[发明专利]一种反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂及其制备方法

说明书

本发明涉及防水材料技术领域，公开了一种反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂及其制备方法，所述阻根剂的分子结构中含有阻根活性基团和一个或两个可以与聚氨酯涂料中的主要成分基团异氰酸酯发生化学反应的羟基。羟基以包括封端或扩链作用的形式将具有阻根效果的活性基团引入到防水涂料中，成为真正意义上的反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂。其制备方法是通过(R)‑2‑(4‑氯‑2‑甲基苯氧)丙酸乙酯与小分子多元醇在催化剂作用下经酯交换反应得到(R)‑2‑(4‑氯‑2‑甲基苯氧)丙酸小分子单酯类化合物或(R)‑2‑(4‑氯‑2‑甲基苯氧)丙酸小分子双酯类化合物。本发明提供的制备方法反应条件温和，工艺操作简单，对环境产生的污染较小。

技术领域

本发明涉及防水材料技术领域，更具体地，涉及一种反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂及其制备方法。

背景技术

耐根穿刺防水材料主要有耐根穿刺防水卷材和耐根穿刺防水涂料，市场上涉及到的耐根穿刺防水卷材主要为改性沥青类防水卷材和高分子类防水卷材，高分子防水卷材因其自身的强度、硬度能达到阻根的效果，而改性沥青类防水卷材主要是通过添加化学阻根剂来实现耐根穿刺性能。耐根穿刺防水涂料主要有聚脲类，但聚脲的施工方式对人员的要求高，市场上能真正应用的很少。也有一些耐根穿刺聚氨酯防水涂料，通过外加化学阻根剂实现阻根性能，但添加的化学阻根剂在聚氨酯涂料内部主要是以一种物理混合的形式存在，面临着诸如混合均匀性、相容性、阻根剂自身随着环境变化的迁移或者失效等问题，而以化学反应的形式添加的未见报道。

通过研究，化学阻根剂的主要成分为2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸酯类衍生物，阻根的活性基团主要为(R)-2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸部分，当种植植物根系与活性基团接触时抑制主根系吸收周围的养分和水分，达到抑制主根生产促进侧根生长的效果。若能将阻根效果的活性基团通过化学反应以化学键的方式引入到聚氨酯涂料中，不仅能解决混合均匀性、相容性等问题，还能增强耐根穿刺性能的持久性，也能填补市场上反应型化学阻根剂的空白。聚氨酯防水涂料主要是通过MDI或TDI中的异氰酸酯与聚醚中的羟基反应形成聚氨酯类化合物，若能将阻根剂中的活性基团通过化学反应嫁接到上述两种主要原料中，则能实现反应型的耐根穿刺聚氨酯防水涂料。本发明以(R)-2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸乙酯为阻根活性结构源，与小分子多元醇(1,2-丙二醇，丙三醇)通过酯交换反应，制备了可用于耐根穿刺聚氨酯防水涂料的(R)-2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸小分子单酯类和(R)-2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸小分子双酯类阻根剂。

发明内容

有鉴于此，本发明为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂及其制备方法，使耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂通过化学反应以化学键的方式添加，同时，能解决阻根剂与体系相容性、阻根剂随着时间失效性等问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂，所述阻根剂的分子结构中含有阻根活性基团和一个或两个可以与聚氨酯涂料中的主要成分基团异氰酸酯发生化学反应的羟基。

本发明摒弃阻根剂以物理混合形式添加的传统，提出一种能够以化学反应形式添加到聚氨酯防水涂料中的反应型阻根剂，反应型阻根剂分子结构中含有一个或两个羟基，可以与聚氨酯涂料中的主要成分基团异氰酸酯发生化学反应，在整个体系中实现类似封端或扩链效果，并将阻根的活性基团引入涂料体系中，成为真正意义上的反应型耐根穿刺聚氨酯防水涂料阻根剂。

所述阻根剂的分子结构中含有阻根活性基团和一个可以与聚氨酯涂料中的主要成分基团异氰酸酯发生化学反应的羟基，所述羟基主要起封端作用。

所述阻根剂的分子结构中含有阻根活性基团和两个可以与聚氨酯涂料中的主要成分基团异氰酸酯发生化学反应的羟基，所述羟基主要起扩链作用。