[发明专利]一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

本发明公开一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法，包括以下重量份组分：聚醚二元醇80‑100份、异佛尔酮二异氰酸酯20‑40份、环氧树脂30‑50份、端羟基聚二甲基硅氧烷2‑6份、氯铂酸0.04‑0.2份、硅烷偶联剂0.6‑1份、二羟甲基丙酸2‑6份、丙酮15‑25份、三乙胺4‑10份、二月桂酸二丁基锡0.02‑0.5份、水5‑10份、无机填料30‑60份。其制备方法如下：S1：改性环氧树脂；S2：在65‑75℃氮气保护下，进行聚醚二元醇的亲核加成反应；S3：70℃下，将S1、S2的反应产物和二羟甲基丙酸共聚；S4：中和、匀质。本发明利用聚二甲基硅氧烷、环氧树脂、聚氨酯相互交联改性，综合三者优势，提高涂膜的结构稳定性和力学性能，生产出的聚氨酯防水涂料能紧密依附于非极性基面上，防水抗渗性能优异。

技术领域

本发明涉及改性聚氨酯防水涂料领域，具体涉及一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体，配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等，经混合等工序加工制成的水性防水涂料。采用环氧树脂改性聚氨酯，可改善聚氨酯防水涂料的物理强度和化学稳定性，但是环氧树脂和聚氨酯中都含有大量强极性基团，环氧树脂改性后的聚氨酯极性更强，对于石蜡、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等非极性基材的粘附力更低，极易剥离，限制环氧树脂改性聚氨酯防水涂料的应用，此外，改性聚氨酯乳液与填料间的相容性差，致使防水涂料易沉降分层，缩短使用寿命，因此，如何减弱环氧树脂改性聚氨酯涂料的极性并提高乳液与填料间的相容性是目前需要解决的问题。

申请号分别为CN201510826962.7、CN201710408108.8的专利，公开含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法，两者均通过在聚氨酯主链上引入酰肼基，在丙烯酸主链上引入酮羰基，在水分蒸发或加热条件下，交联成致密的薄膜，最终提高漆膜的硬度和耐性，但是酰肼基和酮羰基均是强极性键，致使改性聚氨酯涂料的极性进一步加强，难以粘附于非极性基面上，使其应用范围有限。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料，包括以下重量份组分：

优选的是，所述环氧树脂为缩水甘油醚型树脂，且平均分子量为360-700、平均聚合度为0.4-1.6、环氧值为0.42-0.6。

优选的是，所述环氧树脂单体为双酚A二缩水甘油醚、乙二醇一缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚的一种或多种。

优选的是，所述硅烷偶联剂包括KH550、KH560、KH570、A151的一种或多种。

优选的是，所述无机填料包括纳米二氧化硅、云母粉、石英粉的一种或多种。

本发明还提供上述一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将端羟基聚二甲基硅氧烷、氯铂酸、硅烷偶联剂，加热至40-60℃，再滴加环氧树脂，并不断搅拌，进行缩合反应，至反应体系-0H数量减少30-60％，停止反应，得聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂；

S2：在真空环境中，加热聚醚二元醇至100-120℃，脱水1h后，降温至65-75℃，在80-120KPa氮气保护下，加入异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡，进行亲核加成反应，得聚氨酯预聚体；

S3：将聚氨酯预聚体、聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂和二羟甲基丙酸共混，在70℃下，保温搅拌反应1-3h，反应期间，持续性滴加丙酮，降低粘度，反应至-NCO含量低于3％，得环氧树脂改性聚氨酯复合乳液；