1.本发明涉及涂料用品领域，具体涉及一种环保型聚氨酯防水涂料。


背景技术：

2.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单组分聚氨酯防水涂料，具有拉伸强度高、弹性好、断裂伸长率大、耐寒、耐热、耐老化性能好、防水性能极佳、防水寿命长、适用范围广、施工简便和维修容易等优点。从防水涂料的发展趋势看，环保型的防水涂料越来越受青睐，一系列的环保型聚氨酯涂料应运而生。
3.目前，现有的环保型聚氨酯涂料普遍存在以下缺陷：固含量偏低、有机挥发物较多，对施工环境的温度和湿度较为敏感，成膜后容易出现气泡和针孔，致密性差；同时，形成的涂膜的力学性能较差。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供了一种环保型聚氨酯防水涂料，具有环保无毒，防水性能佳、力学性能优异、致密性好的特点。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
6.一种环保型聚氨酯防水涂料，由以下重量份的原料制备而成：
7.聚氨酯树脂60～70份、mdi半预聚物11.36～13.95份、杂化纳米颗粒20～30份、胶原蛋白水解液20～30份、聚醚多元醇5～10份、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物10～13份、纳米玉米淀粉10～15份、结晶性聚酯多元醇10～13份、阻聚剂2.9～3.5份、催化剂0.3～3.3份和其他助剂6.8～12.6份。
8.优选地，由以下重量份的原料制备而成：
9.聚氨酯树脂60份、杂化纳米颗粒20份、胶原蛋白水解液20份、聚醚多元醇5份、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物10份、纳米玉米淀粉10份、结晶性聚酯多元醇10份、阻聚剂2.9份、催化剂0.3份和其他助剂6.8份。
10.优选地，由以下重量份的原料制备而成：
11.聚氨酯树脂70份、杂化纳米颗粒30份、胶原蛋白水解液30份、聚醚多元醇10份、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物13份、纳米玉米淀粉15份、结晶性聚酯多元醇13份、阻聚剂3.5份、催化剂3.3份和其他助剂12.6份。
12.优选地，由以下重量份的原料制备而成：
13.聚氨酯树脂65份、杂化纳米颗粒25份、胶原蛋白水解液25份、聚醚多元醇7.5份、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物11.5份、纳米玉米淀粉12.5份、结晶性聚酯多元醇11.5份、阻聚剂3.2份、催化剂1.8份和其他助剂9.7份。
14.进一步地，所述杂化纳米颗粒为纤维素纳米晶
‑
无机纳米粒子杂化纳米颗粒，纤维素纳米晶和无机纳米粒子的质量比为1∶1～1.5。其中，纤维素纳米晶的直径为6～10nm，长
度为100～200nm；无机纳米粒子为纳米二氧化硅。
15.进一步地，所述的聚醚多元醇选自聚醚二元醇、聚醚三元醇或它们的混合物。
16.进一步地，所述的催化剂为有机锡催化剂。
17.进一步地，所述的其他助剂包括稀释剂、分散剂、防沉淀剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂。
18.本发明的涂料具有无毒环保、施工成品率高、对施工环境的温度和湿度不敏感、底材适应性好的特点，成膜后不会出现气泡和针孔，涂膜防水性能佳，且具有优异的力学性能和致密性。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
20.实施例1
21.一种环保型聚氨酯防水涂料，由以下重量份的原料制备而成：
22.聚氨酯树脂60份、杂化纳米颗粒20份、胶原蛋白水解液20份、聚醚多元醇5份、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物10份、纳米玉米淀粉10份、结晶性聚酯多元醇10份、阻聚剂2.9份、催化剂0.3份和其他助剂6.8份。
23.本实施例中，将一定量胶原蛋白配置成质量浓度为30％的胶原蛋白水溶液，进行胶原蛋白水解，即得所述胶原蛋白水解液；所述杂化纳米颗粒为纤维素纳米晶
‑
无机纳米粒子杂化纳米颗粒，纤维素纳米晶和无机纳米粒子的质量比为1∶1。其中，纤维素纳米晶的直径为6～10nm，长度为100～200nm；无机纳米粒子为纳米二氧化硅。所述的聚醚多元醇选自聚醚二元醇、聚醚三元醇或它们的混合物。所述的催化剂为有机锡催化剂。所述的其他助剂包括稀释剂、分散剂、防沉淀剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂，质量比为1∶1∶1∶0.5∶0.5∶1∶0.5。
24.制备方法：
25.将聚氨酯树脂、聚醚多元醇、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物、结晶性聚酯多元醇、阻聚剂、有机锡催化剂混合搅拌后，加热至65℃，保温2h，充分反应后，冷却至35℃，搅拌状态下，加入胶原蛋白水解液、杂化纳米颗粒、纳米玉米淀粉，添加完毕后，继续搅拌30min，然后静置保温1.5h，常温冷却到室温后，加入稀释剂、防沉淀剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂搅拌均匀，即得。
26.所得聚氨酯防水涂料表干时间6h，实干时间18h，表面无气泡、针孔，粘结强度为7.0mpa、拉伸强度为19.31mpa，拉伸率为752％，撕裂强度为82kn/m。
27.实施例2
28.一种环保型聚氨酯防水涂料，由以下重量份的原料制备而成：聚氨酯树脂70份、杂化纳米颗粒30份、胶原蛋白水解液30份、聚醚多元醇10份、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物13份、纳米玉米淀粉15份、结晶性聚酯多元醇13份、阻聚剂3.5份、催化剂3.3份和其他助剂12.6份。
29.本实施例中，将一定量胶原蛋白配置成质量浓度为50％的胶原蛋白水溶液，进行
胶原蛋白水解，即得所述胶原蛋白水解液；所述杂化纳米颗粒为纤维素纳米晶
‑
无机纳米粒子杂化纳米颗粒，纤维素纳米晶和无机纳米粒子的质量比为1：1.5。其中，纤维素纳米晶的直径为6～10nm，长度为100～200nm；无机纳米粒子为纳米二氧化硅。所述的聚醚多元醇选自聚醚二元醇、聚醚三元醇或它们的混合物。所述的催化剂为有机锡催化剂。所述的其他助剂包括稀释剂、分散剂、防沉淀剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂，质量比为1∶1∶1∶0.5∶0.5∶1∶0.5。
30.制备方法：
31.将聚氨酯树脂、聚醚多元醇、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物、结晶性聚酯多元醇、阻聚剂、有机锡催化剂混合搅拌后，加热至75℃，保温1h，充分反应后，冷却至45℃，搅拌状态下，加入胶原蛋白水解液、杂化纳米颗粒、纳米玉米淀粉，添加完毕后，继续搅拌30min，然后静置保温1h，常温冷却到室温后，加入稀释剂、防沉淀剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂搅拌均匀，即得。
32.所得聚氨酯防水涂料表干时间6h，实干时间21h，表面无气泡、针孔，粘结强度为7.0mpa、拉伸强度为19.87mpa，拉伸率为756％，撕裂强度为85kn/m。
33.实施例3
34.一种环保型聚氨酯防水涂料，由以下重量份的原料制备而成：
35.聚氨酯树脂65份、杂化纳米颗粒25份、胶原蛋白水解液25份、聚醚多元醇7.5份、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物11.5份、纳米玉米淀粉12.5份、结晶性聚酯多元醇11.5份、阻聚剂3.2份、催化剂1.8份和其他助剂9.7份。。
36.本实施例中，将一定量胶原蛋白配置成质量浓度为40％的胶原蛋白水溶液，进行胶原蛋白水解，即得所述胶原蛋白水解液；所述杂化纳米颗粒为纤维素纳米晶
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无机纳米粒子杂化纳米颗粒，纤维素纳米晶和无机纳米粒子的质量比为1：1.25。其中，纤维素纳米晶的直径为6～10nm，长度为100～200nm；无机纳米粒子为纳米二氧化硅。所述的聚醚多元醇选自聚醚二元醇、聚醚三元醇或它们的混合物。所述的催化剂为有机锡催化剂。所述的其他助剂包括稀释剂、分散剂、防沉淀剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂，质量比为1∶1∶1∶0.5∶0.5∶1∶0.5。
37.制备方法：
38.将聚氨酯树脂、聚醚多元醇、全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物、结晶性聚酯多元醇、阻聚剂、有机锡催化剂混合搅拌后，加热至70℃，保温1.5h，充分反应后，冷却至40℃，搅拌状态下，加入胶原蛋白水解液、杂化纳米颗粒、纳米玉米淀粉，添加完毕后，继续搅拌30min，然后静置保温1.25h，常温冷却到室温后，加入稀释剂、防沉淀剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂搅拌均匀，即得。
39.所得聚氨酯防水涂料表干时间6h，实干时间19h，表面无气泡、针孔，粘结强度为7.0mpa、拉伸强度为20.13mpa，拉伸率为760％，撕裂强度为89kn/m。
40.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。