一种水固化沥青聚氨酯复合防水涂料，主要由甲乙两组分组成，按质量份计，其中甲组分由聚醚多元醇60～85份、异氰酸酯10～25份、增塑剂2～10份组成；乙组分由石油沥青40～70份、相容剂5～20份、增塑剂6～25份、稳定剂0.5～4份、水1～12份、填料25～55份、氢氧化钙8～20份、催化剂0.1～2份等组成。使用时，将甲组分和乙组分混合均匀，直接涂抹在建筑防水基面上，经固化形成具有高强度、高弹性和良好低温柔性的防水涂膜。本发明专利技术生产工艺简单、成本低；不含煤焦油和任何有机溶剂，符合环境保护的要求；适用于屋面、地下室、桥梁、隧道、涵洞等建筑工程的防水、防渗和防潮，特别适用于潮湿基面的防水工程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚氨酯防水涂料，具体涉及一种水固化浙青聚氨酯复合防水涂料及其制备方法，属于建筑防水材料领域。该聚氨酯防水涂料适用于地下室、桥梁、隧道、涵洞等建筑的防水、防渗和防潮，特别适用于潮湿基面的防水工程。
技术介绍
建筑防水材料是建筑防水工程的基础，其质量的好坏直接影响建筑防水工程的质量和建筑物的使用寿命。建筑防水材料品种多样、性能各异，主要有防水卷材、防水涂料、防水密封材料三大系列。一方面，防水卷材主要通过胶黏剂粘接或热熔粘结拼接施工，施工过程中如接缝不严极易造成渗漏；另一方面防水卷材适用于平整基面的施工，对形状复杂的基面铺贴时较困难；防水密封材料主要针对建筑物裂缝或接缝起密封作用，不适于建筑物 表面的防水工程。而建筑防水涂料主要通过涂膜在基层表面形成具有一定厚度坚韧的防水膜，适合任何构造复杂的建筑基面的防水、防渗，具有整体防水效果优异、强度高、耐腐蚀等优点，受到国内外防水界的青睐。聚氨酯防水涂料由于具有优异的力学性能、低温柔性和粘结性能，在国外建筑防水工程的应用中占有重要的地位。我国自20世纪70年代后期开始研制和使用聚氨酯防水涂料，为了降低成本，在聚氨酯防水涂料中掺入煤焦油等液体填料，煤焦油中含有大量的脂肪族和芳香族化合物，具有易挥发的有毒物质和刺激性气味，而且致使涂料的耐老化性能差；与此同时，为了调节黏度、改善施工性能，在聚氨酯防水涂料的生产与使用时加入甲苯、二甲苯、石油溶剂油等有机溶剂。另外，聚氨酯防水涂料常用的固化剂主要为3，3’ - 二氯_4，4’一二氨基二苯基甲烷(MOCA) ,MOCA常温下为固体，需高温生产加工，且属于可疑致癌物。为了减少环境污染，科技工作人员积极探索非挥发性的化合物来代替煤焦油制备聚氨酯防水涂料。如专利“高铁专用阻燃聚氨酯防水涂料及其制备方法”(公开号CN101619193A)、“一种高性能聚氨酯防水涂料及其制备方法”(公开号CN 101475772A)、“高性能环保型聚氨酯防水涂料及其制备工艺”(公开号CN 101230235A)等利用古马隆、石油树脂、减四油等制备聚氨酯复合防水涂料。石油浙青作为一种传统的防水材料，不仅具有优异的防水防腐特性，而且价廉、无味、无污染，符合环境保护的要求，但石油浙青的极性远比煤焦油低，与聚氨酯的相容性很差，加入适当的相容剂或助溶剂是制备石油浙青聚氨酯防水涂料的关键，如专利“双组份环保型纳米改性浙青聚氨酯防水涂料”(公开号CN 1151216C)、专利“环保型水性浙青聚氨酯防水涂料”(公开号CN 1155671C)等将石油浙青进行乳化或加入相容剂等改性材料制备浙青聚氨酯复合防水涂料。与此同时，利用水作固化剂取代MOCA是一种较好的选择，如专利“高性能聚氨酯防水涂料及生产工艺”(公开号CN 1952030A )、专利“水固化环保型聚氨酯防水涂料及其制备工艺”(公开号CN101230233A)等以石油树脂或古马隆为软化剂、水为固化剂制备具有优异性能的聚氨酯防水涂料。
技术实现思路
本专利技术公开了一种水固化浙青聚氨酯复合防水涂料及其制备方法。本专利技术的第一个目的在于以水为固化剂，用以代替M0CA，成本低廉、避免使用具有可疑致癌性物质MOCA ；本专利技术的第二个目的在于以石油浙青为液体软化剂，用以代替煤焦油、古马隆、石油树脂等，避免了焦油的刺激性气味、污染少，而且充分利用石油浙青本身良好的耐水性和防水性能，延长产品的使用寿命、降低成本；本专利技术的第三个目的在于该浙青聚氨酯复合防水涂料不添加二甲苯等任何有机溶剂，减少有机溶剂的污染。该浙青聚氨酯复合防水涂料不仅环境友好、成本低，而且不需高温加工生产，其生产工艺更简单。本专利技术所涉及的一种水固化浙青聚氨酯复合防水涂料主要由甲组分和乙组分组成，其中 所述的甲组分是由聚醚多元醇与异氰酸酯经缩聚反应得到的聚氨酯预聚体和增塑剂组成，具体由以下质量份的组分组成 聚醚多元醇60 85份 异氰酸酯10 25份 增塑剂2 10份 所述的乙组分是由石油浙青、相容剂、增塑剂、稳定剂、水、填料和催化剂等复合而成的固化体系，具体由以下质量份的组分组成 石油浙青40 70份 相容剂5 20份 增塑剂6 25份 稳定剂0. 5 4份 水I 12份 填料25 55份 氢氧化钙8 20份 催化剂0. I 2份 所述的水主要用作该浙青聚氨酯复合防水涂料的固化剂，其质量份组成为I 12份，优选2 8份； 所述的石油浙青主要作液体软化剂； 所述的聚醚多元醇为聚醚二元醇或聚醚三元醇，或者其中两种或多种的混合物，其羟值为 20 200 mg KOH/g，优选 30 150 mg KOH/g ； 所述的异氰酸酯主要为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯； 所述相容剂是高沸点酯类化合物，如脂肪酸甘油酯(脂肪酸甘油酯34型或脂肪酸甘油酯36型等)、三辛酸甘油酯或十六酸季戊四醇酯中一种或几种的混合物。所述的增塑剂主要为邻苯二甲酸及其酯，如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等一种或几种的混合物； 所述的稳定剂是分子中含有亲水和亲油基团的表面活性剂，能改善油水相容性，防止水和油性液体分层，本专利技术选用亲水亲油平衡值(HLB值)为3 10的表面活性剂，如单硬脂酸甘油酯、司盘-20、司盘-80、丙二醇单月桂酸酯、聚氧乙烯油醇醚中一种或几种的混合物。所述的填料主要为无机填料，如滑石粉、钛白粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、膨润土、石灰粉、云母粉或粉煤灰等一种或几种的混合物，其细度要求300目以上，优选500 900 目； 所述的氢氧化钙为浙青聚氨酯复合防水涂料水固化时产生的二氧化碳的吸收剂； 所述的催化剂主要为有机金属或叔胺类化合物，如辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺、三乙胺、三乙醇胺中的一种或几种的混合物； 为了达到上述的专利技术目的，本专利技术还提供了一种水固化浙青聚氨酯复合防水涂料的制备工艺。本专利技术所涉及的一种水固化浙青聚氨酯复合防水涂料的制备包括以下步骤 (I)甲组分的制备方法 将聚醚多元醇计量加入到反应釜中，搅拌并加热至105 130 °C，在真空压力为-0. 06 0. 09 MPa下减压脱水I 4 h，通氮气保护后将其冷却至50±5 V ;再加入异氰酸酯，保温搅拌反应20 40 min ;然后升温至65 80 °C,恒温搅拌反应I. 5 5 h ;最后降温至室温后加入增塑剂搅拌均匀，包装出料，即得甲组分。(2)乙组分的制备方法 将石油浙青加热至60 120 °C，计量加入反应釜，依次加入相容剂、增塑剂，搅拌混合均勻后降温至3(T60 °C;再加入稳定剂和水,高速搅拌I 3 h,使水充分分散均勻；然后依次加入填料、氢氧化钙和催化剂，搅拌I 5 h使其充分分散均匀；最后将所得的混合料经三辊研磨机研磨2 3遍，包装出料，即得乙组分。本专利技术所涉及的一种水固化浙青聚氨酯复合防水涂料及其制备方法，针对甲组分，在加料和反应过程中为了使反应物混合均匀，反应更充分，最好保持搅拌，搅拌速率在300 2000 rpm范围内搅拌均匀即可达到此目标；针对乙组分，为了使石油浙青与各种助剂充分分散均匀，除了高速搅拌分散外，最后须用三辊研磨机研磨。使用时将所得的甲组分和乙组分按质量比2 :1 I :2. 5混合均匀，分2 3次涂抹于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水固化沥青聚氨酯复合防水涂料，由甲组分和乙组分组成，其中：所述的甲组分是由聚醚多元醇与异氰酸酯经缩聚反应得到的聚氨酯预聚体和增塑剂组成，具体由以下质量份的组分组成：？聚醚多元醇？？？？？？？？60～85？份异氰酸酯？？？？？？？？？？10～25？份增塑剂？？？？？？？？？？？？？2～10？份所述的乙组分是由石油沥青、相容剂、增塑剂、稳定剂、水、填料、氢氧化钙和催化剂等复合而成的固化体系，具体由以下质量份的组分组成：石油沥青？？？？？？？？？？40～70？份相容剂？？？？？？？？？？？？？5～20？份增塑剂？？？？？？？？？？？？？6～25？份稳定剂？？？？？？？？？？？？0.5～4？？份水？？？？？？？？？？？？？？？？？1～12？份填料？？？？？？？？？？？？？？25～55？份氢氧化钙？？？？？？？？？？？8～20？份催化剂？？？？？？？？？？？？0.1～2？？份。
【技术特征摘要】
1.一种水固化浙青聚氨酯复合防水涂料，由甲组分和乙组分组成，其中 所述的甲组分是由聚醚多元醇与异氰酸酯经缩聚反应得到的聚氨酯预聚体和增塑剂组成，具体由以下质量份的组分组成 聚醚多元醇60 85份 异氰酸酯10 25份 增塑剂2 10份 所述的乙组分是由石油浙青、相容剂、增塑剂、稳定剂、水、填料、氢氧化钙和催化剂等复合而成的固化体系，具体由以下质量份的组分组成 石油浙青40 70份 相容剂5 20份 增塑剂6 25份 稳定剂0. 5 4份 水I 12份 填料25 55份 氢氧化钙8 20份 催化剂0. I 2份。2.根据权利要求I所述的水固化浙青聚氨酯复合防水涂料，其特征在于，所述的聚醚多元醇为聚醚二元醇和/或聚醚三元醇，其羟值为20 200 mg KOH/g。3.根据权利要求I或2所述的水固化浙青聚氨酯复合防水涂料，其特征在于，所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯；所述的相容剂为脂肪酸甘油酯、三辛酸甘油酯或十六酸季戊四醇酯中一种或几种的混合物；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。4.根据权利要求I或2所述的水固化浙青聚氨酯复合防水涂料，其特征在于，所述的稳定剂选用一种或多种亲水亲油平衡值HLB为3 10的表面活性剂。5.根据权利要求4所述的水固化浙青聚氨酯复合防水涂料，其特征在于，所述的表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、司盘-20、司盘-80、丙二醇单月桂酸酯或聚氧乙烯油醇醚。6.根据权利要求I或2所述的水固化浙青聚氨酯复合防水涂料，其特征在于，所述的填料为滑石粉、钛白粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜永斌，覃彩芹，李伟，付梅芳，王志华，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：
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