硅烷改性聚醚防水涂料及其制备方法与流程

本技术属于防水涂料，具体涉及一种硅烷改性聚醚防水涂料及其制备方法。

背景技术：

1、硅烷改性聚醚防水涂料是以改性聚醚树脂为基础聚合物，配以功能助剂、填充剂、颜料及催化剂制备而成的一种单组份、无溶剂的防水涂料，具有延伸率高、拉伸强度大、低温柔性好、吸水率低等特点。硅烷改性聚醚建筑防水涂料在主要用于厨卫间、阳台等部位的防水防潮，使用时涂覆在基层上，通过与湿气反应固化，形成连续无接缝的高分子弹性防水膜。硅烷改性聚醚防水涂料在施加适当保护层的情况下可用于屋面、外墙等部位。该涂料可以刮涂、辊涂、刷涂、喷涂，可以一次施工至设计厚度，节省时间和施工费用。

2、在建筑防水领域内，硅烷改性聚醚防水涂料可适用于部分防水卷材冷作业施工，和防水卷材表面能形成良好的粘接界面，表现出优异的粘接性能，形成的涂料卷材粘合层具有优良的粘接粘合性能，粘结层紧密无透水，性能优良，整体防水效果优异，使用寿命长等特点，作为一类新型的防水涂料得以推广。但是，在使用中也发现，传统的硅烷改性聚醚防水涂料对水泥基面粘接不太理想，粘接性能较低，尤其在泡水后的粘接强度下降明显，涂料层容易剥离而导致后期出现起鼓、窜水等现象，无法满足日益苛刻的防水要求。此外，传统的硅烷改性聚醚防水涂料低温低湿条件下固化速度慢，冬季施工往往无法满足施工进度要求。

3、因此，如何制备一种粘接优异、耐浸水且在低温低湿条件下固化速度快的硅烷改性聚醚防水涂料成为目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术第一方面提供一种硅烷改性聚醚防水涂料，包括按重量份计的如下原料组份：

2、

3、其中，改性树脂包括改性环氧树脂，改性环氧树脂包括端环氧基、硅烷氧基、氰基以及丙烯酸类单体衍生链段。

4、并非意在受限于任何理论或解释，本技术的硅烷改性聚醚防水涂料具有上述原料组份，能够兼具优异的粘接性能和耐水性，以及在低温低湿条件下快速固化的性能。具体地，上述原料组份包括改性树脂，该改性树脂具有上述特殊结构，对混凝土等极性基面具有优异的粘接性能和耐水性能。由此，硅烷改性聚醚防水涂料的原料组份中无需使用硅烷偶联剂，也能够极大提升涂膜对基材的粘接力，尤其明显提升了涂膜浸水后的粘接强度，降低了涂膜在使用过程中由于溶胀作用而发生剥离、分层、水解及降解等问题的风险，从而提升了涂膜的长期防水性能。此外，封闭胺固化剂的使用进一步提升了硅烷改性聚醚防水涂料在低温低湿环境条件下的固化性能。具体地，封闭胺固化剂解封后可以和改性树脂中的环氧基反应，由此降低了涂料对水分及温度的敏感性，极大提升了涂膜在低温状态的下固化速度。

5、因此，本技术的硅烷改性聚醚防水涂料不仅具有优异的粘接性能和耐水性，而且能够在低温低湿条件下快速固化，由此可以显著提升硅烷改性聚醚防水涂料的冬季施工效率。

6、在本技术第一方面的任意实施方式中，改性环氧树脂包括经瓦克硅烷改性聚醚、丙烯腈以及丙烯酸类单体改性的环氧树脂。

7、优选地，改性环氧树脂由双酚a型环氧树脂、丙烯腈、丙烯酸类单体、瓦克硅烷改性聚醚以及异氰酸酯制备得到，异氰酸酯包括二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。

8、在本技术第一方面的任意实施方式中，丙烯酸类单体包括式1所示化合物中的一种或多种；

9、

10、其中，r1、r2各自独立地表示c1～c8烷基或h。

11、优选地，丙烯酸类单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸中的一种或多种。

12、在本技术第一方面的任意实施方式中，改性环氧树脂具有如下式2所示的结构。

13、

14、在式2中，ra每次出现时选自oh或式2-a所示的结构，且至少一个ra表示式2-a所示的结构；rb每次出现时选自h或式2-b所示的结构，且至少一个rb表示式2-b所示的结构；n为1-25的整数。

15、

16、在式2-a和式2-b中，polyol可表示聚醚链段；r表示烷基或芳香基；r′、r″每次出现时各自独立地表示c1～c5烷基；r1、r2各自独立地表示c1～c8烷基或h；x为1～3的整数；y为1～3的整数；表示与环氧树脂分子链骨架连接的位置。

17、优选地，ra每次出现时均选自oh或式2-a所示的结构；rb每次出现时均选自式2-b所示的结构；r表示c1～c10烷基或苯基；r′、r″每次出现时各自独立地表示甲基或乙基。

18、在本技术第一方面的任意实施方式中，硅烷改性聚醚包括瓦克硅烷改性聚醚和/或钟化硅烷改性聚醚。

19、优选地，瓦克硅烷改性聚醚包括stp-e35、stp-e30、stp-e15和stp-e10中的一种或多种。

20、优选地，钟化硅烷改性聚醚包括sax227、sax327、sax220和sax750中的一种或多种。

21、在本技术第一方面的任意实施方式中，硅烷改性聚醚包括瓦克硅烷改性聚醚以及钟化硅烷改性聚醚。

22、优选地，瓦克硅烷改性聚醚和钟化硅烷改性聚醚的质量比为1:5～1:8。

23、在本技术第一方面的任意实施方式中，封闭胺固化剂包括亚胺类潜固化剂。

24、优选地，封闭胺固化剂包括醛亚胺型潜固化剂、酮亚胺型潜固化剂中的一种或多种。

25、在本技术第一方面的任意实施方式中，增塑剂包括磷酸三辛酯、柠檬酸酯、邻苯二甲酸酯类增塑剂中的一种或多种。

26、在本技术第一方面的任意实施方式中，颜填料包括纳米碳酸钙、气相二氧化硅、重钙、高岭土、炭黑、钛白粉等中的一种或多种。

27、在本技术第一方面的任意实施方式中，抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂3114、抗氧剂168、抗氧剂626中的一种或多种，优选为包括抗氧剂1010。

28、在本技术第一方面的任意实施方式中，除水剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

29、在本技术第一方面的任意实施方式中，催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、螯合锡催化剂中的一种或多种。

30、本技术第二方面提供一种用于制备硅烷改性聚醚防水涂料的方法，包括：

31、制备第一浆料，包括将硅烷改性聚醚、改性树脂、增塑剂、颜填料以及抗氧剂混合均匀，得到第一浆料，其中，改性树脂包括改性环氧树脂，改性环氧树脂包括端环氧基、硅烷氧基、氰基以及丙烯酸类单体衍生链段；

32、制备第二浆料，包括使第一浆料于相对真空度为-0.08～-0.1mpa下脱水，得到第二浆料；

33、制备第三浆料，包括将第二浆料与除水剂混合均匀，得到第三浆料；

34、制备涂料，包括将第三浆料与封闭胺固化剂和催化剂混合均匀，得到硅烷改性聚醚防水涂料。

35、在本技术第二方面的任意实施方式中，制备第一浆料之前，方法还包括：

36、使双酚a型环氧树脂与丙烯腈和丙烯酸类单体在自由基引发剂的存在下发生反应，得到经改性的双酚a型环氧树脂；

37、使瓦克硅烷改性聚醚与异氰酸酯反应，得到异氰酸酯接枝的瓦克硅烷改性聚醚，异氰酸酯包括二异氰酸酯和/或多异氰酸酯；

38、使经改性的双酚a型环氧树脂与异氰酸酯接枝的瓦克硅烷改性聚醚反应，得到改性树脂。