本发明涉及防伪涂料技术领域，具体涉及一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯防水涂料是一种性能优异，施工便利的防水涂料，在建筑、道桥等各个领域都有广泛的应用。但近年来，使用聚氨酯防水涂料后漏水的情况时有发生，除了涂料与基层粘接不好导致开裂等涂料本身问题外，还有的原因有：(1)施工人员施工中未按产品要求，随意添加各类稀释剂，造成聚氨酯防水涂料涂层中单位有效成分减少，造成渗漏；(2)因各种原因，使用了假冒伪劣产品，或在施工现场，以次充好，偷梁换柱，造成渗漏。
聚氨酯防水涂料在固化形成涂层后，很难进行成分分析和其它验证试验，所以很难辨别现场的涂层是谁生产的。对防水涂料生产企业来说，当渗漏问题出现时，如果是因为防水涂料质量问题导致的，就会由生产方负责维修和赔偿损失。即使出现的问题是由上述两种原因造成，生产方也难以提供证据保护自己，由此，将带来直接的经济损失，严重的，还会损坏该企业的品牌形象。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料及其制备方法，通过在单位面积的涂层表面上固化有若干个特定的可识别的塑料短纤维，对涂层表面塑料短纤维的数量和特征进行识别，以达到防伪的效果。
为了达到上述的目的，本发明提供了一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料，含有以下重量份的原料：
进一步地，其中所述聚醚多元醇为聚醚二元醇或聚醚三元醇；所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)或六亚甲基二异氰酸酯(hdi)中的一种或多种。
进一步地，所述液体填料选自石蜡(如52#氯化石蜡)、对苯二甲酸二辛酯(dotp)、芳烃油中的一种或多种；其中所述粉体填料选自硅灰石粉、云母粉、碳酸钙或滑石粉中的一种或多种。
进一步地，其中所述粉体填料的粒度为800～1250目。
进一步地，其中所述非活性稀释剂选自乙二醇二乙酸酯、乙二醇丁醚乙酸酯或丙二醇甲醚乙酸酯中的一种；所述催化剂选自有机锡类或有机铋类的一种或两种；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述颜料选自炭黑、氧化铁红、钛白粉或酞菁绿中的一种。
进一步地，其中所述塑料短纤维的宽度为0.5～5mm，单根短纤维至少具备一个可识别的特征。可识别的特征包括：不同颜色的可见光，紫外或红外光源下反射或发出可见光，可见的形状、大小、排列顺序。在配方中，可人为的按一定比例添加具有不同可识别特性的塑料短纤维。
进一步地，其中所述塑料短纤维为复合材料。
进一步地，其中所述塑料短纤维包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯醇(pva)或聚氨酯中的一种或多种。
进一步地，其中所述塑料短纤维通过以下步骤制得：
先将带有不同颜色的可见光，紫外或红外光源下反射或发出可见光的塑料条或片材切成0.1-5mm厚度的薄膜；将一定数量的带有不同特征的薄膜叠放在一起，于115℃-210℃下放置5-45分钟，该些薄膜自身熔融后粘合在一起，自然冷却；最后，将制备的基材使用塑料激光切割机分切成0.1-5mm的目标纤维；
所述塑料条或片材由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯醇或聚氨酯中的一种或多种构成；所述薄膜的数量根据配方设计的防伪特征数量而定，每一层薄膜对应一种或两种特征。
本发明还提供了上述具有防伪功能的聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的聚醚多元醇、液体填料、粉体填料、煅烧高岭土及颜料混合后在105-115℃下进行脱水脱气处理；
2)将处理过的混合物降温至70-90℃后加入配方量的塑料短纤维，以60-300r/min的转速充分搅拌后，在5-30分钟的时间内匀速加入配方量的异氰酸酯，反应1-2小时；加入配方量的偶联剂，反应0.5-1小时；
3)降温至50-65℃，加入配方量的催化剂，反应0.5-1小时后，加入配方量的非活性稀释剂，以60-150r/min的转速搅拌10-30分钟后，得到聚氨酯防水涂料。
进一步地，其中所述脱水脱气处理的时间为1-3小时，水分控制在500ppm以下。
本发明所述的聚醚多元醇与异氰酸酯为涂料的主要成膜物质，对涂料性能起决定作用；所述液体填料起填充和改善涂料涂刷性能的作用；所述粉体填料起填充和增加涂膜厚度，提升涂料力学性能的作用；所述煅烧高岭土起调节涂料涂刷性、提高触变性的作用；所述偶联剂起提高涂料粘接性能的作用；所述非活性稀释剂起调节涂刷性、促进涂料成膜的作用；所述颜料为改变涂料颜色，起美化作用；所述催化剂起催化涂料成膜的作用；所述塑料短纤维起防伪作用。
与现有的聚氨酯防水涂料相比，本发明的有益效果在于，所述的聚氨酯防水涂料在固化形成涂层后，在单位面积的涂层表面形成有一定数量的塑料短纤维。塑料短纤维的数量与组合特征是通过设计得到的，可通过可见光照射、紫外或红外照射、肉眼识别、计数、形状等手段进行识别。如识别出的数量小于设计值且相差在20％以上，则说明施工人员在施工过程中人为添加了超量的稀释剂；如果数目和特征皆与设计不符或不可见，则说明形成该涂层的防水涂料为假冒产品。如识别出的塑料短纤维的数量与设计值相等或差值小于±20％，并且识别出的特征与设计特征相符合，则可确认形成该涂膜的聚氨酯防水涂料产品为正品。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
以下各材料或试剂，若非特别说明，均为市售。
实施例1
本实施例公开了一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料，包括以下重量份的组分：
聚醚二元醇(数均分子量2000)220份，聚醚三元醇(数均分子量4800)100份，二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)80份，52#氯化石蜡200份，粉体填料200份，煅烧高岭土80份，乙二醇二乙酸酯20份，催化剂1份，烷基偶联剂15份，炭黑5份，塑料短纤维8份；
制备步骤如下：
1)将220份聚醚二元醇、100份聚醚三元醇、200份52#氯化石蜡、200份粉体填料、80份煅烧高岭土及5份炭黑混合后在105-115℃下进行脱水脱气处理；
2)将处理过的混合物降温至70-90℃后加入8份塑料短纤维，以60-300r/min的转速充分搅拌后，在5-30分钟的时间内匀速等量加入80份二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)，反应1-2小时；加入15份烷基偶联剂，反应0.5-1小时；
3)降温至50-65℃，加入1份催化剂，反应0.5-1小时后，加入20份乙二醇二乙酸酯，以60-150r/min的转速搅拌10-30分钟后，得到聚氨酯防水涂料。
所述塑料短纤维中，可识别透光形状的短纤维宽度为3mm，数量占总短纤维数量的40％；紫外光照射下发光纤维宽度为1mm，数量占总短纤维数量的60％。
实施例2
本实施例公开了一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料，包括以下重量份的组分：
聚醚二元醇(数均分子量1000)60份，聚醚二元醇(数均分子量2000)210份，聚醚三元醇(数均分子量4800)50份，二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)90份，52#氯化石蜡180份，粉体填料300份，煅烧高岭土120份，乙二醇丁醚乙酸酯30份，催化剂1份，烷基偶联剂15份，炭黑5份，塑料短纤维12份；
制备步骤如下：
1)将60份分子量为1000的聚醚二元醇、210份分子量为2000的聚醚二元醇、50份聚醚三元醇、180份52#氯化石蜡、300份粉体填料、120份煅烧高岭土及5份炭黑混合后在105-115℃下进行脱水脱气处理；
2)将处理过的混合物降温至70-90℃后加入12份塑料短纤维，以60-300r/min的转速充分搅拌后，在5-30分钟的时间内匀速等量加入90份二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)，反应1-2小时；加入15份烷基偶联剂，反应0.5-1小时；
3)降温至50-65℃，加入1份催化剂，反应0.5-1小时后，加入30份乙二醇丁醚乙酸酯，以60-150r/min的转速搅拌10-30分钟后，得到聚氨酯防水涂料。
所述塑料短纤维中，可识别透光形状的短纤维宽度为2mm，数量占总短纤维数量的30％；紫外光照射下发光纤维宽度为0.8mm，数量占总短纤维数量的30％；可见光照射下发出红绿相间光条的纤维宽度为1.5mm，数量占总短纤维数量的40％。
实施例3
本实施例公开了一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料，包括以下重量份的组分：
聚醚二元醇(数均分子量2000)300份，聚醚三元醇(数均分子量为4800)50份，甲苯二异氰酸酯(tdi)85份，52#氯化石蜡180份，粉体填料300份，煅烧高岭土120份，乙二醇丁醚乙酸酯30份，催化剂1份，烷基偶联剂15份，氧化铁红5份，塑料短纤维8份；
制备步骤如下：
1)将300份聚醚二元醇、50份聚醚三元醇、180份52#氯化石蜡、300份粉体填料、120份煅烧高岭土及5份氧化铁红混合后在105-115℃下进行脱水脱气处理；
2)将处理过的混合物降温至70-90℃后加入8份塑料短纤维，以60-300r/min的转速充分搅拌后，在5-30分钟的时间内匀速等量加入85份甲苯二异氰酸酯(tdi)，反应1-2小时；加入15份烷基偶联剂，反应0.5-1小时；
3)降温至50-65℃，加入1份催化剂，反应0.5-1小时后，加入30份乙二醇丁醚乙酸酯，以60-150r/min的转速搅拌10-30分钟后，得到聚氨酯防水涂料。
所述塑料短纤维中，紫外光照射下发光纤维宽度为0.5mm，数量占总短纤维数量的50％；可见光照射下发出红绿蓝相间光条的纤维宽度为1.5mm，数量占总短纤维数量的50％。
实施例4
本实施例公开了一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料，包括以下重量份的组分：
聚醚二元醇(数均分子量1000)110份，聚醚二元醇(数均分子量2000)180份，聚醚三元醇(数均分子量4800)50份，异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)150份，52#氯化石蜡200份，粉体填料300份，煅烧高岭土150份，丙二醇甲醚乙酸酯20份，催化剂1份，烷基偶联剂20份，酞菁绿5份，塑料短纤维10份；
制备步骤如下：
1)将110份分子量为1000的聚醚二元醇、180份分子量为2000的聚醚二元醇、50份聚醚三元醇、200份52#氯化石蜡、300份粉体填料、150份煅烧高岭土及5份酞菁绿混合后在105-115℃下进行脱水脱气处理；
2)将处理过的混合物降温至70-90℃后加入10份塑料短纤维，以60-300r/min的转速充分搅拌后，在5-30分钟的时间内匀速等量加入150份异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)，反应1-2小时；加入20份烷基偶联剂，反应0.5-1小时；
3)降温至50-65℃，加入1份催化剂，反应0.5-1小时后，加入20份丙二醇甲醚乙酸酯，以60-150r/min的转速搅拌10-30分钟后，得到聚氨酯防水涂料。
所述塑料短纤维中，可识别透光形状的短纤维宽度为4mm，数量占总短纤维数量的20％；可见光照射下发出红绿蓝相间光条的纤维宽度为2mm，数量占总短纤维数量的80％。
实施例5
本实施例公开了一种具有防伪功能的聚氨酯防水涂料，包括以下重量份的组分：
聚醚二元醇(数均分子量2000)300份，聚醚三元醇(数均分子量4800)50份，二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)90份，52#氯化石蜡180份，粉体填料300份，煅烧高岭土120份，丙二醇甲醚乙酸酯30份，催化剂1份，烷基偶联剂15份，炭黑5份，塑料短纤维12份；
制备步骤如下：
1)将300份聚醚二元醇、50份聚醚三元醇、180份52#氯化石蜡、300份粉体填料、120份煅烧高岭土及5份炭黑混合后在105-115℃下进行脱水脱气处理；
2)将处理过的混合物降温至70-90℃后加入12份塑料短纤维，以60-300r/min的转速充分搅拌后，在5-30分钟的时间内匀速等量加入90份二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)，反应1-2小时；加入15份烷基偶联剂，反应0.5-1小时；
3)降温至50-65℃，加入1份催化剂，反应0.5-1小时后，加入30份丙二醇甲醚乙酸酯，以60-150r/min的转速搅拌10-30分钟后，得到聚氨酯防水涂料。
所述塑料短纤维中，可识别透光形状的短纤维宽度为4mm，数量占总短纤维数量的60％；紫外光照射下发光纤维宽度为0.8mm，数量占总短纤维数量的20％；可见光照射下发出红绿蓝相间光条的纤维宽度为2mm，数量占总短纤维数量的20％。
表1根据实施例1-5的聚氨酯防水涂料的性能和防伪性质
从表1的数据可以看出，在实例1-5中，设计了不同特征组合和不同数量的塑料短纤维。制备完成的涂膜表面的实际短纤维数量与配方设计的差距在±20％以内，短纤维的显色特征也与配方设计的完全相同，说明本发明的聚氨酯防水涂料的防伪功能是可靠的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。