一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料及其制备方法，该混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料包括A组分和B组分，按重量计，其中所述A组分包括：20‑80份二异氰酸酯类化合物、20‑50份二元醇聚合物、0.01‑0.1份催化剂和5‑20份封端剂，所述B组分为固化剂，所述防水涂料为A、B组分按比例混合而成，所述A组分与B组分的混合重量配比为：A：B＝100:2‑15。本发明专利技术具有优良的力学性能和耐动态碾压性能，满足有砟轨道的特殊使用条件，有效防止漏水点的产生。

A Solvent-free Polyurethane Waterproof Coating for Concrete Bridge Deck and Its Preparation Method

The present invention relates to a solvent-free polyurethane waterproof coating for concrete bridge deck and its preparation method. The solvent-free polyurethane waterproof coating for concrete bridge deck includes component A and component B. The component A includes 20 80 diisocyanate compounds, 20 50 diol polymers, 0.01 0.1 catalyst and 5 20 end capping agents by weight. The component B is composed of 20 80 diisocyanate compounds, 20 50 diol polymers, 0.01 0.1 catalyst The waterproof coating is made of A and B components in proportion, and the weight ratio of A and B components is: A:B=100:2 15. The invention has excellent mechanical properties and dynamic rolling resistance, meets the special use conditions of ballasted track, and effectively prevents the generation of leakage points.

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料及其制备方法
本专利技术属于建筑防水涂料
，具体涉及一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料及其制备方法。
技术介绍
铁路上使用的高聚物改性沥青防水卷材或者氯化聚乙烯卷材，施工时存在很多搭接缝，这是桥面渗水的源头，而且卷材的耐磨性及耐久性差必须增加保护层，从而将增加梁高及结构自重。因此，高铁桥梁的防水大部分选择使用防水涂料进行防水。但是有砟轨道路面桥面情况更为复杂，防水层的处理至关重要，它不仅影响着设施的寿命，同时也关系着铁路运营的安全。防水层施工是铁路有砟轨道桥面工程建设的重要内容，做好该项工作能保证桥面防水性能，避免出现积水现象，为桥梁工程有效运行创造良好条件；同时做好路桥面防水，可以防止水分渗入混凝土内部，避免钢筋锈蚀。然而有砟轨道与无砟轨道不同，当火车在有砟轨道上运行的时候，可能会碾压道砟和道砟飞溅导致防水层破裂。这是由于火车质量很大，对于铺设的防水涂料的压力很高，且其上还有铁路道砟，当火车通过时道砟碾压如果造成防水涂层的破裂，会造成漏水点，造成整个桥面的防水失效，而现有的聚氨酯防水涂料固含量低，可挥发有机物含量高，且涂层性能满足不了有砟轨道的使用需求，因此，目前市场迫切的需要一种耐碾压性能优越的防水涂料来弥补这方面的空白，同时又要满足环保需求。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料及其制备方法。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，包括A组分和B组分，按重量计，其中所述A组分包括：20-80份硬单体、20-50份软单体、0.01-0.1份催化剂和5-20份封端剂，所述B组分为固化剂，所述防水涂料为A、B组分按比例混合而成，所述A组分与B组分的混合重量配比为：A：B＝100:2-15；所述硬单体为二异氰酸酯类化合物，所述软单体为二元醇聚合物。作为本专利技术的进一步优化方案，所述二异氰酸酯类化合物包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或上述几种单体的混合物。作为本专利技术的进一步优化方案，所述二元醇聚合物包括PTMG、PCL、PEG、PPG、聚醚N210和聚醚N220中的一种或上述几种单体的混合物。作为本专利技术的进一步优化方案，所述封端剂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油醇胺类中的一种或上述几种类型封端剂的混合物。作为本专利技术的进一步优化方案，所述催化剂为胺类催化剂、锡类催化剂、锆类催化剂、锰类催化剂、铝螯合物催化剂和铋类催化剂中的一种或上述几种类型催化剂的混合物。作为本专利技术的进一步优化方案，所述固化剂为脂肪族多元胺类、脂环族多元胺类、芳香族多元胺类、聚酰胺类、酸酐类、改性胺类中的一种。一种上述任一所述的混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：(i)将脱水后的硬单体和软单体投入烧瓶中，在搅拌加热下恒温反应；(ii)待-NCO基团达到理论值时降温，投入封端剂，在搅拌加热下恒温反应；(iii)加入催化剂继续反应，至-NCO基团消失，降温出料，获得A组分；(iv)称取固化剂作为B组分，待用；(v)按比例将A组分、B组分和引发剂混合，即可获得该防水涂料。作为专利技术的进一步优化方案，所述步骤(i)的反应温度保持在75-90℃，所述反应时间为2-3小时。作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤(ii)中应降温到40-45℃方可加入封端剂，所述恒温反应温度保持在50-55℃，所述反应时间为2-3小时。作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤(v)中引发剂的加入量根据环境温度确定，当环境温度为-20～0℃时，加入的引发剂量为5～15份；当环境温度为0～25℃时，加入的引发剂量为2～10份；当环境温度为25～45℃时，加入的引发剂量为1～5份。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术具有优良的力学性能和耐动态碾压性能，满足有砟轨道的特殊使用条件，有效防止漏水点的产生；2)本专利技术具有优良的耐药品性能，满足各种情况的使用需求；3)本专利技术固化时间短，施工便捷。具体实施方式下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，包括A组分和B组分，其中A组分是以聚氨酯预聚体为主要成分的聚氨酯系树脂液体，所述B组分为固化剂，A、B组分混合反应形成该防水涂料，所述反应的原理是通过端基相互发生反应形成的开环聚合。其中所述A组分按重量计，包括20-80份硬单体、20-50份软单体、0.01-0.1份催化剂和5-20份封端剂，所述B组分的固化剂为脂肪族多元胺类、脂环族多元胺类、芳香族多元胺类、聚酰胺类、酸酐类、改性胺类等其中的一种，在反应时固化剂可以增加分子链刚度，延长分子链长度所述防水涂料为A、B组分按比例混合而成，所述A组分与B组分的混合重量配比为：A：B＝100:2-15。所述硬单体为二异氰酸酯类化合物，包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或上述几种单体的混合物。所述软单体为低聚物二元醇，包括PTMG、PCL、PEG、PPG、聚醚N210和聚醚N220中的一种或上述几种单体的混合物，所述低聚物二元醇可以增加预聚体产物的柔韧度及力学性能。所述封端剂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油醇胺类中的一种或上述几种类型封端剂的混合物，由于涂料固含量高，加入该类封端剂可以防止在施工过程中与水分反应以至于在涂膜中产生气泡，同时可以增加存储时间，延长保质期。所述催化剂为胺类催化剂、锡类催化剂、锆类催化剂、锰类催化剂、铝螯合物催化剂和铋类催化剂中的一种或上述几种类型催化剂的混合物，加入上述催化剂可以降低反应活化能，加快反应速度。所述混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)分别称取一定量的硬单体和软单体，脱水处理后投入三口烧瓶中，边搅拌边加热，直至温度达到75-90℃时，恒温反应2-3h；(2)待-NCO基团达到10％-15％时，降温至40-45℃，投入一定量封端剂，边搅拌边加热，直至温度达到50-55℃，恒温反应2-3h；(3)加入一定量催化剂继续反应，直至-NCO基团消失，停止加热，降至常温出料，获得A组分；(4)称取一定量固化剂作为B组分，待用；(5)将A组分、B组分和引发剂按比例在环境温度下混合均匀，即可获得该防水涂料。需要说明的是，步骤(5)中添加的引发剂根据环境温度确定，引发剂的加入量根据环境温度确定，当环境温度为-20～0℃时，加入的引发剂量为5～15份；当环境温度为0～25℃时，加入的引发剂量为2～10份；当环境温度为25～45℃时，加入的引发剂量为1～5份。实施例1一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，其制备方法如下：(1)准确称取HDI(六亚甲基二异氰酸酯)20份，20份PPG500(聚丙二醇)，脱水后投入三口烧瓶中，启动搅拌并升温至75℃，反应2h；(2)待-NCO基团达到15％时降温至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，其特征在于：包括A组分和B组分，按重量计，其中所述A组分包括：20‑80份硬单体、20‑50份软单体、0.01‑0.1份催化剂和5‑20份封端剂，所述B组分为固化剂，所述防水涂料为A、B组分按比例混合而成，所述A组分与B组分的混合重量配比为：A：B＝100:2‑15；所述硬单体为二异氰酸酯类化合物，所述软单体为二元醇聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，其特征在于：包括A组分和B组分，按重量计，其中所述A组分包括：20-80份硬单体、20-50份软单体、0.01-0.1份催化剂和5-20份封端剂，所述B组分为固化剂，所述防水涂料为A、B组分按比例混合而成，所述A组分与B组分的混合重量配比为：A：B＝100:2-15；所述硬单体为二异氰酸酯类化合物，所述软单体为二元醇聚合物。2.根据权利要求1所述的一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述二异氰酸酯类化合物包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或上述几种单体的混合物。3.根据权利要求1所述的一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述二元醇聚合物包括PTMG、PCL、PEG、PPG、聚醚N210和聚醚N220中的一种或上述几种单体的混合物。4.根据权利要求1所述的一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述封端剂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油醇胺类中的一种或上述几种类型封端剂的混合物。5.根据权利要求1所述的一种混凝土桥面用无溶剂型聚氨酯防水涂料，其特征在于：所述催化剂为胺类催化剂、锡类催化剂、锆类催化剂、锰类催化剂、铝螯合物催化剂和铋类催化剂中的一种或上述几种类型催化剂的混合物。6.根据权利要求1所述的一种混凝土桥面用无溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：章越，彭松，王建，王姣，吕万青，
申请(专利权)人：铁科创恒新材料科技有限公司，江西运腾工程材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34