[发明专利]一种单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯防水涂料领域，特别涉及一种单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯防水涂料是一种以聚氨酯为主要成膜物质的防水涂料，因其具有优异的粘结性、力学性能、耐磨性能、耐老化性能等特点，被广泛应用于建筑内外墙、道路、桥梁等建筑设施领域的防水工程。目前，聚氨酯防水涂料主要有沥青聚氨酯防水涂料、单组份聚氨酯防水涂料、双组份聚氨酯防水涂料、水性聚氨酯防水涂料喷涂聚脲弹性防水涂料、彩色聚氨酯防水涂料等。其中单组份湿固化聚氨酯涂料是以-NCO为端基的预聚体通过与空气中的湿气反应而固化成膜。由于预聚体黏度适中，因而无需用有机溶剂稀释，它可以在相对湿度90％以内的条件下施工。因此单组分湿固化防水涂料施工方便、无公害、有利于环保、价格合理，是聚氨酯防水涂料的发展方向。但是单组份聚氨酯防水涂料通常是以TDI、MDI及聚醚作基本原料，耐候性非常差，在紫外线作用下容易氧化，致使涂膜变黄、粉化等缺点，目前针对此问题主要是通过添加紫外线吸收剂和抗氧化剂，提高其耐候性能，但不能从根本上改变材料的性能。

有机硅具有耐高低温性、耐候性、耐氧化稳定性、耐腐蚀等优良性能，因此，用有机硅改性聚氨酯防水涂料能够有效的提高涂料的防水、防污能力。而，目前有机硅改性聚氨酯防水涂料主要分为物理改性和化学改性。物理改性的有机硅在涂料的使用过程中慢慢析出，使得涂料表面的防水耐污能力逐步降低。有机硅化学改性聚氨酯防水涂料往往是将有机硅接入到聚氨酯的主链中，虽然能够有效提高有机硅改性聚氨酯涂料防水耐污的长效性，但是由于位于主链上的有机硅链段的运动受到一定的限制，容易被包埋在涂料的内部中，而达不到涂料的表面，使改性效果大大降低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料。

本发明另一目的在于提供一种上述单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料的制备方法。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料，具体包括以下按照重量份的组分：

所述的有机硅改性聚氨酯预聚物的制备方法如下：按照重量比，(1)将100份单羟基聚二甲基硅氧烷，5～30份二异氰酸酯混合在催化剂作用下于50～100℃下反应0.5～5h，再加入10～40份三羟甲基丙烷，继续反应1～3h，制备出含有有机硅长链的扩链剂；(2)将50～100份聚酯多元醇/聚醚多元醇，5～50份异氰酸酯单体在50～100℃下反应5～10h，加入5～25份步骤(1)制备得到的扩链剂在50～100℃下反应3～5h，即可以得到有机硅改性聚氨酯预聚物。

所述的有机硅改性聚氨酯预聚物的制备方法中，所用单羟基聚二甲基硅氧烷和二异氰酸酯的量优选为按照单羟基聚二甲基硅氧烷的羟基和二异氰酸酯的异氰酸基的摩尔比为1:1。

所述的有机硅改性聚氨酯预聚物的制备方法中，所述的催化剂为有机锡类催化剂，如二丁基二月桂酸锡、二丁基氧化锡等。

所述的有机硅改性聚氨酯预聚物的制备方法中，所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯等中的至少一种。

所述的有机硅改性聚氨酯预聚物的制备方法中，所述的聚酯多元醇优选为平均官能度为2，且分子量为1500～6000的对苯甲酸聚酯多元醇、甲苯聚酯多元醇、丁二酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和癸二酸聚酯多元醇等中的至少一种，更优选为对苯甲酸聚酯多元醇和甲苯聚酯多元醇中的至少一种。

所述的有机硅改性聚氨酯预聚物的制备方法中，所述的聚醚多元醇优选为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇和聚四氢呋喃醚二醇等中的至少一种。

本发明的单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料中，所述的填料优选为二氧化硅、氧化锌、氧化钛、高岭土、滑石粉、云母粉、碳酸钙和蒙脱土中的至少一种。

本发明的单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料中，所述的增塑剂优选为氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛脂和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。

本发明的单组份湿固化有机硅改性聚氨酯防水涂料中，所述的消泡剂优选为BYK055、BYK066N、BEK760、DF-879、TEGO foamex K3、氧化钙、氢氧化钙和氢氧化锂等中的至少一种。