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CN113549391B - 单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 Download PDF

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CN113549391B
CN113549391B CN202111090275.5A CN202111090275A CN113549391B CN 113549391 B CN113549391 B CN 113549391B CN 202111090275 A CN202111090275 A CN 202111090275A CN 113549391 B CN113549391 B CN 113549391B
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Abstract

本申请涉及防水涂料技术领域,尤其涉及一种单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。单组分聚氨酯防水涂料的主原料配比如下:有机硅双端二元醇,100重量份;聚醚多元醇,40~85重量份;二异氰酸酯,55~70重量份;固化剂,40~60重量份;增粘剂,10~15重量份;其中,固化剂包括带有胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应的反应产物。本申请提供的单组分聚氨酯防水涂料的粘接性及耐浸水性能较佳。

Description

单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
技术领域
本申请涉及防水涂料技术领域,尤其涉及一种单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
单组分聚氨酯防水涂料因具有整体防水效果优异、力学性能优良、低温柔性好、使用方便等特点,作为一类新型的防水涂料得以在建筑防水领域广泛使用。现有的单组分聚氨酯防水涂料在使用过程中与基材的粘接强度不高,尤其是在长期浸水条件下涂膜很容易起鼓,甚至会出现与基材剥离的现象,因而其耐浸水性能较差。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种与基材粘接性及耐浸水性能较佳的单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法。
本申请第一方面提供一种单组分聚氨酯防水涂料,主原料配比如下:
有机硅双端二元醇,100重量份;
聚醚多元醇,40~85重量份;
二异氰酸酯,55~70重量份;
固化剂,40~60重量份;
增粘剂,10~15重量份;
其中,固化剂包括带有胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应的反应产物。
根据本申请第一方面的任一实施方式,增粘剂包括有机硅低聚物与环氧树脂反应的反应产物。
根据本申请第一方面的任一实施方式,固化剂包含:
带有胺基的硅氧烷,18~40重量份;
酮和/或醛,6~30重量份。
根据本申请第一方面的任一实施方式,增粘剂包含:
有机硅低聚物,10~14重量份;
环氧树脂,20~24重量份。
根据本申请第一方面的任一实施方式,二异氰酸酯包括芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯中的至少一种。
根据本申请第一方面的任一实施方式,防水涂料还包括:
六亚甲基二异氰酸酯三聚体,0~15重量份;
增塑剂,20~35重量份;
颜填料,120~160重量份;
催化剂,0.5~4重量份;
扩链剂,3~6重量份;
溶剂,25~40重量份。
本申请第二方面提供一种单组分聚氨酯防水涂料的制备方法,包括:
将有机硅双端二元醇、聚醚多元醇及填料混合得到第一浆料;
向第一浆料加入二异氰酸酯及其他助剂并反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体;
向聚氨酯预聚体中加入固化剂及增粘剂并反应第二预设时间得到单组分聚氨酯防水涂料;
其中,固化剂包括带有胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应的反应产物。
根据本申请第二方面的任一实施方式,将有机硅双端二元醇、聚醚多元醇及填料混合得到第一浆料包括:
将有机硅双端二元醇、聚醚多元醇、增塑剂及颜填料混合并分散均匀得到第一浆料。
根据本申请第二方面的任一实施方式,向第一浆料加入二异氰酸酯及其他助剂并反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体包括:
在真空度为-0.08MPa~-0.1MPa的条件下将第一浆料搅拌升温至100℃~110℃,脱水2h~3h,得到第一混合物;
对第一混合物降温至70℃~80℃并加入二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体及溶剂,搅拌混合得到第二混合物,其中二异氰酸酯逐渐加入;
向第二混合物中加入催化剂 ,升温至75℃~85℃,反应3h~4h,得到第三混合物;其中,催化剂的加入量为催化剂配方量的1/4~1/2;
向第三混合物中加入扩链剂,在75℃~85℃的条件下反应0.5h~1h,得到聚氨酯预聚体。
根据本申请第二方面的任一实施方式,向聚氨酯预聚体中加入固化剂及增粘剂并反应第二预设时间得到单组分聚氨酯防水涂料包括:
对聚氨酯预聚体降温至70℃~80℃并加入固化剂,搅拌反应0.5h~1h,得到第四混合物;
对第四混合物降温至50℃~60℃,加入增粘剂及剩余催化剂 ,搅拌反应0.5h~1h;
降温至50℃以下,充氮保护,出料,得到单组分聚氨酯防水涂料。
相对于现有技术,本申请至少具有以下有益效果:
本申请提供的单组分聚氨酯防水涂料中引入了自制的固化剂和增粘剂,其中固化剂水解后释放出的伯胺能够与异氰酸酯发生固化反应而提高涂料产品的交联密度,增强其耐浸水性能;此外固化剂中的端基硅氧烷水解后还可以释放出高活性的端羟基,该高活性的端羟基能够与基材表面的羟基等基团反应而实现偶联作用,从而改善涂料与基材的粘接性。
具体实施方式
为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请,并非为了限定本申请。
为了简便,本文仅明确地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,尽管未明确记载,但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数,“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上。
本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处,通过一系列实施例提供了指导,这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中,列举仅作为代表性组,不应解释为穷举。
本申请实施例第一方面提供一种单组分聚氨酯防水涂料,主原料配比如下:有机硅双端二元醇,100重量份;聚醚多元醇,40~85重量份;二异氰酸酯,55~70重量份;固化剂,40~60重量份;增粘剂,10~15重量份;其中,固化剂包括带有胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应的反应产物。
本申请提供的单组分聚氨酯防水涂料中引入了自制的固化剂和增粘剂,其中固化剂水解后释放出的伯胺能够与异氰酸酯发生固化反应而提高涂料产品的交联密度,增强其耐浸水性能;此外固化剂中的端基硅氧烷水解后还可以释放出高活性的端羟基,该高活性的端羟基能够与基材表面的羟基等基团反应而实现偶联作用,从而改善涂料与基材的粘接性。
在一些实施方式中,增粘剂包括有机硅低聚物与环氧树脂反应的反应产物。在一些实施例中,增粘剂为有机硅改性环氧树脂;优选的,有机硅改性环氧树脂由含有许多未水解的烷氧基的有机硅低聚物与环氧树脂反应生成。
本申请实施例中,上述生成的机硅改性环氧树脂分子结构上均残留有一定数量的活性烷氧基、环氧基和羟基,因此依然保留着有机硅氧烷与环氧树脂所具备的优异特性,尤其是环氧树脂对水泥基材优异的粘接性能。
在一些实施方式中,固化剂包含:带有胺基的硅氧烷,18~40重量份;酮和/或醛,6~30重量份。
在一些实施例中,带有胺基的硅氧烷的化学式如下式(1)所示:
Figure 199693DEST_PATH_IMAGE001
(1)
式(1)中,R1为烷基或(CH2)nN(n≥1),R2为烷基。
作为具体的示例,带有胺基的硅氧烷的化学式可以为:
Figure 565164DEST_PATH_IMAGE002
在一些实施例中,带有胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应生成固化剂的反应方式可以如下式(2)所示:
Figure 146318DEST_PATH_IMAGE003
(2)
式(2)中,R为H或烷基,R0为烷基,R1为烷基或(CH2)nN,R2为烷基,n≥1。
在一些实施例中,酮和/或醛包括酮和/或醛类封闭剂;优选的,酮和/或醛类封闭剂包括丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、二乙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、甲基叔丁基酮、二异丁基酮、环己酮、环戊酮、甲醛、乙醛、丁醛、异丁醛及四氢化苯甲醛中的至少一种。
作为具体的示例,固化剂可以按如下方法制备:
将带有胺基的硅氧烷投入反应器中,加入甲苯,开动搅拌至带有胺基的硅氧烷完全溶解;然后往反应器中加入过量的酮和/或醛类封闭剂(其中,带有胺基的硅氧烷与酮和/或醛类封闭剂的物质的量之比为 1:2),油浴中升温搅拌反应,升温至约 110℃开始回流,直至没有明显的缩合水流出,然后升温至115~125℃继续反应3小时;之后进行常压蒸馏,蒸出反应器中的水、甲苯及过量的封闭剂;最后抽真空,减压蒸馏,降温出料即得到带有活性硅氧烷的固化剂。
本申请实施例中,固化剂在接触水汽水解后,其带有的封闭的胺优先解封释放出伯胺,伯胺能够与异氰酸酯发生固化反应;与此同时,固化剂中的端基硅氧烷水解后能够释放出高活性的端羟基,高活性的端羟基通过与基材表面的羟基等基团反应而实现偶联作用,从而直接改善单组分聚氨酯防水涂料与基材的粘接性。
在一些实施方式中,增粘剂包含:有机硅低聚物,10~14重量份;环氧树脂,20~24重量份。
在一些实施例中,增粘剂中有机硅低聚物与环氧树脂的反应可以如下式(3)所示:
Figure 684746DEST_PATH_IMAGE004
(3)
在一些实施例中,有机硅低聚物包括一甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷及一苯基三乙氧基硅烷中的至少一种。在一些实施例中,环氧树脂包括E51和E20中的至少一种。
作为具体的示例,增粘剂可以按如下方法制备:
在反应器中加入一甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷及一苯基三乙氧基硅烷中的一种和二甲苯溶剂;
开动搅拌装置升温至50℃时并保持恒温,开始滴加计去离子水与盐酸的混合液,滴加完毕后,继续反应2.5h;
反应结束后,先常压蒸馏后减压蒸馏,将反应生成的乙醇和部分水蒸出,降至室温,得到未完全水解含活性乙氧基的有机硅低聚物;
将一定量的环氧树脂和有机溶剂加入装有搅拌装置和回流冷凝器的四口瓶中,通入冷凝水,开搅拌,逐渐升温到70℃,保温,使环氧树脂完全熔化;
将以上步骤中制得的有机硅低聚体加入四口瓶中,并加入催化剂正钛酸四丁酯,开搅拌,逐渐升温到150℃;
用油水分离器把有机溶剂分离出来,然后保温反应1.5h;
降温至50℃以下,出料备用。
本申请实施例中,利用有机硅低聚物与环氧树脂反应的增粘剂,其结构中还保留有一定数量的活性烷氧基、环氧基和羟基,这些基团能够对基材产生较强的粘接作用,进而提升单组分聚氨酯防水涂料对基材的粘接性能。
在一些实施方式中,二异氰酸酯包括芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯中的至少一种;作为具体的示例,二异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。
在一些实施方式中,防水涂料还包括:六亚甲基二异氰酸酯三聚体,0~15重量份;增塑剂,20~35重量份;颜填料,120~160重量份;催化剂,0.5~4重量份;扩链剂,3~6重量份;溶剂,25~40重量份。
在一些实施例中,六亚甲基二异氰酸酯三聚体的用量为0~15重量份;优选的,六亚甲基二异氰酸酯三聚体的用量为10~11重量份。
在一些实施例中,增塑剂包括邻苯二甲酸二异壬酯、磷酸三辛酯、柠檬酸酯及氯化石蜡类增塑剂中的至少一种。
在一些实施例中,颜填料包括纳米碳酸钙、气相二氧化硅及红金石型钛白粉中的至少一种。
在一些实施例中,催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡及异辛酸铅中的至少一种。
在一些实施例中,扩链剂包括三羟甲基丙烷、1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、新戊二醇及1,6己二醇中的至少一种。
在一些实施例中,溶剂包括醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯中、二甲苯及三甲苯中的至少一种。
本申请实施例提供的单组分聚氨酯防水涂料中引入了自制的固化剂和增粘剂,其中固化剂水解后释放出的伯胺能够与异氰酸酯发生固化反应,同时固化剂中的端基硅氧烷水解后能够释放出高活性的端羟基,该高活性的端羟基能够与基材表面的羟基等基团反应而实现偶联作用,从而改善涂料与基材的粘接性;此外固化剂中端基硅氧烷水解后产生的端羟基能够与增粘剂中活性烷氧基水解后产生的羟基缩合形成交联网络弹性体,从而提升产品的交联密度,而且固化剂水解产生的伯胺基能够与增粘剂水解产生的环氧基进行反应而进一步提升产品的交联密度,进而改善产品的耐浸水性能;由此通过引入的固化剂、增粘剂及二者之间的协同作用而提高了单组分聚氨酯防水涂料的粘接性及耐浸水性能。
本申请实施例第二方面提供一种单组分聚氨酯防水涂料的制备方法,包括:
将有机硅双端二元醇、聚醚多元醇及填料混合得到第一浆料;
向第一浆料加入二异氰酸酯及其他助剂并反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体;
向聚氨酯预聚体中加入固化剂及增粘剂并反应第二预设时间得到单组分聚氨酯防水涂料;
其中,固化剂包括带有胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应的反应产物。
本申请实施例中,将自制的固化剂和增粘剂引入到了单组分聚氨酯防水涂料的反应体系中,其中固化剂中的端基硅氧烷水解后产生的端羟基能够与增粘剂中活性烷氧基水解后产生的羟基缩合形成交联网络弹性体而实现交联固化,由此提升交联密度并充分发挥了烷氧基的桥接作用;同时增粘剂中的环氧基能够与固化剂水解释放出的伯胺基反应而进一步提升交联密度,由此通过固化剂与增粘剂之间的协同作用而提升了单组分聚氨酯防水涂料的耐水解性能。
在一些实施方式中,上述步骤中将有机硅双端二元醇、聚醚多元醇及填料混合得到第一浆料包括:将有机硅双端二元醇、聚醚多元醇、增塑剂及颜填料混合并分散均匀得到第一浆料;其中,填料包含增塑剂和颜填料的混合物。
在一些实施例中,聚醚多元醇包括蓝星东大的三官能度聚醚多元醇EP330N和聚醚多元醇MN1000中的至少一种。
在一些实施例中,有机硅双端二元醇的分子量可选为1000~4000,其分子结构式如下式(4)所示:
Figure 351351DEST_PATH_IMAGE005
(4)
式(4)中,R1为烷基;优选的,n=8~50。
优选的,有机硅双端二元醇为上海泰格tech-2120和安徽中恩化工有限公司的羟丙基硅油SC-HP6002中的至少一种。在一些实施例中,上述步骤中的分散可以在强分散机内进行。
在一些实施方式中,上述步骤中向第一浆料加入二异氰酸酯及其他助剂并反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体包括:
在真空度为-0.08MPa~-0.1MPa的条件下将第一浆料搅拌升温至100℃~110℃,脱水2h~3h,得到第一混合物;
对第一混合物降温至70℃~80℃并加入二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体及溶剂,搅拌混合得到第二混合物,其中二异氰酸酯逐渐加入;
向第二混合物中加入催化剂 ,升温至75℃~85℃,反应3h~4h,得到第三混合物;其中,催化剂的加入量为催化剂配方量的1/4~1/2;
向第三混合物中加入扩链剂,在75℃~85℃的条件下反应0.5h~1h,得到聚氨酯预聚体。
在一些实施例中,上述步骤中的其他助剂包含六亚甲基二异氰酸酯三聚体、催化剂、扩链剂及溶剂。
在一些实施例中,上述步骤中二异氰酸酯的滴加速率可选为1~2重量份/秒;催化剂的加入量可以为配方量的1/4~1/2;优选的,催化剂的加入量为配方量的1/3。
本申请实施例中,有机硅双端二元醇、有机硅单端二元醇与异氰酸酯反应能够形成具有高稳定性和低表面能的硅氧键 (Si-O-Si)链段结构的聚氨酯预聚物,该结构具备一定的疏水性能,由此可以降低涂膜的吸水性,从而延缓涂膜的降解。
在一些实施方式中,上述步骤中向聚氨酯预聚体中加入固化剂及增粘剂并反应第二预设时间得到单组分聚氨酯防水涂料包括:
对聚氨酯预聚体降温至70℃~80℃并加入固化剂,搅拌反应0.5h~1h,得到第四混合物;
对第四混合物降温至50℃~60℃,加入增粘剂及剩余催化剂,搅拌反应0.5h~1h;
降温至50℃以下,充氮保护,出料,得到单组分聚氨酯防水涂料。
本申请实施例中,用有机硅双端二元醇、有机硅单端二元醇与异氰酸酯反应,合成具有高稳定性和低表面能的硅氧键 (Si-O-Si)链段结构的聚氨酯预聚物;之后向该聚氨酯预聚物中再接枝引入具有反应活性的烷氧基硅烷,具有反应活性的烷氧基硅烷与预聚物链端水解缩合后能够形成具有低表面能的硅氧烷 (Si-O-Si) 交联网络;同时加入与体系相容性良好的有机硅改性环氧树脂,借助于环氧树脂对水泥基材所具有的优异粘接性能,以及活性烷氧基与预聚物水解缩合后形成的交联网络弹性体,从而实现了产品具有优异的粘接性和耐浸水性能,解决了传统单组份聚氨酯防水涂料对水泥基材粘接差,耐水性差等问题。
实施例
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容,这些实施例仅仅用于阐述性说明,因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明,以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计,而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得,并且可直接使用而无需进一步处理,以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1
一种单组分聚氨酯防水涂料,原材料的重量配比为:tech-2120(Mn=2000),25重量份;EP330N(Mn=5000),15重量份;磷酸三辛酯(99%含量),7重量份;XTCC纳米活性碳酸钙,20重量份;LM-150气相二氧化硅,15重量份;TDI-80,15重量份;HDI三聚体(HT-100),3重量份;丙二醇,1.2重量份;固化剂,12重量份;增粘剂,3重量份;辛酸亚锡,0.2重量份;醋酸丁酯,8重量份。
实施例2
一种单组分聚氨酯防水涂料,原材料的重量配比为:tech-2120(Mn=2000),22重量份;EP330N(Mn=5000),18重量份;磷酸三辛酯(99%含量),7重量份;XTCC纳米活性碳酸钙,22重量份;LM-150气相二氧化硅,13重量份;TDI-80,15重量份;HDI三聚体(HT-100),3重量份;丙二醇,1.3重量份;固化剂,13重量份;增粘剂,3重量份;辛酸亚锡,0.2重量份;醋酸丁酯,8重量份。
实施例3
一种单组分聚氨酯防水涂料,原材料的重量配比为:tech-2120(Mn=2000),22重量份;EP330N(Mn=5000),18重量份;磷酸三辛酯(99%含量),7重量份;XTCC纳米活性碳酸钙,22重量份;LM-150气相二氧化硅,13重量份;TDI-80,15重量份;HDI三聚体(HT-100),0重量份;丙二醇,1.3重量份;固化剂,13重量份;增粘剂,3重量份;辛酸亚锡,0.2重量份;醋酸丁酯,8重量份。
实施例4
一种单组分聚氨酯防水涂料,原材料的重量配比为:tech-2120(Mn=2000),28重量份;EP330N(Mn=5000),11重量份;磷酸三辛酯(99%含量),6重量份;XTCC纳米活性碳酸钙,20重量份;LM-150气相二氧化硅,15重量份;TDI-80,16重量份;HDI三聚体(HT-100),3重量份;丙二醇,1.2重量份;固化剂,11重量份;增粘剂,3重量份;辛酸亚锡,0.2重量份;醋酸丁酯,7重量份。
以上实施例中原材料的来源分别如下:tech-2120,购自上海泰格聚合物技术有限公司;EP330N,购自山东蓝星东大有限公司;磷酸三辛酯,购自武汉荣灿生物科技有限公司;纳米碳酸钙,购自山西新泰恒信纳米材料有限公司;气相二氧化硅,购自 上海蝶林化工有限公司;TDI,购自陶氏化学公司;HDI三聚体,购自万华化学集团股份有限公司;丙二醇,购自广东清大智兴生物技术有限公司;固化剂,自制;增粘剂,自制;辛酸亚锡,购自新典化学材料(上海)有限公司;醋酸丁酯,购自杭州市安达化工有限公司。
上述实施例1~4中的单组分聚氨酯防水涂料的制备方法如下:
在强分散机内加入有机硅双端二元醇、聚醚多元醇、增塑剂及颜填料,分散均匀;
将分散好的浆料转移至反应釜内,搅拌升温至100℃~110℃,相对真空度为-0.08MPa~-0.1MPa下脱水2h~3h;
将温度降低至70℃~80℃,加入溶剂,然后逐渐加入二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯三聚体,控制滴加速度为1~2重量份/秒,搅拌,然后加入1/4~1/2配方量的催化剂,升温至75℃~85℃,反应3h~4h;
加入扩链剂,在75℃~85℃反应0.5h~1h;
降温至70℃~80℃,加入固化剂,搅拌0.5h~1h;
降温至50℃~60℃,加入剩余配方量的催化剂和增粘剂,搅拌0.5h~1h;
降温至50℃以下,充氮保护,出料。
上述实施例1~4和对比例1~4的原材料配比示于下表1:
表1
Figure 367849DEST_PATH_IMAGE006
其中,对比例1与实施例1的组成和制备过程相似,区别在于对比例1中不包括固化剂;对比例2与实施例1的组成和制备过程相似,区别在于对比例2中不包括增粘剂;对比例3与实施例1的组成和制备过程相似,区别在于对比例3中不包括增粘剂,且对比例3中用常规的潜固化剂3-羟乙基-1,3-噁唑烷替代了实施例1中的固化剂;对比例4与实施例1的组成和制备过程相似,区别在于对比例4中用常规的潜固化剂3-羟乙基-1,3-噁唑烷替代了实施例1中的固化剂。
测试部分
将上述实施例1~4及对比例1~4中的单组分聚氨酯防水涂料进行相关的物理力学性能测试,测试结果示于下表2:
表2
Figure 69088DEST_PATH_IMAGE008
其中,表2中相关的测试均按照GB/T19250-2013和GB/T16777-2008标准进行。
上述性能测试中泡水粘接性的测试方法如下(测试中所有试样均参照GB/T16777-2008 7.1A中的方法制作):
在标准试验条件(温度(23±2)℃,相对湿度(50±10)%)下养护7天,测试初始粘接强度;泡水预定时间后拿出放在标准试验条件下放置12h,然后测试粘接强度;其中,强度保持率=粘接强度*100%/初始粘接强度。
对比分析实施例1~4与对比例1~4可知,实施例1~4的配方体系中采用固化剂与增粘剂配合使用,产品的各方面性能优异;实施例3未使用HDI三聚体,产品的表干时间和实干时间均相对变长,拉伸强度和撕裂强度等性能均有一定程度的下降。
通过表2可以看出,对比例1、2中产品的泡水粘接性能与实施例1相比均有明显下降,对比例1、2中产品泡水7天后强度保持率与实施例1相比下降明显,破坏形式均为内聚破坏,而且随着泡水时间的延长粘接强度大幅降低。与对比例1~4相比,明显可以看出采用固化剂与增粘剂配合使用的实施例1~4,在经过30天泡水后依然具有很好的强度保持率,试件的破坏形式依然保持内聚破坏,对基材的粘接效果依然保持优良,说明固化剂和增粘剂的配合使用发挥了协同作用。对比例3粘接强度下降最严重,泡水7天后破坏形式已为界面破坏,泡水后的强度保持率在所有实施例和对比例中最低。
结合实施例1~4可知,本申请实施例的单组分聚氨酯防水涂料通过引入的固化剂与增粘剂之间的协同作用而提升了单组分聚氨酯防水涂料对基材的粘接性和耐浸水性能,提高了产品对环境的适应能力。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种单组分聚氨酯防水涂料,其特征在于,主原料配比如下:
有机硅双端羟基二元醇,100重量份;
聚醚多元醇,40~85重量份;
二异氰酸酯,55~70重量份;
固化剂,40~60重量份;
增粘剂,10~15重量份;
其中,所述固化剂包括带有伯胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应的反应产物,所述增粘剂包括有机硅低聚物与环氧树脂反应的反应产物。
2.如权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述固化剂包含:
所述带有伯胺基的硅氧烷,18~40重量份;
所述酮和/或醛,6~29重量份。
3.如权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述增粘剂包含:
所述有机硅低聚物,10~14重量份;
所述环氧树脂,20~24重量份。
4.如权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述二异氰酸酯包括芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯中的至少一种。
5.如权利要求1-4任一项所述的单组分聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述防水涂料还包括:
六亚甲基二异氰酸酯三聚体,0~15重量份;
增塑剂,20~35重量份;
颜填料,120~160重量份;
催化剂,0.5~4重量份;
扩链剂,3~6重量份;
溶剂,25~40重量份。
6.一种如权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料的制备方法,其特征在于,包括:
将有机硅双端羟基二元醇、聚醚多元醇及填料混合得到第一浆料;
向所述第一浆料加入二异氰酸酯及其他助剂并反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体;
向所述聚氨酯预聚体中加入固化剂及增粘剂并反应第二预设时间得到单组分聚氨酯防水涂料;
其中,所述固化剂包括带有伯胺基的硅氧烷与酮和/或醛反应的反应产物,所述增粘剂包括有机硅低聚物与环氧树脂反应的反应产物。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述将有机硅双端羟基二元醇、聚醚多元醇及填料混合得到第一浆料包括:
将所述有机硅双端羟基二元醇、聚醚多元醇、增塑剂及颜填料混合并分散均匀得到所述第一浆料。
8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述向所述第一浆料加入二异氰酸酯及其他助剂并反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体包括:
在真空度为-0.08MPa~-0.1MPa的条件下将所述第一浆料搅拌升温至100℃~110℃,脱水2h~3h,得到第一混合物;
对所述第一混合物降温至70℃~80℃并加入二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体及溶剂,搅拌混合得到第二混合物,其中所述二异氰酸酯逐渐加入;
向所述第二混合物中加入催化剂,升温至75℃~85℃,反应3h~4h,得到第三混合物;其中,所述催化剂的加入量为催化剂配方量的1/4~1/2;
向所述第三混合物中加入扩链剂,在75℃~85℃的条件下反应0.5h~1h,得到所述聚氨酯预聚体。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述向所述聚氨酯预聚体中加入固化剂及增粘剂并反应第二预设时间得到单组分聚氨酯防水涂料包括:
对所述聚氨酯预聚体降温至70℃~80℃并加入固化剂,搅拌反应0.5h~1h,得到第四混合物;
对所述第四混合物降温至50℃~60℃,加入增粘剂及剩余催化剂,搅拌反应0.5h~1h;
降温至50℃以下,充氮保护,出料,得到所述单组分聚氨酯防水涂料。
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