專利名稱::一種雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種聚氨酯防水涂料,具體來說涉及一種雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料。
背景技術(shù):
:聚氨酯涂料是在20世紀(jì)后期發(fā)展起來的一種新型材料。它具有耐磨、耐油、耐酸堿、耐水及化學(xué)藥品和施工范圍廣等多種優(yōu)異的性能,是目前綜合性能較好的涂料品種之一。在上世紀(jì)70年代已進(jìn)入我國防水材料巿場,被廣泛應(yīng)用于屋面、地下工程與廚衛(wèi)間,取得了良好的防水效果,是我國"十五"期間重點(diǎn)推廣的防水涂料產(chǎn)品之一。聚氨酯防水涂料包括單組分聚氨酯防水涂料與多組分聚氨酯防水涂料兩個(gè)品種,根據(jù)涂膜的組成及固化機(jī)理,聚氨酯涂料分為單組分和多組分兩種形式。雙組分聚氨酯涂料一般是由異氰酸酯預(yù)聚物和含羥基樹脂兩部分組成。產(chǎn)品按拉伸性能分為i、n兩類。聚氨酯防水涂料由于防水性能、低溫柔性好,延伸率高、拉伸強(qiáng)度大、粘結(jié)性能與抗化學(xué)腐蝕性能良好、施工方便等特點(diǎn)。但是現(xiàn)有的雙組份聚氨酯防水涂料具有以下共同缺點(diǎn)1、拉伸強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度較低,不能滿足高檔建筑及特殊工程對(duì)聚氨酯類防水涂料的使用要求;2、粘接強(qiáng)度較低,特別是潮濕基面的粘接強(qiáng)度,以及與混凝土的粘接強(qiáng)度都不能達(dá)到高檔建筑及高速鐵路等國家重點(diǎn)工程對(duì)防水材料的使用要求;3、普通雙組分聚氨酯防水涂料含有有機(jī)溶劑,施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生有機(jī)溶劑的揮發(fā)從而造成對(duì)環(huán)境的污染、及人體的傷害。為了滿足基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和巿政交通工程的快速發(fā)展,尤其是時(shí)速250公里/小時(shí)以上的高速鐵路軌道交通線對(duì)聚氨酯防水材料的物理力學(xué)性能、化學(xué)性能材料的疲勞壽命、與混凝土基層的粘接及于上面保護(hù)層混凝土的粘接的要求越來越高,現(xiàn)有的國標(biāo)GB/T19250-2003《聚氨酯防水涂料》標(biāo)準(zhǔn)的聚氨酯防水涂料已不能滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和巿政交通工程的雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料,其具有高強(qiáng)、高延伸、高粘接力、高固體含量的特性。本發(fā)明的另一目的是提供雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料由A、B兩種組分組成。120~200份的聚醚二元醇、40~180份聚醚三元醇、4780份的甲苯二異氰酸酯、1.5~3份二丁酯、0.1l份酒石酸反應(yīng)生成A組份為預(yù)聚體;50~90份填充油、2050份氯化石蠟、10~30份二丁酯、45~70份3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺(MOCA)、60~360份聚醚三元醇、50~60份滑石粉、10~50份高嶺土、50~60份重質(zhì)碳酸鈣、3.54.5份氧化鐵棕、0.2~0.5份消泡劑、0.2~0.5份二月桂酸二異丁基錫混合制成固化劑即為B組份。使用時(shí),將A、B組份按重量比l:l的比例混合,A組份的-NC0和B組份中的-NH2、-OH發(fā)生固化反應(yīng),生成聚氨酯防水涂膜。上述的聚醚二元醇為丙二醇聚氧丙烯醚、聚氧丙烯-精制蓖麻油二元醇或聚丁二烯二醇,所述聚醚三元醇為丙三醇聚氧丙烯醚或聚氧丙烯-精制蓖麻油三元醇,所述的二丁酯為鄰苯二甲酸二丁酯。所述的填充油為石油樹脂,所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑(如PEREN01^E7)。A組分的制備在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),加入聚醚二元醇、聚醚三元醇和二丁酯,在攪拌的狀態(tài)下慢慢升溫到11013(TC,真空壓力-0.098MPa以下放置2h。將溫度降低到6(TC以下,加入甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI),溫度控制在709(TC,在攪拌狀態(tài)下,真空脫水反應(yīng)2h3h。反應(yīng)結(jié)東后,將溫度降到6(TC以下出料,沖充氮保護(hù)即得A組分。B組分的制備將填充油、氯化石蠟、二丁酯、聚醚三元醇加入裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),慢慢升溫到8(TC-12(TC后,高速攪拌下慢慢加入3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺(MOCA)、滑石粉、高嶺土、重質(zhì)碳酸鈣、氧化鐵棕或碳黑。升溫到12(TC土5。C,保持真空壓力-0.098MPa以下脫水2h3h。再將溫度降到6(TC以下,加入消泡劑、催化劑二月桂酸二異丁基錫攪拌15min后出料。本發(fā)明的雙組分高強(qiáng)聚氨酯防水涂料可為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和巿政交通工程,尤其是高速鐵路提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,滿足高速鐵路系統(tǒng)對(duì)高性能、高質(zhì)量、施工方便且環(huán)保的產(chǎn)品需求。本發(fā)明的雙組分高強(qiáng)聚氨酯防水涂料的性能指標(biāo)為拉伸強(qiáng)度大于6Mpa,斷裂伸長率大于45%,不透水性為0.4Mpa,不透水潮濕基面粘接強(qiáng)度大于0.6Mpa,與混凝土粘接強(qiáng)度大于2,5MPa。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例lA組份的制備工藝如下在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),加入200份聚醚二元醇(丙二醇聚氧丙烯醚)、150份丙三醇聚氧丙烯醚、2.5份鄰苯二甲酸二丁酯、O.l份酒石酸,在攪拌的狀態(tài)下慢慢升溫到12(TC,真空壓力-0.098MPa以下放置2h。將溫度降低到6(TC以下,加入55份甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI),溫度控制在7(TC,在攪拌狀態(tài)下,真空脫水反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)東后,將溫度降到6(TC以下出料,充氮保護(hù)即得A組分。B組分的制備工藝如下將50份石油樹脂、20份氯化石蠟、IO份鄰苯二甲酸二丁酯、60份聚醚三元醇(GEP-330N)加入裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),慢慢升溫到80。C后,高速攪拌下慢慢加入65份3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺(MOCA)、45滑石粉(1250目)、50份高嶺土(腦目)、60份重質(zhì)碳酸鈣(CARB5)、4.5份氧化鐵棕(S868)。升溫到120。C,保持真空壓力-0.098MPa以下脫水2h。再將溫度降到6(TC以下,加入0.2份消泡劑(E-7)、0.5份催化劑二月桂酸二異丁基錫攪拌20min后出料即得B組分。實(shí)施例2A組份的制備工藝如下在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),加入120份聚醚二元醇(聚氧丙烯-精制蓖麻油二元醇)、40份聚醚三元醇(丙三醇聚氧丙烯醚)、1.5份鄰苯二甲酸二丁酯、0.5份酒石酸,在攪拌的狀態(tài)下慢慢升溫到11(TC,真空壓力-0.0981^^以下放置211。將溫度降低到60。C以下,加入47份甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI),溫度控制在80。C,在攪拌下,真空脫水反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)東后待將溫度降到60。C以下后出料充氮保護(hù)即得A組分。B組分的制備工藝如下將60份石油樹脂、50份氯化石蠟、20份鄰苯二甲酸二丁酯、360份聚醚三元醇(GEP-330N)加入裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),慢慢升溫到12(TC后,高速攪拌下慢慢加入45份3,3-二氯-4,4-二苯基甲垸二胺(MOCA)、50份滑石粉(1250目)、40份高嶺土(800目)、55份重質(zhì)碳酸鈣(CARB5)、3.5份氧化鐵棕(S868)。升溫到120'C,在真空壓力-0.098MPa以下脫水3h。再將溫度降到60。C以下,加入03份消泡劑(E-7)、0.2份催化劑二月桂酸二異丁基錫攪拌10min后出料即得B組分。實(shí)施例3A組份的制備工藝如下在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),加入150份聚醚二元醇(聚丁二烯二醇)、3份鄰苯二甲酸二丁酯、180份聚氧丙烯-精制蓖麻油三元醇、l份酒石酸,在攪拌的狀態(tài)下慢慢升溫到130。C,真空壓力-0.098MPa以下放置2h。將溫度降低到60。C以下,加入80份甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI),溫度控制在90。C,攪拌下真空脫水反應(yīng)3h。反應(yīng)結(jié)束后,將溫度降到60。C以下后出料,充氮保護(hù)即得A組分。B組分的制備工藝如下將90份石油樹脂、30份氯化石蠟、30份鄰苯二甲酸二丁酯、200份聚醚三元醇(GEP-330N)、分散劑(FA196)加入裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)的500ml磨口三口瓶內(nèi),慢慢升溫到IO(TC后,攪拌下慢慢加入25份鈦白粉并繼續(xù)高速攪拌30分鐘后,慢慢加入70份3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺(MOCA)并高速攪拌30分鐘后,在高速攪拌下60份滑石粉(1250目)、10份高嶺土(800目)、50份重質(zhì)碳酸鈣(CARB5)、4份碳黑升溫到12(TC,在真空壓力-0.098MPa以下脫水3h。再將溫度降到6(TC以下,加入0.5份消泡劑(E-7)、0.3份催化劑二月桂酸二異丁基錫攪拌15min后出料即得B組分。分別對(duì)上述實(shí)施例所獲得的雙組分高強(qiáng)聚氨酯防水涂料進(jìn)行性能檢測,結(jié)果見表l。表l實(shí)施例l-3雙組分高強(qiáng)聚氨酯防水涂料性能檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>結(jié)論本發(fā)明的雙組分高強(qiáng)聚氨酯防水涂料,其拉伸強(qiáng)度大于6Mpa,斷裂伸長率大于45%,不透水性為0.4Mpa,不透水潮濕基面粘接強(qiáng)度大于0.6Mpa,與混凝土粘接強(qiáng)度大于2.5MPa??捎糜诨A(chǔ)設(shè)施建設(shè)和巿政交通工程,尤其是可滿足高速鐵路系統(tǒng)的需求。雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。權(quán)利要求1、一種雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料,其特征在于為A、B兩組分,其重量混合比為1∶1,A組分按重量比由以下組分組成120~200份的聚醚二元醇、40~180份聚醚三元醇、47~80份的甲苯二異氰酸酯、1.5~3份二丁酯、0.1~1份酒石酸,B組分按重量比由以下組分組成50~90份填充油、20~50份氯化石蠟、10~30份二丁酯、45~70份3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺、60~360份聚醚三元醇、50~60份滑石粉、10~50份高嶺土、50~60份重質(zhì)碳酸鈣、3.5~4.5份氧化鐵棕或碳黑、0.2~0.5份消泡劑、0.2~0.5份二月桂酸二異丁基錫。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述聚醚二元醇為丙二醇聚氧丙烯醚、聚氧丙烯-精制蓖麻油二元醇或聚丁二烯二醇,所述聚醚三元醇為丙三醇聚氧丙烯醚或聚氧丙烯-精制蓖麻油三元醇,所述的二丁酯為鄰苯二甲酸二丁酯。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料,其特征在于,所述填充油為石油樹脂,所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。4、一種制備權(quán)利要求l-3中任意一項(xiàng)所述的雙組分高強(qiáng)聚氨酯防水涂料A組分的方法,其特征在于,在反應(yīng)容器內(nèi)加入聚醚二元醇、聚醚三元醇和二丁酯,攪拌的狀態(tài)下升溫到11013(TC,真空壓力-0.0981^^以下放置2小時(shí),將溫度降低到6CTC以下,加入甲苯-2,4-二異氰酸酯,在709(TC攪拌狀態(tài)下,真空脫水23小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,將溫度降到6(TC以下出料,充氣保護(hù)。5、—種制備權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的雙組分高強(qiáng)聚氨酯防水涂料B組分的方法,其特征在于,將填充油、氯化石蠟、二丁酯和聚醚三元醇加入反應(yīng)容器內(nèi)升溫到8012(TC后,攪拌下加入3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺、滑石粉、高嶺土、重質(zhì)碳酸鈣、氧化鐵棕或碳黑,升溫到120±5°C,保持真空壓力-0.098MPa以下脫水2~3小時(shí),再將溫度降到6(TC以下,加入消泡劑和二月桂酸二異丁基錫攪拌10~20分鐘后出料。全文摘要本發(fā)明提供了一種雙組份高強(qiáng)聚氨酯防水涂料,其由A、B兩種組分組成。A組分由120~200份的聚醚二元醇、40~180份聚醚三元醇、47~80份的甲苯二異氰酸酯、1.5~3份二丁酯、0.1~1份酒石酸反應(yīng)生成。B組分由50~90份填充油、20~50份氯化石蠟、10~30份二丁酯、45~70份3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺、60~360份聚醚三元醇、50~60份滑石粉、10~50份高嶺土、50~60份重質(zhì)碳酸鈣、3.5~4.5份氧化鐵棕或碳黑、0.2~0.5份消泡劑、0.2~0.5份二月桂酸二異丁基錫混合制成。本發(fā)明防水涂料具有高強(qiáng)度,高延伸、高粘接力、高固體含量、施工方便、無污染等的優(yōu)秀特性,可為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和市政交通工程,尤其是高速鐵路提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。文檔編號(hào)C09D5/16GK101100582SQ20071011999公開日2008年1月9日申請日期2007年8月6日優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日發(fā)明者李衛(wèi)國,田鳳蘭,許利民申請人:北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司