專利名稱：：一種雙組份噴涂聚脲防水涂料，其制備方法及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種雙組份噴涂聚脲防水涂料，特別是一種適用于作為客運(yùn)專線路橋防水涂層的涂料，本發(fā)明還涉及該防水涂料的制備方法和施工方法。
背景技術(shù)：
：雙組份噴涂聚脲防水涂料是一種100%固含量的噴涂材料，其是利用A組份的-NCO與B組份的-NH2之間的反應(yīng)而固化成膜，并通過雙組份混合噴涂施工，具有耐水、耐油、耐腐蝕、耐老化、耐磨、施工速度快、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，聚脲防水涂料以芳香族噴涂聚脲彈性體為主，傳統(tǒng)的噴涂聚脲彈性體以芳香族異氰酸酯(TDI、MDI、PAPI)為主要原料合成異氰酸酯預(yù)聚體或半預(yù)聚體，以二乙基甲苯二胺為擴(kuò)鏈劑。由于芳香族化合物對(duì)紫外線和臭氧不穩(wěn)定，該涂料使用后容易老化，不能滿足長(zhǎng)期暴露于大氣環(huán)境中、保色要求較高的防水面層漆的要求。US5504181公開了一種脂肪族噴涂聚脲彈性體，該專利運(yùn)用脂肪族異氰酸酯合成預(yù)聚體，以端氨基脂肪族二胺為擴(kuò)鏈劑，來提髙產(chǎn)品的耐紫外線性能。US107354公開了一種應(yīng)用于聚脲中的脂肪族異氰酸酯預(yù)聚物合成方法，其采用脂肪族伯胺、脂肪族異氰酸酯和己內(nèi)酯單體合成異氰酸酯預(yù)聚物，不添加催化劑，得到一種耐老化性能優(yōu)良的聚脲彈性體。雖然脂肪族噴涂聚脲材料的耐老化性能得到一定程度的改善，但是由于涂料過快的凝膠和固化，造成液體物料不能有效潤(rùn)濕和滲透基材，無法形成較好的表觀。此外，聚醚多元醇含有碳-氧結(jié)構(gòu)鏈，容易發(fā)生紫外催化降解和氧化降解。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種綜合性能尤其是耐老化性能優(yōu)良的雙組份噴涂聚脲防水涂料。本發(fā)明還要提供一種上述防水涂料的制備方法以及施工方法。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是一種雙組份噴涂聚脲防水涂料，包括A組份和B組份，按重量計(jì)，所述的A組份的原料體系包括多異氰酸酯4060份、聚醚多元醇3045份和515份羥基硅油；所述的B組份的原料體系包括端氨基聚醚3560份、胺類擴(kuò)鏈劑2045份以及520^M基硅油。所述的A組份優(yōu)選為各原料聚合而成的多異氰酸酯半預(yù)聚物。多異氰酸酯優(yōu)選為反應(yīng)活性較低的脂肪族二異氰酸酯，可以是異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、苯二亞甲基異氰酸酯(XDI)、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯(HXDI)、4,4，-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)及六亞甲基二異氰酸酯(HDI)中的一種或多種。選擇反應(yīng)活性較低的脂肪族異氰酸酯可以提髙聚脲防水涂料對(duì)基層的潤(rùn)濕性。所述的聚醚多元醇優(yōu)選為自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚及聚四氫呋喃醚二醇中的一種或多種，聚醚多元醇的羥值在10300K0Hmg/g之間、官能度在23之間。所述的羥基硅油為羥基封端的聚烷基硅氧烷，羥基質(zhì)量含量為3%12%。優(yōu)選的羥基硅油的結(jié)構(gòu)通式如下式中Ri、R2分別表示d.9垸基或d-9烷氧基，ll為自然數(shù)。本發(fā)明的胺類擴(kuò)鏈劑優(yōu)選1，6-己二胺、1，6-環(huán)己二胺，1，4環(huán)己二胺、異佛爾酮二胺、4,4'-二環(huán)己基甲烷二胺、2,4'-二環(huán)己基二胺中、4，4，-二環(huán)己基甲烷二胺、2，4，-二環(huán)己基二胺、ClearlinkTM1000、ClearlingTM3000、VersalinkTM250、VersalinkTM650、VersalinkTM1000、VersalinkTM740M、JefflingTM555、JeffIingTM754及JefflingTM7027中的一種或幾種的混合物。所述的端氨基聚醚可選用JeffamineQD-203、JeffamineQD-400、Jeffamine(BD-2000、JeffamineT-403中的一種或幾種的混合物。所述的氨基硅油為二甲基硅油分子中的部分甲基被氨烴基取代后的產(chǎn)物，俗稱氨烴基硅油。優(yōu)選的羥基硅油通式如下式中R表示Ch綜基或d—9烷氧基；X表示伯氨基、仲氨基、叔氨基等，如NH2、NHC2H4NH2、NHC2H4NHC2H4NH2,n為自然數(shù)。本發(fā)明采取的另一技術(shù)方案是一種上述雙組份噴涂聚脲防水涂料的制備方法，包括(1)、制備A組份；(2)、制備B組份，其中步驟(1)具體為按比例將聚醚多元醇與羥基硅油投入反應(yīng)釜中，邊攪拌邊升溫至100~120",減壓脫水12小時(shí)，然后向反應(yīng)釜中充氮?dú)猓跍囟?075T下，加入多異氰酸酯，攪拌0.51.0小時(shí)后，于7585"C下反應(yīng)23小時(shí)即得A組份；步驟(2)具體為按比例將端氨基聚醚、胺類擴(kuò)鏈劑和氨基硅油投入反應(yīng)釜中，于100120'C下減壓脫水12小時(shí)，即得B組份。本發(fā)明的又一技術(shù)方案是一種雙組份噴涂聚脲防水涂料的施工方法，將A組份和組份B按體積比1:1配合使用，在高壓噴涂設(shè)備中，經(jīng)過計(jì)量的A組份和B組份分別被霧化，然后進(jìn)入混合室混合，最后噴涂到基材上，噴涂設(shè)備主機(jī)壓力為55~70kg/cm2,溫度為60X:80"C，噴槍混合室內(nèi)兩組份的噴涂壓力差低于14kg/cm2。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明聚脲防水涂料在配方中使用到帶有反應(yīng)性官能團(tuán)的硅油，從而其形成的防水材料中包含有有機(jī)硅大分子，由于有機(jī)硅中的硅-氧鏈結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，具有耐氧化、耐紫外線降解、耐水、耐腐蝕性能等優(yōu)勢(shì)，使防水材料具有優(yōu)良的耐老化性能，可使用在暴露在大氣環(huán)境中的防水工程，特別適用于客運(yùn)專線路橋防水涂層。本發(fā)明防水涂料的制備方法工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保，所得防水涂料固化成膜后的材料結(jié)合了聚脲彈性體和有機(jī)硅材料的優(yōu)異性能。采用本發(fā)明防水涂料的施工方法，可使涂料在基材表面上有效潤(rùn)濕和滲透，形成的防水涂層具有較好的外觀。具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明，但不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1按照本實(shí)施例的雙組份噴涂聚脲防水涂料，包括A組份和B組份。A組份的原料體系配方為55份(重量)異佛爾酮二異氰酸酯、35份聚丙二醇醚和10份羥基封端的聚甲基硅垸；B組份的原料體系配方包括50份端氨基聚醚JeffamineOD-2000、30份胺類擴(kuò)鏈劑JefflingTM754以及20份氨基封端的聚甲基娃焼。上述防水涂料的制備方法如下(1)、A組份的制備將35份聚丙二醇醚(羥值56KOHmg/g)和10份羥基封端的聚甲基硅烷投入反應(yīng)釜中開始邊攪拌邊升溫到110±5C真空壓力-0.08MPa下脫水2h,然后充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，降溫至70'C,加入55份異佛爾酮二異氰酸酯，于該溫度下攪拌30min后繼續(xù)升溫，在80士5'C下反應(yīng)2h,冷卻出料包裝。(2)、B組份的制備將50份Jeffamine(BD誦2000、30份JefflingTM754和20份氨基封端的聚甲基硅垸加入反應(yīng)釜，攪拌升溫到110士5'C，在-0.08MPa-0.09MPa的真空壓力下混合脫水2h,降溫到60'C以下出料，包裝保存即為B組份。上述防水涂料的施工方法具體為將A、B組份預(yù)熱到20'C，使用高壓噴涂設(shè)備按1:1體積比噴涂，主機(jī)壓力設(shè)定65Kg/cm2，溫度為70'C，使用美國(guó)Gusmer的H-3500主機(jī)和GX-7噴槍噴成2mm厚的涂膜，該膜的主要物理性能(采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法)見表l。實(shí)施例2按照本實(shí)施例的雙組份噴涂聚脲防水涂料，包括A組份和B組份。A組份的原料體系配方為45份六亞甲基二異氰酸酯、40份聚乙二醇醚和15份羥基封端的聚甲基硅垸；B組份的原料體系配方為55份端氨基聚醚JeffamhieD-400、35份胺類擴(kuò)鏈劑VersalinkTM1000以及20份氨基封端的聚甲基硅烷。上述防水涂料的制備方法如下(1)、A組份的制備將40份聚乙二醇醚(羥值56KOHmg/g)和15份羥基封端的聚甲基硅烷投入反應(yīng)釜中開始邊攪拌邊升溫到110土5'C,真空壓力-O.OSMPa下脫水2h。充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，降溫至70r,加入45份六亞甲基二異氰酸酯，該溫度下攪拌30min后繼續(xù)升溫，在80土5X:下反應(yīng)2h。冷卻出料包裝。(2)、B組份的制備將55份Jeffamine(BD誦400、35份VersalinkTM1000和10份氨基封端的聚甲基硅垸加入反應(yīng)釜，攪拌升溫到110士5'C，在-0.08MPa-0.09MPa真空壓力下混合脫水2h,降溫到60匸以下出料，包裝保存。施工方法將A、B組份余熱到20'C,使用高壓噴涂設(shè)備按l;l體積比噴涂，主機(jī)壓力設(shè)定70kg/cm2，溫度為65'C,使用美國(guó)Gusmer的H-3500主機(jī)和GX-7噴槍噴成2mm厚的涂膜。該涂膜的主要物理性能指標(biāo)見表1。表l實(shí)施例l-2涂膜的性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種雙組份噴涂聚脲防水涂料，包括A組份和B組份，其特征在于按重量計(jì)，所述的A組份的原料體系包括多異氰酸酯40～60份、聚醚多元醇30～45份和5～15份羥基硅油；所述的B組份的原料體系包括端氨基聚醚35～60份、胺類擴(kuò)鏈劑20～45份以及5～20份氨基硅油。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料，其特征在于所述的A組份為各原料聚合而成的多異氰酸酯半預(yù)聚物。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料，其特征在于所述的多異氰酸酯為脂肪族二異氰酸酯。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料，其特征在于所述的脂肪族二異氰酸酯為選自異佛爾酮二異氰酸酯、苯二亞甲基異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯、4，4，-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯及六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料，其特征在于所述的聚醚多元醇為聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醉醚、聚季戊四醇醚及聚四氫呋喃醚二醇中的一種或多種，聚醚多元醇的羥值在10~300KOHmg/g之間、官能度在23之間。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料，其特征在于所述的羥基硅油中，羥基質(zhì)量含量為3%~12%。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料，其特征在于所述的胺類擴(kuò)鏈劑為1，6-己二胺、1,6-環(huán)己二胺，1,4環(huán)己二胺、異佛爾酮二胺、4，4，-二環(huán)己基甲烷二胺及2，4，-二環(huán)己基二胺中的一種或多種的混合物。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料，其特征在于所述的氨基硅油為二甲基硅油分子中的部分甲基被氨烴基取代后的產(chǎn)物。9、一種權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料的制備方法，包括(1)制備A組份和(2)制備B組份，其特征在于步驟(1)具體為按比例將聚醚多元醇與羥基硅油投入反應(yīng)釜中，邊攪拌邊升溫至100120'C,減壓脫水12小時(shí)，然后向反應(yīng)釜中充氮?dú)猓跍囟?075"下，加入多異氰酸酯，攪拌0.51.0小時(shí)后，于7585"C下反應(yīng)23小時(shí)即得A組份；步驟(2)具體為按比例將端氨基聚醚、胺類擴(kuò)鏈劑和氨基硅油投入反應(yīng)釜中，于100120t:下減壓脫水1~2小時(shí)即得B組份。10、一種權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙組份噴涂聚脲防水涂料的施工方法，將A組份和組份B按體積比1:1配合使用，其特征在于在髙壓噴涂設(shè)備中，經(jīng)過計(jì)量的A組份和B組份分別被霧化，然后進(jìn)入混合室混合，最后噴涂到基材上，噴涂設(shè)備主機(jī)壓力為5570kg/cm、溫度為60'C801C,噴槍混合室內(nèi)兩組份的噴涂壓力差低于14kg/cm2。全文摘要本發(fā)明涉及一種雙組份噴涂聚脲防水涂料，其制備方法及施工方法，該防水涂料包括A組份和B組份，按重量計(jì)，A組份的原料體系包括多異氰酸酯40～60份、聚醚多元醇30～45份和5～15份羥基硅油；B組份的原料體系包括端氨基聚醚35～60份、胺類擴(kuò)鏈劑20～45份以及5～20份氨基硅油。本發(fā)明防水涂料所形成的防水材料結(jié)合了聚脲彈性體和有機(jī)硅材料的優(yōu)異性能，材料整體物理性能高、保色性優(yōu)異、耐紫外線，可以應(yīng)用于暴露在大氣環(huán)境中的防水工程，特別適用于客運(yùn)專線的路橋防水涂層。防水涂料的制備方法工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保。采用本發(fā)明防水涂料的施工方法，可使涂料在基材表面上有效潤(rùn)濕和滲透基材，從而形成的防水涂層具有較好的外觀。文檔編號(hào)C09D5/16GK101531861SQ200910030609公開日2009年9月16日申請(qǐng)日期2009年4月17日優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日發(fā)明者康杰分,楊乃浩,楊炳元,沈春林,王玉峰,褚建軍申請(qǐng)人:蘇州中材非金屬礦工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司