[发明专利]环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料(即KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料)配方及其制备方法，属于化学建材类技术领域。该涂料适用于200公里/h以上铁路客运专线桥梁防水，城市轨道交通桥梁桥面防水等，也可用于其它领域的高标准工程。特别是形状复杂的异型部位防水。

背景技术

铁道部科学技术司根据国内外高速铁路桥梁防水层的应用情况和“客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件”对客运专线桥梁结构耐久性的质量标准要求，针对有碴、无碴混凝土桥面，要求防水层所用涂料为双组份聚氨酯防水涂料，要求该防水涂料强度达到16.0MPa以上，电缆沟槽用涂料强度要求在6MPa以上。

聚氨酯是一种优良的防水材料，它是一种化学反应型涂料，多以双组份形式使用。由于这类涂料是借助组份间发生化学反应而直接由液态变为固态，故易于形成较厚的防水涂膜。尽管目前使用的多组份聚氨酯防水涂料可以形成良好的防水层，但由于其强度、硬度等不够高，而且由于涂料含有大量的游离甲苯二异氰酸酯和苯类溶剂，一方面会造成对环境的污染，危及到制备和施工人员的健康。另一方面，对水分敏感易产生起泡、收缩等缺陷。不能满足对桥梁结构耐久性质量标准的要求。

目前市场上销售的防水涂料基本上均按国家II型防水涂料标准生产，当用于无振动性干扰环境中的建筑物上时具有良好的防水效果和较长的工作寿命，但如果用于车辆往来频繁、且伴随着比较剧烈振动影响环境中的铁道、隧道、桥梁、高速公路之类及其附属建筑物上时，很容易发生涂膜开裂和剥离的情况，实际有效工作寿命很短。事实证明，对于长期处于振动环境中建筑物上所用的防水涂料有其独特的苛刻要求。经大量试验证明，可以胜任这类建筑物上使用的防水涂料，其涂膜拉伸强度应当大于16MPa、伸长率应当大于450％。这种高强度要求的涂料的开发和研制的难度较大、成本较高，目前国内尚处研制阶段。

发明内容

本发明第一个目的在于公开了提供一种固含量100％的双组份快速反应成型的环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料(即KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料)分别称为A组份和B组份。

本发明第二个目的在于公开了KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料的制备方法。

本发明第三个目的在于公开了KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料在制备建筑物、构筑物防水层方面的应用。特别是在适用于200公里以上铁路客运专线桥梁防水，城市轨道交通桥梁桥面防水等，也可用于其它领域的高标准工程，特别是形状复杂的异型部位防水。为实现本发明的目的，本发明提供如下的技术方案：

环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料，其特征在于该涂料是由A、B两种组份组成，它是采用KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料互穿网络技术的制备方法合成：

所述A组份的重量配比为：80/20甲苯二异氰酸酯0～25份，氢化MDI 20～45份，2000分子量伯羟基聚醚树脂40～75份，2000分子量四氢呋喃聚醚10～20份，400分子量伯羟基聚醚树脂5～20份，618羟基化环氧树脂5～20份。

B组份的重量配比为：改性MOCa 15～40份，分子量300胺醚0～10份，2000分子量伯羟基聚醚树脂40～75份，4000分子量聚合物二元聚醚10～30份，颜、填料10～30份，抗氧剂0.8～2.8份，光稳定剂0.5～2.5份，其他助剂5～20份。

本发明所述的其它助剂包括：BYK-066N或SN-345或T-012消泡剂；COAPUR2025或OL17或OL31或OL44流平剂；KEPER-958或999或SRE-6001或6002附着增进剂；辛酸亚锡或异辛酸铅促进剂。

本发明所述的KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料，其中所述的颜、填料包括：各色颜料、钛白粉、高岭土、滑石粉、瓷土、白碳黑、碳黑、有机陶土。

本发明所述环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料(KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料)的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

(1)A组份的制备；

1)将618环氧树脂进行环氧基开环羟基化处理，制备羟基化618环氧树脂；

2)将所有聚醚树脂加入到带有加热夹套的反应釜内，升温至50-60℃；

3)在搅拌下，加入80/20份苯二异氰酸酯，制成带有游离聚醚树脂的端羟基半预聚物；

4)在搅拌下，加入氢化MDI，将羟基半预聚物转化成带有-NCO基的半预聚物；

5)将羟基化618环氧树脂在搅拌下按阶段加入釜中，进行嵌段聚合；