单组分半聚脲防水涂料及其制备方法技术

本申请公开了一种单组分半聚脲防水涂料及其制备方法，包括改性硅烷封端剂，改性硅烷封端剂具有式1所示的结构，式1中，m≥2，1≤n≤25，0≤m1≤3，0≤n1≤3，且m1+n1＝3，R选自烷基或苯基中的一种，R1选自亚甲基，R2选自C1～C7的烷基或C1～C6的烷氧基中的一种，R3、R4分别独立的选自C1～C7的烷基中的一种，R5选自C3～C17的烷基或C3～C17的不饱和烃基中的一种。本申请提供的单组分半聚脲防水涂料中由于引入了改性硅烷封端剂，形成的涂膜具有优异的粘接性能和疏水性，可以有效避免涂膜在使用过程中水解或降解，具有优异的耐水性能。具有优异的耐水性能。具有优异的耐水性能。

【技术实现步骤摘要】
单组分半聚脲防水涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及建筑防水材料
，尤其涉及一种单组分半聚脲防水涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]单组分聚脲防水涂料或半聚脲涂料是以聚醚多元醇、IPDI等脂肪族异氰酸酯为主要成分，通过添加封闭胺潜固化剂所形成的一种涂料，它与空气中的水汽接触后可以固化成膜，在基层表面形成一道柔韧坚固的无接缝防水膜，其能够解决传统防水涂料产品易生针孔、与水泥基层粘接不牢的弱点。相对于在建筑防水领域已经广泛应用的聚氨酯防水涂料，单组分聚脲涂料具有更加合理的应力应变特性，更加宽泛的弹性区域，因而单组分聚脲涂膜有更好和更广的适应性，具备更加优异的性能。
[0003]然而，现有的单组分聚脲涂料或半聚脲涂料，由于采用的是NCO交联固化体系，因而施工后涂膜极易受到施工环境的影响而出现针孔、起泡等问题，而且还存在对基材粘接不良的现象，尤其是涂膜在长期浸水的情况下容易出现起鼓、脱落、剥离等现象，导致涂膜串水而使防水层防水失效，因此不能满足市场对多环境、全天候、长期浸水的防水需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种单组分半聚脲防水涂料及其制备方法，该单组分半聚脲防水涂料形成的涂膜具备优异的粘接性能和耐水性能。
[0005]本申请第一方面提供一种单组分半聚脲防水涂料，包括改性硅烷封端剂，改性硅烷封端剂具有式1所示的结构，
[0006][0007]式1中，m≥2，1≤n≤25，0≤m1≤3，0≤n1≤3，且m1+n1＝3，
[0008]R选自烷基或苯基中的一种，
[0009]R1选自亚甲基，
[0010]R2选自C1～C7的烷基或C1～C6的烷氧基中的一种，
[0011]R3、R4分别独立的选自C1～C7的烷基中的一种，
[0012]R5选自C3～C17的烷基或C3～C17的不饱和烃基中的一种。
[0013]根据本申请第一方面的任一实施方式，1≤m1≤3，1≤n1≤3，且m1+n1＝ 3。
[0014]根据本申请第一方面的任一实施方式，防水涂料还包括有机硅多元醇、聚醚多元醇、多元胺及二异氰酸酯。
[0015]根据本申请第一方面的任一实施方式，防水涂料包括：
[0016]有机硅多元醇，100重量份；
[0017]聚醚多元醇，35～70重量份；
[0018]多元胺，55～100重量份；
[0019]二异氰酸酯，45～65重量份；
[0020]改性硅烷封端剂，55～70重量份。
[0021]根据本申请第一方面的任一实施方式，有机硅多元醇的数均分子量为 1000～4000，羟值范围为30～55mgKOH/g；和/或
[0022]聚醚多元醇选自聚醚二元醇、聚醚三元醇中的一种或几种，优选的，所述聚醚多元醇选自数均分子量为1000～4000的聚醚二元醇、数均分子量为2000～5000的聚醚三元醇中的一种或几种，更优选的，所述聚醚多元醇选自聚醚330N、聚醚MN1000、聚乙二醇及聚四氢呋喃二醇中的一种或几种；和/或
[0023]多元胺的数均分子量为1000～3000；和/或
[0024]二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯中的一种或几种，优选的，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷
‑
4,4
’‑
二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯及四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。
[0025]根据本申请第一方面的任一实施方式，防水涂料还包括：
[0026]增塑剂，25～40重量份；
[0027]颜填料，155～210重量份；
[0028]扩链剂，3～5.5重量份；
[0029]催化剂，1.5～4重量份；
[0030]溶剂，20～40重量份。
[0031]根据本申请第一方面的任一实施方式，增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、磷酸三辛酯、柠檬酸酯及氯化石蜡中的一种或几种；和/或
[0032]颜填料选自炭黑、钛白粉、高岭土、气相二氧化硅、重钙、硫酸钡、硅微粉及滑石粉中的一种或几种；和/或
[0033]扩链剂选自4,4'
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亚甲基
‑
双(3
‑
氯
‑
2,6
‑
二乙基苯胺)、4,4'
‑
双仲丁氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺及甲基环己二胺中的一种或几种；和/或
[0034]催化剂选自有机金属催化剂或叔胺类催化剂中的一种或几种，优选的，有机金属催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡及异辛酸铅中的一种或几种，叔胺类催化剂选自
脂肪胺类、脂环胺类、芳香胺类及醇胺类中的一种或几种；和/或
[0035]溶剂选自甲苯、二甲苯、四甲苯、三甲苯、溶剂油、乙酸乙酯、乙酸丁酯及丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
[0036]本申请第二方面提供一种用于制备单组分半聚脲防水涂料的方法，包括：
[0037]将有机硅多元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯、多元胺、增塑剂、颜填料、催化剂及溶剂在升高的温度下进行反应，得到第一反应物；
[0038]向第一反应物中加入扩链剂、改性硅烷封端剂及催化剂，在降低的温度下继续反应，得到单组分半聚脲防水涂料。
[0039]根据本申请第二方面的任一实施方式，将有机硅多元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯、多元胺、增塑剂、颜填料、催化剂及溶剂在升高的温度下进行反应，得到第一反应物包括：
[0040]将有机硅多元醇、聚醚多元醇、增塑剂及颜填料混合，搅拌升温至 100～110℃，在
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0.08MPa～
‑
0.1MPa的真空条件下脱水2～3h；
[0041]降温至70～80℃，在搅拌状态下加入溶剂、二异氰酸酯和催化剂，之后升温至75～85℃，反应3～4h；
[0042]保持温度在75～85℃，在搅拌状态下加入多元胺，反应0.5～1h，得到第一反应物。
[0043]根据本申请第二方面的任一实施方式，向第一反应物中加入扩链剂、改性硅烷封端剂及催化剂，在降低的温度下继续反应，得到单组分半聚脲防水涂料包括：
[0044]在75～85℃的条件下，向第一反应物中加入扩链剂，反应0.5～1h；
[0045]降温至70～80℃，在搅拌状态下加入改性硅烷封端剂，反应1.5～2h；
[0046]降温至50～60℃，在搅拌状态下加入催化剂，反应0.5～1h；
[0047]降温至50℃以下，充氮保护，出料，得到单组分半聚脲防水涂料。
[0048]相对于现有技术，本申请至少具备以下有益效果：
[0049]本申请提供的单组分半聚脲防水涂料中由于引入了改性硅烷封端剂，因而涂料在形成涂膜的过程中不产生针孔和起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单组分半聚脲防水涂料，其特征在于，包括改性硅烷封端剂，所述改性硅烷封端剂具有式1所示的结构，式1中，m≥2，1≤n≤25，0≤m1≤3，0≤n1≤3，且m1+n1＝3，R选自烷基或苯基中的一种，R1选自亚甲基，R2选自C1～C7的烷基或C1～C6的烷氧基中的一种，R3、R4分别独立的选自C1～C7的烷基中的一种，R5选自C3～C17的烷基或C3～C17的不饱和烃基中的一种。2.如权利要求1所述的防水涂料，其特征在于，1≤m1≤3，1≤n1≤3，且m1+n1＝3。3.如权利要求1或2所述的防水涂料，其特征在于，所述防水涂料还包括有机硅多元醇、聚醚多元醇、多元胺及二异氰酸酯。4.如权利要求3所述的防水涂料，其特征在于，所述防水涂料包括：所述有机硅多元醇，100重量份；所述聚醚多元醇，35～70重量份；所述多元胺，55～100重量份；所述二异氰酸酯，45～65重量份；所述改性硅烷封端剂，55～70重量份。5.如权利要求3或4所述的防水涂料，其特征在于，所述有机硅多元醇的数均分子量为1000～4000，羟值范围为30～55mgKOH/g；和/或所述聚醚多元醇选自聚醚二元醇、聚醚三元醇中的一种或几种，优选的，所述聚醚多元醇选自数均分子量为1000～4000的聚醚二元醇、数均分子量为2000～5000的聚醚三元醇中的一种或几种，更优选的，所述聚醚多元醇选自聚醚330N、聚醚MN1000、聚乙二醇及聚四氢呋喃二醇中的一种或几种；和/或所述多元胺的数均分子量为1000～3000；和/或所述二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯中的一种或几种，优选
的，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷
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4,4
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二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯及四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。6.如权利要求1
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5任一项所述的防水涂料，其特征在于，所述防水涂料还包括：增塑剂，25～40重量份；颜填料，155～210重量份；扩链剂，3～5.5重量份；催化剂，1.5～4重量份；溶剂，20～40重量份。7.如权利要求6所述的防水涂料，其特征在于，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、磷酸三辛酯、柠檬酸酯及氯化石蜡中的一种或几种；和/或所述颜填料选自炭黑、钛白粉、高...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏林，陈立义，
申请(专利权)人：科顺防水科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：