一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料及其制备方法，包括以下重量份数的原料：40

【技术实现步骤摘要】
一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国高铁桥梁多为钢筋混凝土结构，雨水的冲刷及渗透都会对混凝土桥梁结构带来腐蚀，降低桥梁使用年限。在运行过程中进行维修、维护成本较高，且具有一定难度。随着我国高铁建设的发展，南北温差及雨水不同，对桥面防水要求越来越高。
[0003]目前高铁桥面常用防水材料包括沥青卷材、橡胶沥青涂料及聚氨酯弹性涂料。沥青卷材施工多为人工明火烘烤施工，施工效率低，且卷材难以完全烘烤，使得卷材与基材粘接较差，卷材衔接处易串水，防水效果较差。聚氨酯涂料多为溶剂型涂料，存在有机溶剂挥发，对环境造成污染。聚氨酯涂料固化速度慢，对环境温度、湿度较为敏感，表面易起泡，限制了聚氨酯涂料应用。橡胶沥青涂料是一种快速固化涂料，施工效率高且成本较低。常用橡胶改性沥青涂料主要由沥青乳液、氯丁胶乳、丁苯胶乳及破乳剂组成。机械施工、破乳速度快，能够在基材上形成完整防水层，具有一定自修复能力，但目前橡胶沥青涂料存在耐低性难以达到
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40℃，力学性能差等缺点。
[0004]随着人们环保意识的提高，环保要求越来越高，因此寻求无毒产品性能指标符合要求的高铁桥面用防水涂料成为业内研究的重点和难点。CN112694825A公开了一种高速铁路道桥专用聚氨酯防水涂料，由A、B组分制得，A组分包括蓖麻油多元醇、聚醚二醇和异氰酸酯，B组分包括聚醚三元醇、3,3
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二氯
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4,4二氨基二苯基甲烷、晶须材料、滑石粉、二氧化硅粉和氧化铁红以及环烷酸铅，该双组分聚氨酯涂料施工时容易卷入气泡不影响产品性能，利于喷涂施工，施工效率低，成膜时间长，产品延伸率低，不能够进行自修复。
[0005]基于此，如何获得耐低温性和力学性能理想且对于环境友好的防水材料依旧是本领域需解决的重要问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种性优环保的生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，并同时提供其制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0008]本专利技术一方面提供了一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，其由如下重量份数原料制成：
[0009][0010]作为本专利技术的一些优选方案，所述生物基聚氨酯
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丙烯酸酯互穿网络乳液由以下原材料制备而成：
[0011][0012][0013]作为本专利技术的一些优选方案，所述生物基聚氨酯
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丙烯酸酯互穿网络乳液由以下方法制备而成：
[0014]将亲水型蓖麻油聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应容器中，氮气保护下，设定温度80
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85℃反应2
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3h，测定异氰酸根达到理论值后停止加热，温度降至45
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50℃后加入丙烯酸酯丁酯、丙烯酸丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚氨酯扩链剂、乳化剂CO
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436、三乙胺继续搅拌25
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30min，加入去离子水设定搅拌速度800
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1000r/min，搅拌10
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15min，加入过硫酸铵、碳酸氢钠，设定温度80
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85℃反应2
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2.5h，设定温度85
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90℃反应1
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1.5h，停止加热得到生物基改性丙烯酸酯互穿网络乳液。
[0015]作为本专利技术的一些优选方案，所述氨酯扩链剂为噁唑烷类扩链剂，所述噁唑烷类扩链剂以下原材料制备而成：
[0016]二乙醇胺
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33
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39份；
[0017]异丁醛
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22
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28份；
[0018]异佛尔酮二异氰酸酯
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36
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42份。
[0019]作为本专利技术的一些优选方案，所述噁唑烷类扩链剂的具备制备方法如下：
[0020]将二乙醇胺加入反应容器中，加入异丁醛，冷却温度保持40
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45℃，保持2
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2.5h，设定温度90
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95℃加热反应3h，降温至50
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60℃，减压除水，升温至100
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110℃，保持真空度为0.09
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0.095MPa，保持1.5
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2h，停止加热，加入异佛尔酮二异氰酸酯得到噁唑烷类扩链剂。
[0021]作为本专利技术的一些优选方案，所述亲水型蓖麻油聚酯多元醇由以下原料制备而成：
[0022][0023][0024]作为本专利技术的一些优选方案，所述改性蓖麻油聚酯多元醇的制备步骤如下：
[0025]将蓖麻油、甘油加入反应容器中，设定温度220
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230℃，保持2.5
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3h，降温至90
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100℃以下，加入己二酸，设定温度230
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235℃，反应2h，测定酸值达到5mgKOH/g后停止加热，冷却至80
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85℃加入苯酐，设定温度150
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160℃，保持1
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1.5h，测定酸45
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52mgKOH/g后停止加热，得到亲水型蓖麻油聚酯多元醇。
[0026]作为本专利技术的一些优选方案，所述消泡剂选自FOAMEX 825。
[0027]作为本专利技术的一些优选方案，所述阻燃剂选自ZH
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8024。
[0028]作为本专利技术的一些优选方案，所述防沉淀助剂选自ECO
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6000。
[0029]本专利技术另一方面提供了一种上述生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料的制备方法，具体如下：
[0030]按配方比将阻燃剂和防沉淀助剂以外的其他原料加入到搅拌装置中，300
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600转/分钟搅拌20
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35分钟，再加入阻燃剂和防沉淀助剂，500
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800转/分钟搅拌10
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15分钟，出料即得。
[0031]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0032]本专利技术所提供的生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，经验证，在混凝土基材表面附着力均高于1.1MPa，拉伸强度均大于1.5MPa，断裂伸长率均大于1250％，
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45℃低温柔韧性测试，表面均无裂纹、不开裂，凝胶率小于0.5％，满足性能要求及生产要求。
[0033]本专利技术所提供的生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，以生物基聚氨酯
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丙烯酸酯互穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，其特征在于，其由如下重量份数原料制成：2.根据权利要求1所述的一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，其特征在于，所述生物基聚氨酯
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丙烯酸酯互穿网络乳液由以下原材料制备而成：3.根据权利要求2所述的一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，其特征在于，所述生物基聚氨酯
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丙烯酸酯互穿网络乳液由以下方法制备而成：将亲水型蓖麻油聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应容器中，氮气保护下，设定温度80
‑
85℃反应2
‑
3h，测定异氰酸根达到理论值后停止加热，温度降至45
‑
50℃后加入丙烯酸酯丁酯、丙烯酸丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚氨酯扩链剂、乳化剂CO
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436、三乙胺继续搅拌25
‑
30min，加入去离子水设定搅拌速度800
‑
1000r/min，搅拌10
‑
15min，加入过硫酸铵、碳酸氢钠，设定温度80
‑
85℃反应2
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2.5h，设定温度85
‑
90℃反应1
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1.5h，停止加热得到生物基改性丙烯酸酯互穿网络乳液。
4.根据权利要求1所述的一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，其特征在于，所述氨酯扩链剂为噁唑烷类扩链剂，所述噁唑烷类扩链剂以下原材料制备而成：二乙醇胺
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39份；异丁醛
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28份；异佛尔酮二异氰酸酯
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42份。5.根据权利要求4所述的一种生物基改性耐低温速凝沥青乳液涂料，其特征在于，所述噁唑烷类扩链剂的具备制备方法如下：将二乙醇胺加入反应容器中，加入异丁醛，冷却温度保持40
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【专利技术属性】
技术研发人员：王洋超，杨富民，马建波，周尧，赵东阳，田燕，魏嵩，芦骏山，曹建伟，张晟，
申请(专利权)人：铁科腾跃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：