单组份聚氨酯防水涂料组合物及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种单组份聚氨酯防水涂料组合物，包括聚氨酯成膜树脂，分散剂和任选的添加剂；其中，所述聚氨酯成膜树脂包括异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的分子链骨架，所述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物由端羟基聚丁二烯丙烯腈、聚醚多元醇与异氰酸酯的反应得到，所述聚氨酯成膜树脂包括与所述分子链骨架连接的式1所示的链段结构，
ꢀꢀꢀꢀꢀ
式1，在式1中，r1、r2、r3、r4各自独立地选自、，并且r1、r2、r3、r4中的一者或两者为，r5选自碳原子数为3~17的烷基或不饱和烃基；r’选自碳原子数为1~5的烷基；n、n’各自独立地为1~25的整数。2.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述r’选自碳原子数为1~3的烷基。3.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述分子链骨架包含式2所示的链段结构，
ꢀꢀꢀ
式2，在式2中，1≤x≤50，1≤y≤10。4.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述聚氨酯成膜树脂占所述单组份聚氨酯防水涂料组合物的质量百分含量为40wt%~80wt%。5.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述端羟基聚丁二烯丙烯腈的数均分子量≥2500，所述端羟基聚丁二烯丙烯腈的羟值为0.55~0.70mmol/g；和/或所述聚醚多元醇为三官能度的聚醚多元醇；和/或所述异氰酸酯包括二异氰酸酯，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者。6.根据权利要求5所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述异氰酸酯还包括l
‑
赖氨酸三异氰酸酯，所述l
‑
赖氨酸三异氰酸酯与所述二异氰酸酯的质量之比≤0.2。7.根据权利要求5所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述分散剂选自醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯中、二甲苯、三甲苯中的至少一者；所述分散剂与所述聚氨酯成膜树脂的质量比为0.1:1~0.15:1。9.根据权利要求1
‑
8任一项所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述任选的添加剂包括第一催化剂，以使所述聚氨酯成膜树脂中的硅氧烷键在所述第一催化剂的存在下发生水解，所述第一催化剂与所述聚氨酯成膜树脂的质量比为0.001:1~0.008:1，所述第一催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铅中的至少一者。10.根据权利要求9所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述任选的添加剂还包括颜填料，所述颜填料选自纳米碳酸钙、气相二氧化硅、重钙、高岭土、硅微粉、炭黑中的至少一者，所述颜填料与所述聚氨酯成膜树脂的质量比为0.3:1~0.4:1；和/或所述任选的添加剂还包括增塑剂，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异壬酯、磷酸三辛酯、柠檬酸酯、氯化石蜡类增塑剂中的至少一者，所述增塑剂与所述聚氨酯成膜树脂的质量比为0.05:1~0.1:1。11.根据权利要求10所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物由100重量份的端羟基聚丁二烯丙烯腈、45~73重量份的聚醚多元醇与30~75重量份的异氰酸酯在0.2~1重量份的第二催化剂的存在下反应得到；所述式1所示的链段结构由13~40重量份的封端剂与所述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物反应得到，所述封端剂中包括式3所示的化合物，
ꢀꢀꢀ
式3，在式3中，r
6、
r7、r8、r9各自独立地选自、，并且r
6、
r7、r8、r9中的任意一者或两者为，r
10
选自碳原子数为3~17的烷基或不饱和烃基；r
’’
选自碳原子数为1~5的烷基；m、m’各自独立地为1~25的整数。12.根据权利要求11所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，r
’’
选自碳原子数为1~3的烷基。13.根据权利要求11所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述第二催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铅中的至少一者；和/或所述异氰酸酯包括30~60重量份的二异氰酸酯和0~15重量份的l
‑
赖氨酸三异氰酸酯。14.根据权利要求1所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，其中，所述任选的添加剂包括第一催化剂、颜填料、增塑剂，所述第一催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸
铅中的至少一者，以所述单组份聚氨酯防水涂料组合物的整重为100wt%计，所述单组份聚氨酯防水涂料组合物包括40wt%~80wt%的所述聚氨酯成膜树脂，4.0wt%~12wt%的所述分散剂，0.04wt%~0.64wt%的所述第一催化剂，12wt%~36wt%的所述颜填料，2.0wt%~12wt%的所述增塑剂。15.一种单组份聚氨酯防水涂料组合物的制备方法，用于制备如权利要求1
‑
14任一项所述的单组份聚氨酯防水涂料组合物，所述方法包括：提供异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物，所述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物包括由100重量份的端羟基聚丁二烯丙烯腈、45~73重量份的聚醚多元醇与30~75重量份的异氰酸酯在0.2~1重量份的第二催化剂的存在下反应得到的分子链；进行封端反应的步骤，包括在第一温度下使所述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物与13~40重量份的封端剂在20~40重量份的分散剂中反应，从而得到如权利要求1
‑
14任一项所述的聚氨酯成膜树脂和所述分散剂的混合物，所述第一温度为70~100℃；所述封端剂中包括式3所示的化合物，
ꢀꢀ
式3，在式3中，r
6、
r7、r8、r9各自独立地选自、，并且r
6、
r7、r8、r9中的任意一者或两者为，r
10
选自碳原子数为3~17的烷基或不饱和烃基；r
’’
选自碳原子数为1~5的烷基；m、m’各自独立地为1~25的整数。16.根据权利要求15所述的方法，其中，r
’’
选自碳原子数为1~3的烷基。17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述端羟基聚丁二烯丙烯腈、所述聚醚多元醇和所述异氰酸酯中，
‑
oh与
‑
nco的物质的量之比为1:1.9~1:2.3。18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述提供异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物包括：制备浆料的步骤，包括将第一原料混合均匀并脱水从而得到所述浆料，所述第一原料包括所述端羟基聚丁二烯和所述聚醚多元醇；制备异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的步骤，包括在第二温度下使所述浆料中的端羟基聚丁二烯和聚醚多元醇与所述异氰酸酯在所述第二催化剂的存在下反应，从而得到所述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物，所述第二温度为70~90℃。19.根权利要求18所述的方法，其中，所述第一原料还包括13~26重量份的增塑剂，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异壬酯、磷酸三辛酯、柠檬酸酯、氯化石蜡类增塑剂中的至少一者；和/或
所述第一原料还包括65~105重量份的颜填料，所述颜填料选自纳米碳酸钙、气相二氧化硅、重钙、高岭土、硅微粉、炭黑中的至少一者。20.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：添加第一催化剂的步骤，包括向所述聚氨酯成膜树脂与所述分散剂的混合物中加入0.3~2重量份的所述第一催化剂并使所述聚氨酯成膜树脂与所述分散剂的混合物与所述第一催化剂混合均匀；所述第一催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铅中的至少一者。

技术总结
本申请属于防水涂料技术领域，提供一种单组份聚氨酯防水涂料组合物及其制备方法，单组份聚氨酯防水涂料组合物包括聚氨酯成膜树脂，分散剂和任选的添加剂；聚氨酯成膜树脂包括异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的分子链骨架，异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物由端羟基聚丁二烯丙烯腈、聚醚多元醇与异氰酸酯的反应得到，聚氨酯成膜树脂包括与分子链骨架连接式1所示的链段结构，式1，其中R1~R4和n、n’分别如本文所定义。本申请的单组份聚氨酯防水涂料组合物形成的涂膜具有优异的耐水性能。有优异的耐水性能。


技术研发人员：何宏林 陈立义
受保护的技术使用者：科顺防水科技股份有限公司
技术研发日：2021.10.14
技术公布日：2021/11/14