铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法，该防水涂料由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂30～50份、活性甲基丙烯酸树脂30～50份、N,N‑二甲基对甲苯胺0.5～2份、防沉淀助剂0.5～2份、颜料5～20份、填料10～20份、润湿分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、紫外线吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～20份、乙酸丁酯10～20份、过氧化苯甲酰1～3份。本发明专利技术的防水涂膜能很好地附着在混凝土基面上，不容易剥离脱落，同时还具有优异的力学性能，能替代现有防水层用于有砟轨道客运专线桥梁桥面。

【技术实现步骤摘要】
铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法
本专利技术涉及防水涂料的
，具体地指一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法。
技术介绍
当前，铁路有砟轨道混凝土桥梁桥面防水层主要采用高聚物改性沥青防水卷材，但防水卷材应用效果来看，存在较多的隐患，特别是窜水渗漏现象十分严重，产生这种现象的根本原因在于沥青防水卷材虽然具有一定的抗拉强度和断裂伸长率，但是整体比较柔软，无法耐得住铁路道砟的碾压穿透，而且不能与基面满粘，杜绝不了窜水现象的发生，一处破损致使整个防水层失效。现有的防水涂料分为单组份和双组份：双组份以聚氨酯和聚脲防水涂料为主。聚氨酯、聚脲防水涂料的共同缺点是潮湿不能施工，不耐紫外线老化、不耐水解，施工与使用过程矛盾重重。单组份以沥青基为主，分油性和水性两类，油性聚合物改性沥青防水涂料施工后涂料中的大量溶剂挥发会污染环境并对施工工人身体造成伤害，施工过程也有较大火灾隐患，因此其应用受到很大限制。水性聚合物改性沥青防水涂料的橡胶改性剂添加量受乳化技术影响，添加量小导致涂膜弹性、强度等力学指标低；涂料为颗粒状悬浮物，固化后与基面粘结力小；固体含量低，需多道施工才能达到设计厚度，施工效率低，其应用在交通和重防腐、外露防水领域受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种力学性能优异、防水性能高的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，还提供了一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供的一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂30～50份、活性甲基丙烯酸树脂30～50份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5～2份、防沉淀助剂0.5～2份、颜料5～20份、填料10～20份、润湿分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、紫外线吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～20份、乙酸丁酯10～20份、过氧化苯甲酰1～3份。优选地，所述铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂35～45份、活性甲基丙烯酸树脂35～45份、N,N-二甲基对甲苯胺0.4～0.8份、防沉淀助剂1～2份、颜料10～15份、填料10～15份、润湿分散剂0.5～0.8份、消泡剂0.5～0.8份、紫外线吸收剂0.2～0.5份、光稳定剂0.2～0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～15份、乙酸丁酯10～15份、过氧化苯甲酰1～1.5份。最佳地，所述铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为5:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂40份、活性甲基丙烯酸树脂40份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5份、防沉淀助剂1份、颜料15份、填料15份、润湿分散剂0.8份、消泡剂0.8份、紫外线吸收剂0.5份、光稳定剂0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10份、乙酸丁酯15份、过氧化苯甲酰1份。进一步地，所述羟基甲基丙烯酸树脂的羟值为60～70mgKOH/g。进一步地，所述活性甲基丙烯酸树脂为可以进行自由基聚合反应而凝固的甲基丙烯酸树脂，其中含有15％～30％的甲基丙烯酸甲酯，15％～30％的甲基丙烯酸正丁酯，含有10％～20％的丙烯酸异辛酯，1％～3％的三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)，20％～40％丙烯酸酯共聚物，采用南京臻致新材料科技有限公司的商业化产品UM310。进一步地，所述防沉淀助剂为有机改性膨润土或气相法二氧化硅。进一步地，所述颜料为金红石型钛白粉和中色素炭黑的混合物，其中金红石型钛白粉与中色素炭黑的质量之比为5～20:0.01～0.1。进一步地，所述填料为超细沉淀硫酸钡粉，所述超细沉淀硫酸钡粉的目数为5000～6000目。进一步地，所述润湿分散剂为含酸性基团的共聚物溶液，所述共聚物溶液为DISPERBYK110溶液(市售产品，产自德国毕克BYK公司)，所述DISPERBYK110溶液的质量百分数为52～55％。最佳地，所述DISPERBYK110溶液的质量百分数为52％。进一步地，所述消泡剂为聚硅氧烷溶液，所述聚硅氧烷溶液的质量百分数为0.7～1％。最佳地，所述消泡剂为聚硅氧烷溶液，所述聚硅氧烷溶液的质量百分数为0.7％。进一步地，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类化合物，所述苯并三唑类化合物选自2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑(商品名为UV327)；所述光稳定剂为受阻胺类化合物，所述受阻胺类化合物选自双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂508)。本专利技术还提供了一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法，包括如下步骤：1)A组分的制备：按原料配方将羟基甲基丙烯酸树脂、活性甲基丙烯酸树脂、N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持搅拌速度为100～120转/分钟搅拌，同时开启高速分散机，直至搅拌速度达到1000～1200转/分钟，加入防沉淀助剂和润湿分散剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入颜料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入紫外光吸收剂、光稳定剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入填料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入消泡剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达50～80μm过滤后出料；2)B组分的制备：按原料配方将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、乙酸丁酯、过氧化苯甲酰加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；3)A组分与B组分的混合制备：将A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合搅拌均匀，即可。本专利技术一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的应用，将A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜厚度为1.5～3.5mm，涂膜在温度为21～25℃、相对湿度为45～75％的条件下养护5～10天。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：其一，本专利技术的配方体系采用双组分脂肪族聚氨酯树脂作为防水涂料的主体成膜物质，脂肪族聚氨酯树脂防水涂料具有优异的拉伸强度，与混凝土基层的附着力，及出色的耐老化性能，但是由于脂肪族聚氨脂的延伸率低，成膜干燥较慢，同时干燥过程中容易受到环境湿度影响而起泡起鼓，影响涂膜的密实性进而影响不透水性，因此在配方体系中加入了甲基丙烯酸树脂作为对脂肪族聚氨脂的改性，由于甲基丙烯酸树脂固化后形成的涂膜具有很好的强度、伸长率、密实度等，能对脂肪族聚氨脂的上述缺点进行有效弥补，最终形成性能优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂30～50份、活性甲基丙烯酸树脂30～50份、N,N‑二甲基对甲苯胺0.5～2份、防沉淀助剂0.5～2份、颜料5～20份、填料10～20份、润湿分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、紫外线吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～20份、乙酸丁酯10～20份、过氧化苯甲酰1～3份。

【技术特征摘要】
1.一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂30～50份、活性甲基丙烯酸树脂30～50份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5～2份、防沉淀助剂0.5～2份、颜料5～20份、填料10～20份、润湿分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、紫外线吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～20份、乙酸丁酯10～20份、过氧化苯甲酰1～3份。2.根据权利要求1所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂35～45份、活性甲基丙烯酸树脂35～45份、N,N-二甲基对甲苯胺0.4～0.8份、防沉淀助剂1～2份、颜料10～15份、填料10～15份、润湿分散剂0.5～0.8份、消泡剂0.5～0.8份、紫外线吸收剂0.2～0.5份、光稳定剂0.2～0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～15份、乙酸丁酯10～15份、过氧化苯甲酰1～1.5份。3.根据权利要求2所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，它由A组分和B组分按照质量比为5:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂40份、活性甲基丙烯酸树脂40份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5份、防沉淀助剂1份、颜料15份、填料15份、润湿分散剂0.8份、消泡剂0.8份、紫外线吸收剂0.5份、光稳定剂0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10份、乙酸丁酯15份、过氧化苯甲酰1份。4.根据权利要求1或2或3所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述羟基甲基丙烯酸树脂的羟值为60～70mgKOH/g；所述活性甲基丙烯酸树脂按照质量百分数计由15％～30％甲基丙烯酸甲酯、15％～30％甲基丙烯酸正丁酯、10％～20％丙烯酸异辛酯、1％～3％的三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、20％～40％丙烯酸酯共聚物组成。5.根据权利要求1或2或3所述的铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，文望青，陈勇，张艳军，牛斌，祝和权，杜存山，刘演新，苏伟，王祯，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，中国铁道科学研究院金属及化学研究所，南京臻致新材料科技有限公司，中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42