，含氟聚合物微粉0.1-0.5份、磷酸锆0.1-0.5份、催化剂0.05-2份、脱水剂0.2-1份。
9.作为进一步的技术方案，所述磷酸锆经过十二烷基三苯基溴化膦改性。
10.作为进一步的技术方案，所述流变助剂为活性纳米高岭土、碱性磺酸钙凝胶、改性脲、pvc糊树脂、氟锆酸钠中的两种或几种。
11.作为进一步的技术方案，所述流变助剂为碱性磺酸钙凝胶、pvc糊树脂、氟锆酸钠的混合物，三者的质量比为(5-6):(2-3):1。
12.作为进一步的技术方案，所述聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
13.作为进一步的技术方案，所述液化mdi为碳化二亚胺改性mdi。
14.作为进一步的技术方案，所述低粘度增塑剂为环己烷-1,2-二甲酸双(2-乙基己基)酯、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯、2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯、烷基苯磺酸酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯、氯代棕榈油甲酯至少两种组合。
15.作为进一步的技术方案，所述含氟聚合物微粉为ptfe微粉、fep微粉、pfa微粉中的一种或多种。
16.作为进一步的技术方案，所述脱水剂为additive ti或additive of。
17.作为进一步的技术方案，所述潜固化剂为亚胺类或噁唑烷类。
18.本发明还提出一种所述的无溶剂单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
19.s1、将部分低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
20.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在100-120℃抽真空后降温到50-60℃，加入液化mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至50-60℃，加入其他原料搅拌后制成。
21.本发明的有益效果为：
22.1、本发明中的防水涂料在高温50-60℃的条件下也具有很好的抗流挂性能，并且不含溶剂，voc含量大大小于国家标准，能够在各种条件下施工，具有更好的应用价值。
23.2、磷酸锆具有较高的热稳定性和耐酸碱性，能够提高涂料的附着力，但是由于α-磷酸锆的结晶度较高，很难在聚合物基体中均匀的分散和剥离。本发明中将十二烷基三苯基溴化磷改性磷酸锆，一方面可以提高涂料的抗流挂性和粘结强度，另一方面改性后的α-磷酸锆附着力更强，提高了涂料在潮湿界面粘结强度以及撕裂强度。
24.3、本发明中将氟锆酸钠作为抗流变助剂，与pvc糊树脂、碱性磺酸钙凝胶协同，相比于任意两种组分单独添加，能够更大程度的提高涂料的高温抗流变性能。另外，氟锆酸钠还与体系中的磷酸锆、含氟聚合物微粉等其他组分协同作用，增加整个网状结构的强度，协同提高产品整体的撕裂强度和粘结强度。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
26.制备改性α-磷酸锆：
27.将α-磷酸锆酸化后，加入α-磷酸锆质量1％的十二烷基三苯基溴化膦，加入α-磷酸锆质量20倍的水，加热至80℃，搅拌3h后洗涤干燥得改性α-磷酸锆。
28.实施例1
29.备料：聚醚二元醇20份、聚醚三元醇3份、碳化二亚胺改性mdi 5份、滑石粉30份、亚胺类潜固化剂5份、低粘度增塑剂15份，流变助剂3份，fep微粉0.1份、改性α-磷酸锆0.1份、催化剂0.05份、additive ti脱水剂0.2份；
30.其中流变助剂为碱性磺酸钙凝胶、pvc糊树脂、氟锆酸钠的混合物，三者的质量比为5:3:1。
31.其中低粘度增塑剂为环己烷-1,2-二甲酸双(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(dphp)的混合物，两者的质量比为1:1。
32.其中聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
33.制备方法：
34.s1、将三分之一的低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
35.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在100℃抽真空后降温到50℃，加入碳化二亚胺改性mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至50℃，加入其他原料搅拌后制成。
36.施工情况：60℃基面喷涂后厚涂2.5mm不流淌。
37.按照gb/t 19250-2003聚氨酯防水涂料进行测试：撕裂强度18n/mm，潮湿基面粘结强度1.0mpa。
38.实施例2
39.备料：聚醚二元醇30份、聚醚三元醇10份、碳化二亚胺改性mdi 10份、滑石粉55份、亚胺类潜固化剂10份、低粘度增塑剂30份，流变助剂10份，fep微粉0.5份、改性α-磷酸锆0.5份、催化剂2份、additive of脱水剂1份；
40.其中流变助剂为活性纳米高岭土、pvc糊树脂、改性脲的混合物，三者的质量比为5:2:1。
41.其中低粘度增塑剂为氯代棕榈油甲酯、烷基苯磺酸酯的混合物，两者的质量比为1:1。
42.其中聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
43.制备方法：
44.s1、将三分之一的低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
45.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在120℃抽真空后降温到60℃，加入碳化二亚胺改性mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至60℃，加入其他原料搅拌后制成。
46.施工情况：60℃基面喷涂后厚涂2.5mm不流淌。
47.按照gb/t 19250-2003聚氨酯防水涂料进行测试：撕裂强度20n/mm，潮湿基面粘结强度0.9mpa。
48.实施例3
49.备料：聚醚二元醇25份、聚醚三元醇6份、碳化二亚胺改性mdi 8份、滑石粉40份、亚胺类潜固化剂8份、低粘度增塑剂20份，流变助剂5份，ptfe微粉0.3份、改性α-磷酸锆0.3份、催化剂1份、additive ti脱水剂0.6份；
50.其中流变助剂为碱性磺酸钙凝胶、pvc糊树脂、氟锆酸钠的混合物，三者的质量比为6:3:1。
51.其中低粘度增塑剂为环己烷-1,2-二甲酸双(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(dphp)的混合物，两者的质量比为1:1。
52.其中聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
53.制备方法：
54.s1、将三分之一的低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
55.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在110℃抽真空后降温到55℃，加入碳化二亚胺改性mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至55℃，加入其他原料搅拌后制成。
56.施工情况：60℃基面喷涂后厚涂2.5mm不流淌。
57.按照gb/t 19250-2003聚氨酯防水涂料进行测试：撕裂强度20n/mm，潮湿基面粘结强度1.1mpa。
58.实施例4
59.备料：聚醚二元醇25份、聚醚三元醇6份、碳化二亚胺改性mdi 8份、滑石粉40份、亚胺类潜固化剂8份、低粘度增塑剂20份，流变助剂5份，ptfe微粉0.3份、改性α-磷酸锆0.3份、催化剂1份、additive ti脱水剂0.6份；
60.其中流变助剂为碱性磺酸钙凝胶、pvc糊树脂的混合物，两者的质量比为6:3。
61.其中低粘度增塑剂为环己烷-1,2-二甲酸双(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(dphp)的混合物，两者的质量比为1:1。
62.其中聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
63.制备方法：
64.s1、将三分之一的低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
65.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在110℃抽真空后降温到55℃，加入碳化二亚胺改性mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至55℃，加入其他原料搅拌后制成。
66.施工情况：60℃基面喷涂后厚涂1.5mm流淌2cm。
67.按照gb/t 19250-2003聚氨酯防水涂料进行测试：撕裂强度16n/mm，潮湿基面粘结强度0.8mpa。
68.实施例5
69.备料：聚醚二元醇25份、聚醚三元醇6份、碳化二亚胺改性mdi 8份、滑石粉40份、亚胺类潜固化剂8份、低粘度增塑剂20份，流变助剂5份，ptfe微粉0.3份、改性α-磷酸锆0.3份、催化剂1份、additive ti脱水剂0.6份；
70.其中流变助剂为碱性磺酸钙凝胶、氟锆酸钠的混合物，两者的质量比为6:1。
71.其中低粘度增塑剂为环己烷-1,2-二甲酸双(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(dphp)的混合物，两者的质量比为1:1。
72.其中聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
73.制备方法：
74.s1、将三分之一的低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
75.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在110℃抽真空后降温到55℃，加入碳化二亚胺改性mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至55℃，加入其他原料搅拌后制成。
76.施工情况：60℃基面喷涂后厚涂1.5mm流淌4cm。
77.按照gb/t 19250-2003聚氨酯防水涂料进行测试：撕裂强度15n/mm，潮湿基面粘结强度0.7mpa。
78.实施例6
79.备料：聚醚二元醇28份、聚醚三元醇8份、碳化二亚胺改性mdi 6份、滑石粉45份、亚胺类潜固化剂6份、低粘度增塑剂25份，流变助剂4份，pfa微粉0.2份、改性α-磷酸锆0.2份、催化剂1.5份、additive ti脱水剂0.4份；
80.其中流变助剂为碱性磺酸钙凝胶、pvc糊树脂、氟锆酸钠的混合物，三者的质量比为6:3:1。
81.其中低粘度增塑剂为烷基苯磺酸酯、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯的混合物，两者的质量比为1:1。
82.其中聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
83.制备方法：
84.s1、将三分之一的低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
85.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在110℃抽真空后降温到55℃，加入碳化二亚胺改性mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至55℃，加入其他原料搅拌后制成。
86.施工情况：60℃基面喷涂后厚涂2.5mm不流淌。
87.按照gb/t 19250-2003聚氨酯防水涂料进行测试：撕裂强度18n/mm，潮湿基面粘结强度0.9mpa。
88.实施例7
89.备料：聚醚二元醇28份、聚醚三元醇8份、碳化二亚胺改性mdi 6份、滑石粉45份、亚胺类潜固化剂6份、低粘度增塑剂25份，流变助剂4份，pfa微粉0.2份、α-磷酸锆0.2份、催化剂1.5份、additive ti脱水剂0.4份；
90.其中流变助剂为碱性磺酸钙凝胶、pvc糊树脂、氟锆酸钠的混合物，三者的质量比为6:3:1。
91.其中低粘度增塑剂为烷基苯磺酸酯、环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯的混合物，两者的质量比为1:1。
92.其中聚醚二元醇分子量为2000，聚醚三元醇分子量为4800。
93.制备方法：
94.s1、将三分之一的低粘度增塑剂与流变助剂剪切后，加入脱水剂搅拌备用；
95.s2、将剩余低粘度增塑剂、聚醚二元醇、聚醚三元醇、滑石粉在110℃抽真空后降温到55℃，加入碳化二亚胺改性mdi升温至80
±
2℃反应2h后降温至55℃，加入其他原料搅拌后制成。
96.施工情况：60℃基面喷涂后厚涂1.5mm流淌1cm。
97.按照gb/t 19250-2003聚氨酯防水涂料进行测试：撕裂强度15n/mm，潮湿基面粘结强度0.6mpa。
98.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。