一种耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.目前，市面上大部分防水涂料都存在一定短板，很难同时满足对环保性能、施工简易程度、与基材粘结、物理性能和耐候性能等要求，例如适用于外露施工的大多是丙烯酸类防水涂料，虽然具有优异的耐候性和耐腐性，但物理性能和低温柔性较差，受到外力作用容易引起开裂，出现渗漏。聚氨酯防水涂料属于化学反应型防水涂料，固化后是一种橡胶状的高弹性涂膜，涂膜整体无缝，因其优异的综合性能，被业界称之为“液体卷材”，在世界范围内广泛应用。
3.聚氨酯防水涂料可以分为多组分和单组分两种，其中多组分防水涂料存在施工不方便性，施工前需要严格按照比例搅拌均匀，否则严重影响实际防护效果，多组分搅拌后还存在一定的操作时间，涂料必须在该时间内使用完毕，否则涂料将会固化导致不能施工。单组分聚氨酯防水涂料虽然开桶即用，存在操作简单、施工方便的优点，但多采用芳香族异氰酸酯，其含-nco端基的预聚物与基层或空气中的湿气作用固化成膜，并释放出co2气体，影响其力学性能，异氰酸酯基含量过量时会对人体健康产生影响；此外还有使用主成份为聚醚多元醇和聚碳酸酯多元醇的单组分聚氨酯防水涂料，其形成的聚合物中含有耐候性不良的醚键和耐水性不良的酯键，在长期的外露环境下聚合物的醚键、酯键受紫外线和雨水的作用容易老化导致裂解和水解，从而导致密封防水性能急剧下降，最后失去防水功能。另外，普通的单组分聚氨酯防水涂料在施工过程中易受到施工环境湿度的干扰，施工不能厚涂，而且固化后的涂膜易出现不密实，气泡和针孔等现象，耐候性差，不适合用于室外，而采用脂肪族异氰酸酯(比如hdi体系)制备的单组分耐候聚氨酯防护涂料成本较高，应用较少。此外，市面上单组分聚氨酯防水涂料存在色彩单一(主要为单一黑色)、不能用于彩色涂料的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中单组分防水涂料颜色单一、耐候性、防水防潮和抗基层形变差的问题，本发明的主要目的是提供一种耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料，属于高性能双组份聚氨酯防水涂料，具有防水防潮、抗紫外线、抗基层形变(收缩和开裂)和桥接裂缝能力的同时，实现颜色由单一黑色到任意颜色可涂，色彩鲜艳，视觉效果美观舒适。
5.本发明的另一目的是提供上述耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料的制备方法，工艺简单，易于大规模产业化生产。
6.本发明的再一目的是提供上述耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料在室内潮湿区域、非暴露屋面或暴露屋面防水工程中的应用。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
8.本发明提供一种耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料，该防水涂料分为独立包装的a和b组分，两者质量比为3
–
5:1，其中：a组分由质量比为40
–
50:15
–
20:8
–
12:1
–
5的植物多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉组成；b组分为二异氰酸酯固化剂。
9.作为优选，所述a和b组分的质量比为4:1。
10.作为优选，所述耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料按照质量百分含量计由45％多元醇聚氨酯树脂、20％煅烧硅微粉、10％功能助剂和5％有机抗氧化色粉和20％二异氰酸酯固化剂组成。
11.作为优选，所述植物多元醇聚氨酯树脂由按质量百分比计的40％
–
45％植物多元醇、40％
–
45％二异氰酸酯和10％
–
20％颜料组成。
12.作为优选，所述植物多元醇聚氨酯树脂为以植物油、动物油和腐木提炼合成的高分子树脂。
13.本发明前述耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料的a组分中，植物多元醇聚氨酯树脂是以植物油、动物油、腐木提炼合成的高分子树脂，煅烧硅微粉是经过高温烘烤除去矿粉中的水分得到，功能助剂具有一定的亲和性和良好的扩张性，使用起来反应速度快、化学稳定性好，有机抗氧化色粉即有机颜料，具有色泽鲜艳、遮盖力强，耐热性好和一定年限的抗黄变性能等特性。b组分二异氰酸酯固化剂是一类具有-n＝c＝o官能团的特殊化学品，经聚合而制得，具有不黄变和良好的应用性。
14.本发明还提供所述耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
15.(1)按照配比将所述多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉混合均匀，装桶，得到a组分；
16.(2)按照配比将所述二异氰酸酯固化剂装桶，得到b组分；
17.(3)施工前将所述a组分和b组分按照配比混合均匀，即得。
18.本发明还提供所述耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料在室内潮湿区域、非暴露屋面或暴露屋面防水工程中的应用，例如所述室内潮湿区域包括厨房、卫生间、楼地面、阳台、地下室、泳池、寺院、广场或大型购物中心楼顶。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
20.1、本发明的耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料是一种高品质双组份防水涂料，具有防潮、抗紫外线、桥接裂缝能力强、抗基层形变(收缩和开裂)能力强、强度高、涂膜气密性好、无气泡、干燥速度快、整体无缝，不开裂、可重涂，360度折弯、韧性好、弹性可调、良好的低温弯折性、耐水侵蚀、耐化学性能等一系列优势，施工和后期养护方便，环保安全，而且其打破传统防水涂料颜色单一性，从单一黑色到任意颜色可涂，色彩鲜艳。
21.2、本发明的耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料可用于潮湿需要防水区域，例如厨房、卫生间、楼地面、阳台、地下室、泳池、寺院、广场或大型购物中心楼顶等防水工程，也可用于非暴露屋面和暴露屋面防水工程，视觉效果美观舒适，且防水效果好。
附图说明
22.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更显著：
23.图1是实施例中耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料的施工效果图；
24.图2是实施例中耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料的施工现场图。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
26.以下实施例中制备耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料，其分为独立包装的a和b组分，两者质量比为3
–
5:1，a组分由质量比为40
–
50:15
–
20:8
–
12:1
–
5的植物多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉组成；b组分为二异氰酸酯固化剂。按照配比将多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉混合均匀，装桶，得到a组分；按照配比将所述二异氰酸酯固化剂装桶，得到b组分；施工前将a组分和b组分按照配比混合均匀即得，用于室内潮湿区域、非暴露屋面或暴露屋面防水工程，如厨房、卫生间、楼地面、阳台、地下室、泳池、寺院、广场或大型购物中心楼顶等场合。
27.一些实施例中，a和b组分的质量比为4:1。
28.一些实施例中，耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料按照质量百分含量计由45％多元醇聚氨酯树脂、20％煅烧硅微粉、10％功能助剂和5％有机抗氧化色粉和20％二异氰酸酯固化剂组成。
29.以下实施例中采用的植物多元醇聚氨酯树脂由按质量百分比计的40％
–
45％植物多元醇、40％
–
45％二异氰酸酯和10％
–
20％颜料组成。
30.以下通过具体实施例对本发明的技术方案进一步解释说明。
31.实施例1
32.本实施例中制备耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料，其分为独立包装的a和b组分，两者质量比为4:1，a组分由质量比为9:4:2:1的植物多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉组成；b组分为二异氰酸酯固化剂。按照配比将多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉混合均匀，装桶，得到a组分；按照配比将所述二异氰酸酯固化剂装桶，得到b组分；施工前将a组分和b组分按照配比混合均匀即得，用于某寺院的暴露屋顶面防水工程，其施工效果和施工现场分别如图1和2所示，性能测试如表1所示。
33.实施例2
34.本实施例中制备耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料，其分为独立包装的a和b组分，两者质量比为5:1，a组分由质量比为10:3:2:1的植物多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉组成；b组分为二异氰酸酯固化剂。按照配比将多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉混合均匀，装桶，得到a组分；按照配比将所述二异氰酸酯固化剂装桶，得到b组分；施工前将a组分和b组分按照配比混合均匀即得，用于室内潮湿区域卫生间的防水处理。
35.实施例3
36.本实施例中制备耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料，其分为独立包装的a和b组分，两者质量比为3:1，a组分由质量比为9:4:2:1的植物多元醇聚氨酯树脂、煅烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉组成；b组分为二异氰酸酯固化剂。按照配比将多元醇聚氨酯树脂、煅
烧硅微粉、功能助剂和有机抗氧化色粉混合均匀，装桶，得到a组分；按照配比将所述二异氰酸酯固化剂装桶，得到b组分；施工前将a组分和b组分按照配比混合均匀即得，用于室内潮湿区域地下室的防水处理。
37.将上述实施例1至3制备的耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料与对比例1(芳香族异氰酸酯的单组分聚氨酯防水涂料)、对比例2(主成份为聚醚多元醇和聚碳酸酯多元醇的单组分聚氨酯防水涂料)进行防水性能测试，结果如表1所示。
38.表1
[0039][0040]
由表1可知，相较于对比例1和2，实施例1-3制备的耐候超弹多彩聚氨酯防水涂料具有防潮、抗紫外线、桥接裂缝能力强、抗基层形变(收缩和开裂)能力强、强度高、涂膜气密性好、无气泡、干燥速度快、整体无缝，不开裂、可重涂，360度折弯、韧性好、弹性可调、良好的低温弯折性、耐水侵蚀、耐化学性能等一系列优势，施工和后期养护方便，环保安全，任意颜色可涂，色彩鲜艳，可用于潮湿需要防水区域如厨房、卫生间、楼地面、阳台、地下室、泳池、寺院、广场或大型购物中心楼顶等防水工程，视觉效果美观舒适，防水效果好，具有广阔的市场前景。
[0041]
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。