[发明专利]一种高性能聚氨酯防水涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用涂料及其制备方法，特别涉及一种高性能聚氨酯防水涂料及其制备方法。

技术背景

防水(包含防漏、防渗)是建筑工程的重要组成部分。随着社会的发展和人们生活水平的提高，对防水材料不断提出新的、高的要求。这就促使了防水材料的不断改进、不断发展。主要体现在对防水材料的性能提出更高的要求，如高强度、高断裂伸长率、高弹性；对防水材料的功能也提出了更为全面的要求，如防水性能、密封性能、粘接性能于一体；更重要的是要对防水材料的环境安全、人身安全提出了要求，如无毒无味、没有挥发性组份向环境中排放等。

防水材料主要包括防水涂料和防水卷材两大类。上一世纪80年代以前防水涂料主要是沥青，防水卷材主要是纸胎油毡。这两种防水材料都需要热施工，存在火灾隐患，而且污染环境、损害健康。更突出的问题是这些防水材料不具有弹性、低温变脆等缺点，导致防水效果差、使用寿命短。进入上世纪90年代这些防水材料逐渐被淘汰，并禁止使用。随之发展起来了聚氨酯防水涂料和SBS、高分子胎油毡以及其他类型高分子防水卷材。

由于聚氨酯防水涂料弹性高、整体性好、与基面粘接性好、施工方便(特别是在复杂基面上的施工优势更为明显)等诸多优越性能，使其获得了迅速发展。这种涂料由甲、乙两组份组成，二者都为粘稠液体。甲组份主要是聚醚型聚氨酯预聚体，乙组份主要是由固化剂、煤焦油及其它助剂组成。使用时将甲、乙两组份按比例混合均匀，刮涂于基面，在室温下24小时固化形成类似橡胶的弹性材料。该聚氨酯防水涂料在固化前固含量为94％，允许添加6％的挥发性稀释剂调节粘度，固化以后形成的弹性材料的拉伸强度为1.65MPa，断裂伸长率为450％(JC500-92)。

进入本世纪初，人们对环境保护提出了更高的要求，对防水涂料性能也提出了更高的要求，禁止了焦油型聚氨酯防水涂料的生产和使用，同时将聚氨酯防水涂料的拉伸强度提高到2.00MPa(GB/T19250-2003)。

2005年以来随着国民经济的迅速发展，基础建设项目大范围展开。高速铁路等许多重点工程都对聚氨酯防水涂料的性能提出更高的要求，如拉伸强度大于6.00MPa，《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》固含量大于99％。

发明内容

本发明的目的是提供一种高抗拉伸强度、高断裂伸长率和高弹性的聚氨酯防水涂料；

本发明的另一目的在于提供上述聚氨酯防水涂料的制备方法。

本发明实现过程如下：

一种高性能聚氨酯防水涂料，其由甲组分和乙组分按照1.0:1.0～2.5的重量比组合而成，其中：

甲组分包含以下成分：

(1)高结晶度聚酯齐聚物                   50～130份

(2)多异氰酸酯                           18～45份

(3)邻苯二甲酸酯                         5～15份

(4)催化剂二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺、三(二甲胺基甲基)苯酚、N，N-二甲基环己胺、N-甲基吗啉或环烷酸钴   0.1～0.8份

乙组分包含以下成分：

(1)固化剂                               3～15份

(2)补强剂：白炭黑、炭黑、焦油、沥青、石油树脂

                                        10～25份

(3)润滑剂：石蜡、氯化石蜡、蓖麻油或分子量5000以下的聚醚

                                              17～35份

(4)填料：轻钙粉、重钙粉、立德粉、滑石粉、硅灰石粉、高岭土、膨润土                                              20～36份

(5)颜料                                       5～18份

甲组分中高结晶度聚酯齐聚物为己二酸、丁二酸或苯二甲酸，与乙二醇、丁二醇、己二醇或分子量在400以下的聚二元醇反应而成双官能度线型聚酯，分子量为450～3000。

甲组分中多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、己二异氰酸酯(HDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、三甲基己二异氰酸酯(TMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六氢甲苯二异氰酸酯(HTDI)。