CN117264528B - 单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法、结构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法、结构，单组分聚氨酯防水涂料包括包括任选的添加剂和如下原料组分：聚醚二元醇，100重量份；聚醚三元醇，50～80重量份；氯醋树脂，10～28重量份；异氰酸酯，22～38重量份；溶剂，12～25重量份；封端剂，6～14重量份；所述封端剂包括至少一个端基硅烷氧基的分子链骨架，所述分子链骨架还包括至少一个端巯基，所述分子链骨架中端基硅烷氧基和端巯基的总数大于等于3。增加了单组分聚氨酯防水涂料的柔韧性、坚韧性、附着力、耐水性和耐化学性，可以在冷施工条件下直接实现对带有非极性隔离膜的沥青防水卷材进行有效粘接和高效施工。
Description
技术领域
本申请涉及涂料技术领域，具体涉及一种单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法、结构。
背景技术
聚氨酯防水涂料是聚氨酯合成材料应用重要组成部分之一。聚氨酯涂料的涂膜具有弹性且延伸性好，粘结性好，体积收缩小，涂膜防水层无接缝，对基层裂缝伸缩性的变形有较强的适应性，施工维修方便，在任何结构复杂的基层表面均易于施工等特点，可用于建筑物不同部位的防水堵漏，故成为建筑防水的主要材料之一。
以涂料和卷材为代表的复合防水工艺成为建筑/路桥防水领域的一大热点，特别是随着各地环保政策的限制，对沥青卷材传统的施工限制更加严格，因此，采用环保施工方式代替产生有毒有害烟雾的火烤工艺显得尤其重要，而其中最常用的施工工艺是使用胶黏剂实现卷材铺贴，施工方法是首先将防水涂料在基面上进行刮涂施工，紧接着在涂料层上盖上沥青防水卷材，涂料层充当粘结剂的作用，把基面和卷材完美地通过冷施工方法粘接在一起，施工过程无有害物质排放，实现真正意义上的环保施工，防水涂料和沥青防水卷材的复合使用形成实际上的双道防水，提高了防水稳定性。
但是由于沥青防水卷材表面用的隔离膜多为非极性材料或弱极性材料，表面能相对低，而传统的聚氨酯防水涂料为极性材料，表面能高，通常条件下，在不撕掉卷材隔离膜的情况下，传统的聚氨酯防水涂料由于是极性材料，并不能有效地对非极性材料隔离膜进行润湿和有效粘接，此外，由于沥青防水卷材的隔离膜与沥青层已叠合成为整体，人工不易对卷材进行剥离后再进行冷施工。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法、结构，以实现在冷施工条件下直接实现对带有非极性隔离膜的沥青防水卷材进行有效粘接和高效施工。
第一方面，本申请实施方式提供了一种单组分聚氨酯防水涂料，包括任选的添加剂和如下原料组分：聚醚二元醇，100重量份；聚醚三元醇，50～80重量份；氯醋树脂，10～28重量份；异氰酸酯，22～38重量份；溶剂，12～25重量份；封端剂，6～14重量份；封端剂包括至少一个端基硅烷氧基的分子链骨架，分子链骨架还包括至少一个端巯基，分子链骨架中端基硅烷氧基和端巯基的总数大于等于3。
根据本申请第一方面的实施方式，封端剂由多巯基化合物与端烯基硅氧烷反应得到，分子链骨架包括巯基与乙烯基加成后的结构。
根据本申请第一方面的实施方式，多巯基化合物包括三羟甲基丙烷(3-巯基丙酸)酯、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯-三(巯基丙酸酯)中的至少一种。
根据本申请第一方面的实施方式，端烯基硅氧烷包括γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、α-(甲基丙烯酰氧基)甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁过氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的至少一种。
根据本申请第一方面的实施方式，氯醋树脂为三元羟基聚合物，优选地，氯醋树脂包括SOLTER VM-350、SOLTER VM-390、SOLTER VM-395、SOLTER VM-510、SOLTER T-920A、SOLTER T-950A的至少一种。。
根据本申请第一方面的实施方式，聚醚二元醇包括DL-2000D、DL-1000D中的至少一种。
根据本申请第一方面的实施方式，聚醚三元醇包括EP330N、MN1000中的至少一种。
根据本申请第一方面的实施方式，溶剂包括甲基环己烷、醋酸丁酯、甲乙酮、醋酸乙酯、正丙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
根据本申请第一方面的实施方式，异氰酸酯为二异氰酸酯，二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯中的一种或多种，优选地，二异氰酸酯包括二异氰酸酯选自甲苯二异酸酯、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、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种中的至少一种。
根据本申请第一方面的实施方式，任选的添加剂包括：颜填料，110～230重量份；增塑剂，70～150重量份；消泡剂，1.5～2.5重量份；分散剂，0.1～0.5重量份；催化剂，0.5～1.5重量份。
根据本申请第一方面的实施方式，增塑剂包括磷酸三辛酯、柠檬酸酯、氯化石蜡类、邻苯二甲酸类增塑剂中的一种或多种。
根据本申请第一方面的实施方式，颜填料为纳米碳酸钙、滑石粉、气相二氧化硅、重钙、高岭土、硅微粉、炭黑的一种或多种。
第二方面，本申请实施方式提供一种单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括：将聚醚二元醇、聚醚三元醇、氯醋树脂、增塑剂与任选的添加剂混合，搅拌升温至100～110℃，进行脱水处理，得到第一浆料；将浆料第一降温至70～80℃，在搅拌状态下加入溶剂和异氰酸酯，之后升温至75～85℃，反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体；降温至70～80℃，在搅拌状态下加入封端剂并反应第二预设时间，得到单组份聚氨酯防水涂料。
第三方面，本申请实施方式提供一种结构，包括由本申请第一方面实施方式中的单组份聚氨酯防水涂料组合物形成的防水涂层。
与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：
本申请实施方式中的单组分聚氨酯防水涂料包括聚醚二元醇、聚醚三元醇、氯醋树脂、异氰酸酯和封端剂等组分，其中聚醚二元醇、聚醚三元醇和氯醋树脂中都含有羟基基团，可以与异氰酸酯中的NCO基团进行反应接枝形成聚氨酯预聚物，氯醋树脂对塑料等高分子材料具有优异的粘合力，同时能够提高涂膜的柔韧性、坚韧性、附着力、耐水性和耐化学性，本申请实施方式通过引入氯醋树脂，增加了单组分聚氨酯防水涂料的柔韧性、坚韧性、附着力、耐水性和耐化学性；聚氨酯预聚物含有未反应的NCO基团，封端剂中的端巯基和聚氨酯预聚物中的NCO基团继续反应接枝而进行封端，得到具有特殊结构的封端硅氧烷物质，由于该物质中含有至少一个端基硅烷氧基，因而对水泥基面及高分子材料均体现出优异的粘接性能，还具有低表面能和合适的极性，对低表面能材料具有良好的相容性，有助于提高涂料和基面以及与高分子等非极性材料的表面粘合效果，且由于封端剂具有一定的柔韧性，可以使涂料在成膜后具有一定柔韧性。
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，本申请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。
在本申请的描述中，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”的含义是两种及其两种以上。
由于沥青防水卷材表面用的隔离膜多为非极性材料或弱极性材料，表面能相对低，而传统的聚氨酯防水涂料为极性材料，表面能高，通常条件下，在不撕掉卷材隔离膜的情况下，传统的聚氨酯防水涂料由于是极性材料，并不能有效地对非极性材料隔离膜进行润湿和有效粘接，此外，由于沥青防水卷材的隔离膜与沥青层已叠合成为整体，人工不易对卷材进行剥离后再进行冷施工。
鉴于此，本申请提供一种单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法，以实现在冷施工条件下直接实现对带有非极性隔离膜的沥青防水卷材进行有效粘接和高效施工。
第一方面，本申请实施方式提供了一种单组分聚氨酯防水涂料，包括任选的添加剂和如下原料组分：聚醚二元醇，100重量份；聚醚三元醇，50～80重量份；氯醋树脂，10～28重量份；异氰酸酯，22～38重量份；溶剂，12～25重量份；封端剂，6～14重量份；封端剂包括至少一个端基硅烷氧基的分子链骨架，分子链骨架还包括至少一个端巯基，分子链骨架中端基硅烷氧基和端巯基的总数大于等于3。
本申请实施方式中采用自制的封端剂，封端剂包括至少一个端基硅烷氧基的分子链骨架，分子链骨架还包括至少一个端巯基，分子链骨架中端基硅烷氧基和端巯基的总数大于等于3。其中，端巯基可以与异氰酸酯中的NCO基团进行反应接枝，端基硅烷氧基可以提高体系的粘结性能，本申请实施方式中限定分子链骨架还包括至少一个端巯基和至少一个端基硅烷氧基，且端基硅烷氧基和端巯基的总数大于等于3，即本申请中封端剂的分子链骨架具有多支链结构，且具有一定的分子链长度，因而可以使封端剂具有一定的柔韧性。
本申请实施方式中的单组分聚氨酯防水涂料包括聚醚二元醇、聚醚三元醇、氯醋树脂、异氰酸酯和封端剂等组分，其中聚醚二元醇、聚醚三元醇和氯醋树脂中都含有羟基基团，可以与异氰酸酯中的NCO基团进行反应接枝形成聚氨酯预聚物，氯醋树脂对塑料等高分子材料具有优异的粘合力，同时能够提高涂膜的柔韧性、坚韧性、附着力、耐水性和耐化学性，本申请实施方式通过引入氯醋树脂，增加了单组分聚氨酯防水涂料的柔韧性、坚韧性、附着力、耐水性和耐化学性；聚氨酯预聚物含有未反应的NCO基团，封端剂中的端巯基和聚氨酯预聚物中的NCO基团继续反应接枝而进行封端，得到具有特殊结构的封端硅氧烷物质，由于该物质中含有至少一个端基硅烷氧基，因而对水泥基面及高分子材料均体现出优异的粘接性能，还具有低表面能和合适的极性，对低表面能材料具有良好的相容性，有助于提高涂料和基面以及与高分子等非极性材料的表面粘合效果，且由于封端剂具有一定的柔韧性，可以使涂料在成膜后具有一定柔韧性。
本申请通过调节各组分的比例，使其实现最佳配伍，综合提升单组分聚氨酯防水涂料的粘结性能。
示例性地，以100重量份聚醚二元醇为基准，聚醚三元醇的重量份为50～80重量份，例如聚醚三元醇的重量份为50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份。聚醚二元醇的重量份数多于聚醚三元醇的重量份数，可以提高涂料成膜后的柔韧性，降低交联程度。
示例性地，以100重量份聚醚二元醇为基准，氯醋树脂的重量份为10～28重量份，例如氯醋树脂的重量份为10重量份、12重量份、15重量份、18重量份、20重量份、23重量份、25重量份、28重量份。添加上述重量份数的氯醋树脂，可以提高涂料对塑料等高分子材料的粘合力，同时能够提高涂膜的柔韧性、坚韧性、附着力、耐水性和耐化学性。
示例性地，以100重量份聚醚二元醇为基准，异氰酸酯的重量份为22～38重量份，例如氯醋树脂的重量份为22重量份、25重量份、28重量份、30重量份、32重量份、35重量份、38重量份。异氰酸酯的重量份数在上述范围内，可以与聚醚二元醇、聚醚三元醇和氯醋树脂充分反应，形成一端具有NCO基团的聚氨酯预聚物。
溶剂用于溶解异氰酸酯，将异氰酸酯溶解于溶剂后得到异氰酸酯溶液，将异氰酸酯溶液与包括聚醚二元醇、聚醚三元醇和氯醋树脂的混合物进行反应。例如，溶剂的重量份数为12重量份、15重量份、18重量份、20重量份、23重量份、25重量份。
基于聚醚二元醇、聚醚三元醇和氯醋树脂的重量份数和异氰酸酯的重量份数，本申请实施例中的封端剂的重量份数为6～14重量份，例如，封端剂的重量份数为6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份。
在一些实施方式中，封端剂由多巯基化合物与端烯基硅氧烷反应得到，分子链骨架包括巯基与乙烯基加成后的结构。
多巯基化合物指分子中包括多个巯基基团(-SH)的化合物，例如，多巯基化合物的分子中巯基基团的数量可以是2、3、4或≥5。
端烯基硅氧烷指分子中包括乙烯基封端结构的硅氧烷化合物。多巯基化合物中的巯基可以与乙烯进行反应接枝。本申请实施例中可以通过调节多巯基化合物和端烯基硅氧烷的配比，以实现封端剂的分子链骨架中既包括硅氧烷基团和巯基与乙烯基加成后的结构，又包括巯基基团，以使封端剂能继续与聚氨酯预聚物反应。
封端剂的分子链骨架中可以包括1个或两个巯基基团，其他的巯基基团与端乙烯基加成，以在分子链骨架中引入硅氧烷基团。
本申请实施方式提供一种封端剂的制备方法，包括：
将计算量的多巯基化合物、端烯基硅氧烷投入带有冷凝回流装置的反应器中，加入溶剂(例如由丙酮和甲苯形成的混合溶剂)和催化剂(如卡斯特催化剂)，通入少量惰性气体如氮气进行保护，开动搅拌，升温，控制料温为50-60℃，回流恒温反应一定时间，例如10h-12h，然后降温至室温后，抽真空，减压蒸馏得到反应产物即为封端剂，示例性地，减压蒸馏的时间为0.5h-1h。
在一些实施方式中，多巯基化合物包括三羟甲基丙烷(3-巯基丙酸)酯、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯-三(巯基丙酸酯)中的至少一种。
在一些实施方式中，端烯基硅氧烷包括γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、α-(甲基丙烯酰氧基)甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁过氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的至少一种。
以多巯基化合物为三羟甲基丙烷(3-巯基丙酸)酯、端烯基硅氧烷为乙烯基三乙氧基硅烷为例，三羟甲基丙烷(3-巯基丙酸)酯:端烯基硅氧烷为乙烯基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:1～1:2，溶剂用量为该反应总质量的10至15％，卡斯特催化剂为该反应总质量的0.3至0.5％。该反应的合成路线反应方式如下：
以多巯基化合物为四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、端烯基硅氧烷为乙烯基甲基二甲氧基硅烷为例，三羟甲基丙烷(3-巯基丙酸)酯:乙烯基甲基二甲氧基硅烷的摩尔比为1:2～1:3，溶剂用量为该反应总质量的10至15％，卡斯特催化剂为该反应总质量的0.3至0.5％。该反应的合成路线反应方式如下：
根据本申请的实施方式，制备方法可根据本领域已知的任何适宜方法来监控。例如，产物生成可通过光谱手段如核磁共振波谱法(NMR，例如1H或13C)、红外光谱法(IR)、分光光度法(例如UV可见的)、质谱法(MS)或通过色谱法如高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、凝胶渗透色谱法(GPC)或薄层色谱法(TLC)来监控。
在一些实施方式中，氯醋树脂为三元羟基聚合物，优选地，氯醋树脂包括SOLTERVM-350、SOLTER VM-390、SOLTER VM-395、SOLTER VM-510、SOLTER T-920A、SOLTER T-950A的至少一种。
在一些实施方式中，聚醚二元醇包括DL-2000D、DL-1000D中的至少一种。聚醚二元醇可以只包括DL-2000D，也可以只包括DL-1000D，还可以是DL-2000D、DL-1000D的混合物。
在一些实施方式中，聚醚三元醇包括EP330N、MN1000中的至少一种。聚醚三元醇可以只包括EP330N，也可以只包括MN1000，还可以是EP330N、MN1000的混合物。
在一些实施方式中，溶剂包括甲基环己烷、醋酸丁酯、甲乙酮、醋酸乙酯、正丙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
在一些实施方式中，异氰酸酯为二异氰酸酯，异氰酸酯为二异氰酸酯时可以降低交联程度，有利于提高柔韧性。
二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯中的一种或多种，优选地，二异氰酸酯包括二异氰酸酯选自甲苯二异酸酯、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、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种中的至少一种。
本申请实施方式中，任选的添加剂可以根据需要进行添加，例如任选的添加剂可以包括颜填料、增塑剂、消泡剂、分散剂、催化剂等中的一种或多种。
在一些实施方式中，任选的添加剂包括：颜填料，110～230重量份；增塑剂，70～150重量份；消泡剂，1.5～2.5重量份；分散剂，0.1～0.5重量份；催化剂，0.5～1.5重量份。
催化剂可以为本领域公知的、可用于催化NCO基团与羟基反应的催化剂，催化剂的种类和用量可根据具体的反应物进行选取，在此不作限定。
在一些实施方式中，增塑剂包括磷酸三辛酯、柠檬酸酯、氯化石蜡类、邻苯二甲酸类增塑剂中的一种或多种。
在一些实施方式中，颜填料为纳米碳酸钙、滑石粉、气相二氧化硅、重钙、高岭土、硅微粉、炭黑的一种或多种。
第二方面，本申请实施方式提供一种单组分聚氨酯防水涂料的制备方法，包括：将聚醚二元醇、聚醚三元醇、氯醋树脂、增塑剂与任选的添加剂混合，搅拌升温至100～110℃，进行脱水处理，得到第一浆料；将浆料第一降温至70～80℃，在搅拌状态下加入溶剂和异氰酸酯，之后升温至75～85℃，反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体；降温至70～80℃，在搅拌状态下加入封端剂并反应第二预设时间，得到单组份聚氨酯防水涂料。
示例性地，脱水处理在-0.08MPa～-0.1MPa的真空条件下脱水2h～3h，第一预设时间为3h～4h，第二预设时间为1h～2h。
第三方面，本申请实施方式提供一种结构，包括由本申请第一方面实施方式中的单组份聚氨酯防水涂料组合物形成的防水涂层。
本申请的结构中，防水涂层可以位于基层的表面上，防水涂层与基层之间还可以包括可选的其他结构层，防水涂层远离基层的表面上还可以包括其他结构层，例如由防水卷材构成的结构层。本文的基层，可以是建筑物屋面、地下室底板、顶板、侧墙等部位的水泥混凝土、水泥砂浆、水泥净浆、纤维板、水泥垫层等，也可以是防水卷材等建筑材料，但不限于以上所列举的基层。
本申请的结构包括由特定的单组份聚氨酯防水涂料组合物形成的防水涂层，防水涂层不仅具有良好的柔韧性和气密性，还具有低表面能和合适的极性，对低表面能材料具有良好的相容性。由此，本申请的结构能够适用于非极性表面与非极性表面之间、极性表面与极性表面之间、极性表面与非极性表面之间，并且能够达到良好的粘接防水效果。
实施例
下述实施例更具体地描述了本发明公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本发明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。
以下实施例所用的原料来源如下：
聚醚多元醇：蓝星东大D-2000D(官能度2，分子量2000)，蓝星东大EP330N(官能度3，分子量5000)，购自江西东大化工有限公司。
氯醋树脂：SOLTER T-920A，购自广州市长浩贸易有限公司。
封端剂A：自制，结构式如下：
封端剂B：自制，结构式如下：
封端剂C：自制，结构式如下：
其他未特别说明的原料均为普通市售产品。
实施例1
一种单组份聚氨酯防水涂料，由以下按重量份计算的原料组份组成：DL-2000D，100重量份；
EP330N，55重量份；
SOLTER T-920A，16重量份；
磷酸三辛酯，124重量份；
醋酸丁酯，18重量份；
滑石粉，70重量份；
重钙，135重量份；
甲苯二异氰酸酯，36重量份；
封端剂A，12重量份；
消泡剂，1.8重量份；
分散剂，0.3重量份；
辛酸亚锡，0.6重量份；
单组份聚氨酯防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
①将聚醚二元醇DL-2000D、聚醚三元醇EP330N、氯醋树脂、增塑剂磷酸三辛酯、消泡剂、分散剂、颜填料滑石粉和重钙混合，搅拌升温至100～110℃，在-0.08MPa～-0.1MPa的真空条件下脱水2～3h；
②降温至70～80℃，在搅拌状态下加入溶剂醋酸丁酯、甲苯二异氰酸酯和催化剂辛酸亚锡，之后升温至75～85℃，反应3～4h；
③降温至70～80℃，在搅拌状态下加入自制封端剂，继续反应1～2h；
④降温至50℃以下，充氮保护，出料，得到单组份聚氨酯防水涂料。
实施例2
一种单组份聚氨酯防水涂料，由以下按重量份计算的原料组份组成：
DL-2000D，100重量份；
EP330N，65重量份；
SOLTER T-920A，15重量份；
磷酸三辛酯，128重量份；
醋酸丁酯，17重量份；
滑石粉，70重量份；
重钙，135重量份；
甲苯二异氰酸酯，36重量份；
封端剂A，11重量份；
消泡剂，1.8重量份；
分散剂，0.3重量份；
辛酸亚锡，0.6重量份；
本实施例单组份聚氨酯防水涂料的制备过程与实施例1基本相同，此处不再赘述。
实施例3
一种单组份聚氨酯防水涂料，由以下按重量份计算的原料组份组成：
DL-2000D，100重量份；
EP330N，72重量份；
SOLTER T-920A，16重量份；
磷酸三辛酯，124重量份；
醋酸丁酯，20重量份；
滑石粉，70重量份；
重钙，138重量份；
甲苯二异氰酸酯，34重量份；
封端剂A，12重量份；
消泡剂，1.8重量份；
分散剂，0.3重量份；
辛酸亚锡，0.5重量份；
本实施例单组份聚氨酯防水涂料的制备过程与实施例1基本相同，此处不再赘述。
实施例4
本实施例单组份聚氨酯防水涂料的原料组分与实施例1基本相同，区别在于将封端剂A替换为封端剂B，制备过程与实施例1基本相同，此处不再赘述。
实施例5
本实施例单组份聚氨酯防水涂料的原料组分与实施例1基本相同，区别在于将封端剂A替换为封端剂C，制备过程与实施例1基本相同，此处不再赘述。
对比例1
一种单组份聚氨酯防水涂料，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，去掉了实施例1中的SOLTER T-920A。
对比例2
一种单组份聚氨酯防水涂料，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，去掉了实施例1中的封端剂A。
对比例3
一种单组份聚氨酯防水涂料，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，去掉了实施例1中的SOLTER T-920A和封端剂A。
对比例4
一种单组份聚氨酯防水涂料，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，实施例1中的SOLTER T-920A为5重量份。
对比例5
一种单组份聚氨酯防水涂料，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，实施例1中SOLTER的T-920A为35重量份。
对比例6
一种单组份聚氨酯防水涂料，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，实施例1中的聚醚三元醇EP330N为100重量份，聚醚二元醇DL-2000D为55重量份。
对比例7
一种单组份聚氨酯防水涂料，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，将实施例1中的SOLTER的T-920A替换为EP330N。
对实施例1-5、对比例1-7制备的单组份聚氨酯防水涂料进行性能测试，测试方法：
(1)表干时间测试：按照GB/T19250-2013中的测试标准进行测试，得到表干时间。
实干时间测试：按照GB/T19250-2013中的测试标准进行测试，得到实干时间。
断裂伸长率测试：按照GB/T19250-2013中的测试标准进行测试。
拉伸强度测试：按照GB/T19250-2013中的测试标准进行测试。
撕裂强度测试：按照GB/T19250-2013中的测试标准进行测试。
粘接强度测试：按照GB/T19250-2013中的测试标准进行测试。
不透水性测试：按照GB/T19250-2013中的测试标准进行测试。
泡水粘接性的测试：按照GB/T 16777-2008 7.1(A法)中规定的方法制备试件，在标准试验条件(23±2℃，相对湿度50±10％)下养护7天测试试件的初始粘接强度。将试件完全浸泡于水中，按预定的时间取出，在标准试验条件下放置12h后测试粘接强度，强度保持率＝(粘接强度/初始粘接强度)*100％。
(2)卷材复合剥离强度的测试方法具体为：将制得的涂料层与带有隔离膜的沥青防水卷材进行叠合，叠合后测试其180°剥离强度。具体的，通过冷施工将聚氨酯防水涂料涂覆在基面上，涂覆厚度为1.5±0.2mm，涂覆完毕，在涂料适应期内将沥青防水卷材铺贴覆盖在涂料层上，严实，使卷材与涂料处于满粘状态，养护168h后测试其180°剥离强度，具体的测试步骤如下：
测试件的尺寸与制备方法：将沥青防水卷材进行剪裁，保持其粘接面尺寸为预设尺寸，该预设尺寸为70*50mm；1、将聚氨酯防水涂料涂覆到基面上；3、随即将剪裁好的带隔离膜卷材直接铺贴到聚氨酯防水涂料上，压实满粘；4、将制备好的测试件在标准养护条件下养护168h。
测试方法：将上述测试件中的水泥砂浆块面装在电子拉力试验机一端的夹具上，将上述测试件中的卷材的与粘接面相对的未粘接面弯曲180°夹在试验机另一端的夹具中。注意使夹头间的测试件准确定位，以保证所施加的拉力均匀地分布在测试件的宽度上。开动检测设备，设定拉伸速度为100mm/min。
测试性能如表1所示。
表1实施例1-5、对比例1-7性能测试结果
从实施例1～3与对比例1～3的对比中还可以看出，实施例1～3中涂料的粘接性能、与卷材复合剥离强度、剥离破坏形式等各方面性能更加优异；对比例1～3由于不含氯醋树脂和封端剂A，中涂料的粘接性能、卷材复合剥离强度明显低于实施例1～4，与PE隔离膜卷材复合剥离强度(N/mm)数据以及破坏形式可以明显看出氯醋树脂和自制封端剂的共同使用能起一定的协同作用，共同提高看对膜材料的粘接作用。与实施例1相比，对比例4中氯醋树脂含量较少，由表1中数据可以看出涂料的粘接性能较差；与实施例1相比，对比例5中氯醋树脂含量较多，对整体涂料的涂膜性能影响较大，显著降低涂膜的断裂伸长率，可能是由于氯醋树脂过多导致，使交联点增多交联密度变大，导致涂膜拉伸强度提升，而使断裂伸长率降低；与实施例1相比，对比例6中聚醚三元醇为100重量份，聚醚二元醇为55重量份，可以看出涂膜的断裂伸长率降低，这可能也是由于聚醚三元醇的增加使交联点增多交联密度变大，导致涂膜拉伸强度提升，而使断裂伸长率降低；与实施例1相比，对比例7将氯醋树脂替换为聚醚三元醇EP330N，可以看出断裂伸长率以及与高分子基材的粘接性能下降，实施例1的涂料引入氯醋树脂，增加了单组分聚氨酯防水涂料的柔韧性、坚韧性、附着力等性能。
因此，经对比可以看出，在体系中使用硅烷改性封端，能够极大地提高涂膜对水泥基材的粘接力，尤其是涂膜在长期泡水条件下的粘接强度保持率，在长期泡水条件下涂膜吸水率低，抗溶胀，解决了传统单组聚氨酯防水涂料对水泥基材粘接不牢以及不耐水浸泡的问题。
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。
Claims (12)
1.一种单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，包括任选的添加剂和如下原料组分：
聚醚二元醇，100重量份；
聚醚三元醇，50~80重量份；
氯醋树脂，10~28重量份；
异氰酸酯，22~38重量份；
封端剂，6~14重量份；
溶剂，12~25重量份；
所述氯醋树脂为三元羟基聚合物；所述封端剂包括至少一个端基硅烷氧基的分子链骨架，所述分子链骨架还包括至少一个端巯基，所述分子链骨架中端基硅烷氧基和端巯基的总数大于等于3；所述封端剂由多巯基化合物与端烯基硅氧烷反应得到，所述分子链骨架包括巯基与乙烯基加成后的结构；所述多巯基化合物包括三羟甲基丙烷（3-巯基丙酸）酯、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯-三(巯基丙酸酯)中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，
所述端烯基硅氧烷包括γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、α-（甲基丙烯酰氧基）甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三（2-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的至少一种。
3. 根据权利要求1-2任一项所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述氯醋树脂包括SOLTER VM-350、SOLTER VM-390、SOLTER VM-395、SOLTER VM-510、SOLTER T-920A、SOLTER T-950A的至少一种。
4.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，聚醚二元醇包括DL-2000D、DL-1000D中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述聚醚三元醇包括EP330N、MN1000中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述溶剂包括甲基环己烷、醋酸丁酯、甲乙酮、醋酸乙酯、正丙酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述异氰酸酯为二异氰酸酯，所述二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯中的一种或多种。
8.根据权利要求7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、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述添加剂包括：
颜填料，110~230重量份；
增塑剂，70~150重量份；
消泡剂，1.5~2.5重量份；
分散剂，0.1~0.5重量份；
催化剂，0.5~1.5重量份。
10.根据权利要求9所述的单组分聚氨酯防水涂料，其特征在于，
所述增塑剂包括磷酸三辛酯、柠檬酸酯、氯化石蜡类、邻苯二甲酸类增塑剂中的一种或多种；
所述颜填料为纳米碳酸钙、滑石粉、气相二氧化硅、重钙、高岭土、硅微粉、炭黑的一种或多种。
11.一种如权利要求1-10任一项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：
将聚醚二元醇、聚醚三元醇、氯醋树脂与任选的添加剂混合，搅拌升温至100~110℃，进行脱水处理，得到第一浆料；
将所述第一浆料降温至70~80℃，在搅拌状态下加入溶剂和异氰酸酯，之后升温至75~85℃，反应第一预设时间得到聚氨酯预聚体；
降温至70~80℃，在搅拌状态下加入封端剂并反应第二预设时间，得到单组分聚氨酯防水涂料。
12.一种结构，包括由权利要求1-10中任一项所述的单组分聚氨酯防水涂料形成的防水涂层。
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