[发明专利]用于制备单组份半聚脲防水涂料组合物的方法、单组份半聚脲防水涂料组合物

说明书

本申请提供一种用于制备单组份半聚脲防水涂料组合物的方法、单组份半聚脲防水涂料组合物。该方法包括：提供半聚脲，半聚脲由有机硅双端二元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯、有机硅二元胺和扩链剂反应得到；封端反应步骤，包括使半聚脲与式1所示的封端剂在反应条件下混合并反应，得到经封端的半聚脲，式1其中，R₁、R₂、R₃、R₄、m、n如本文所定义；封闭反应步骤，包括在催化量的用于催化‑NCO与活性亚甲基反应生成酰胺的催化剂的存在下，使经封端的半聚脲与包含活性亚甲基的封闭剂反应，得到半聚脲成膜树脂；制备单组份半聚脲防水涂料组合物，包括将半聚脲成膜树脂与硅烷偶联剂混合均匀，得到单组份半聚脲防水涂料组合物。

技术领域

本申请属于防水涂料技术领域，具体涉及一种用于制备单组份半聚脲防水涂料组合物的方法、单组份半聚脲防水涂料组合物。

背景技术

随着城市建设步伐的加快，地下空间利用率也随之增加。由于地下建筑常常处于震动干扰环境中，导致防水涂膜发生断裂和剥离，从而失去防水效果。此外，地下工程是埋入地下的钢筋混凝土构筑物，要长期承受地下水的压力、经受土壤及地下水中腐蚀性介质和霉菌等的侵蚀，故地下工程所用的防水涂料需要具备极佳的耐候性。

双组份聚脲防水涂料具有拉伸强度大、断裂延伸率高、耐酸碱、耐盐等优点，成为地下建筑表面防护的首选涂料。但是，其在施工方面工艺复杂，且其施工性能与温度、湿度有很大关系，处理不好容易起针眼、起鼓、脱离。此外，双组份聚脲防水涂料的成本是普通防水涂料的两倍以上，因此很难大面积推广。

单组份半聚脲防水涂料具有与双组份聚脲防水涂料类似的性能，且与水泥基层粘接更牢、成本更低，具有更广的适应性。但是，目前的半聚脲防水涂料仍存在受施工环境影响而导致的涂膜出现针孔、起泡的问题，后期涂膜在浸水情况下还容易出现起鼓、窜水等现象，不能满足地下高湿或者浸水环境的使用需求。

发明内容

本申请第一方面提供一种用于制备单组份半聚脲防水涂料组合物的方法，包括：

提供半聚脲，半聚脲由100重量份的有机硅双端二元醇、150~280重量份的聚醚多元醇、70~100重量份的二异氰酸酯、120~200重量份的有机硅二元胺和3~5重量份的扩链剂反应得到；

封端反应步骤，包括使半聚脲与30~40重量份的封端剂在反应条件下混合并反应，从而得到经封端的半聚脲，其中，封端剂中包括式1所示的化合物，

式1

在式1中，R₁选自碳原子数为1~5的烷基或者烷氧基，R₂、R₃各自独立地选自碳原子数为1~3的烷基，R₄选自碳原子数为3~18的烷基，m选自0~2的整数，n选自1~3的整数，且m+n=3；

封闭反应步骤，包括在催化量的、用于催化-NCO与活性亚甲基反应生成酰胺的催化剂的存在下，使经封端的半聚脲与60~100重量份的包含活性亚甲基的封闭剂在反应条件下反应，从而得到半聚脲成膜树脂；

制备单组份半聚脲防水涂料组合物，包括将半聚脲成膜树脂与2~6重量份的硅烷偶联剂混合均匀，从而得到单组份半聚脲防水涂料组合物。

根据本申请第一方面的用于制备单组份半聚脲防水涂料组合物的方法，使用封端剂和封闭剂与-NCO进行反应，从而得到半聚脲成膜树脂，再将硅烷偶联剂与半聚脲成膜树脂混合均匀，得到单组份半聚脲防水涂料组合物。根据本申请的方法制备得到的单组份半聚脲防水涂料组合物，一方面具有较低的CO₂释放量，另一方面具有极缓慢的CO₂释放速度，从而避免了涂膜针孔和起泡的问题。根据本申请的方法制备得到的单组份半聚脲防水涂料组合物中，半聚脲成膜树脂具有特定的分子链结构，从而能够使涂膜具有优异的粘接能力、疏水性能和物理抗压能力，能够满足地下高湿或者浸水环境的使用需求。