[发明专利]一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑防水材料领域，具体地说，本发明是一种新型合成高分子防水材料及其制备方法，更具体地说，本发明是一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。

背景技术

目前，近年来，铁道部提出“客货分流”的计划，因此铁路客运专线、高速铁路、城际轨道等线路工程发展很快，这些线路大都是混凝土桥梁，设计寿命为50年。为了保证混凝土桥梁中钢筋不受腐蚀，混凝土桥面对防水层的要求相当高，目前使用较多的是双组份聚氨酯防水涂料，这种聚氨酯防水涂料可直接用作防水层，也可用于粘贴防水卷材，其重要指标拉伸强度能达到2.5MPa以上，断裂伸长率能达到≥350％以上。但随着青藏铁路建设通车过程中暴露的混凝土开裂等问题，国家对铁路线路基础建设的重视，要求客运专线、高速铁路、城际轨道设计寿命为100年，对混凝土桥面对防水层的要求就更高了，根据铁道部科技司科技基[2007]56号文《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》(修订稿)，其重要指标拉伸强度能达到6.0MPa以上，断裂伸长率能达到≥450％以上。该“技术条件”具体规定：用于粘结卷材的聚氨酯涂料拉伸强度要求不小于3.5MPa，断裂延伸率不小于450％；用于防水层的聚氨酯防水涂料拉伸强度要求不小于6.0MPa，断裂延伸率不小于450％，而用于普通防水层的聚氨酯防水涂料拉伸强度要求仅不小于2.45MPa。

目前使用的双组份聚氨酯防水涂料，拉伸强度、断裂伸长率这对矛盾体指标很难再提高，而且其耐老化、抗疲劳、抗高低温交替性能一般，难以满足混凝土桥面对防水层的设计要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法。

为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种双组份聚氨酯防水涂料，由以下重量份的组分A和组分B组成；其中：

组分A由以下重量份的组分组成：

甲苯二异氰酸酯    60-70份

聚醚N-330         7-10份

聚醚N-220         16.8-30.9份

端氨基聚醚树脂    2-3份

稳定剂酒石酸      0.1-0.2份；

组分B由以下重量份的组分组成：

聚醚N-330         20-30份

抗氧化剂          0.5-1份

着色颜料          3-5份

硫化剂MOCA        4-8份

减四油            10-20份

氯化石蜡          8-20份

增塑剂DOP         4-8份

绢云母粉          15-20份。

硫化剂MOCA，其学名是3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷或二邻氯二苯胺甲烷，CAS NO：101-14-4，分子式：C₁₃H₁₂N₂CL₂，分子量：267.16。

硫化剂MOCA可进行硫化增强反应，大大提高了B组份的强度，并提高最终的防水材料的性能。

抗氧化剂优选是抗氧化剂1010。

着色颜料优选是色素炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的一种或几种。

上述的双组份聚氨酯防水涂料的制备方法，由下述步骤组成：

制备组分A：将甲苯二异氰酸酯、聚醚N-330、聚醚N-220、稳定剂酒石酸投入密闭的反应釜中，通过加热，聚合反应后加入端氨基聚醚树脂进行封端，再真空脱水而制得预聚体；

制备组分B：将聚醚N-330、减四油与硫化剂MOCA先投入密闭的反应釜中，加热进行硫化反应，然后将所述组分B中的其它材料投入反应釜中，继续加温、真空脱水而制得。

基于客运专线、高速铁路、城际轨道设计寿命要求和目前双组份聚氨酯防水涂料存在的问题，本发明采用了多种聚醚树脂复配使用，并采用端氨基聚醚树脂封端，对聚合反应过程进行控制，制得性能优良的预聚体A组份；再通过在B组份中加入硫化剂MOCA，进行硫化增强反应，大大提高了B组份的强度，最终研制发明了一种新型高固含、高强度、高断裂伸长率双组份聚氨酯防水涂料，当A组份与B组份按比例混合均匀，刮板固化成膜后，其重要指标拉伸强度能达到6.0MPa以上，断裂伸长率能达到≥450％以上，固体含量能达99％，其涂层对混凝土具有优异的附着力、柔韧性、不透水性、耐磨性、耐老化性、耐化学品性能也十分突出，在-25℃～150℃温度范围内具有良好的热稳定性。