[发明专利]一种防水的聚氨酯复合材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体是一种防水的聚氨酯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

防水层是提高桥梁路面等结构耐久性的重要技术手段。我国混凝土桥梁桥面防水层标准 TB/T2965-2011中规定了三种防水层型式，分别为：卷材加粘贴涂料（或胶粘剂）型、高聚物改性沥青卷材型及无卷材的涂料型。前两种防水层用于桥上防护墙以内，第三种防水层用于防护墙以外。这三种防水层均不能裸露使用，需要在其上面覆盖40-60mm的掺加丙烯酸腈纤维或聚丙烯纤维网的C40细石混凝土保护层。目前，通常使用聚脲防水材料，该防水材料虽然能够裸露使用，但附着性较差，易出现变色、龟裂和大面积剥落等病害，从而起不到应有的防水作用。聚氨酯高分子材料由于其特有结构和性能，可设计性强，可广泛应用与各个领域，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。现有技术中虽然也有采用聚氨酯作为原料，但是其制得的产品采用原料多，制备复杂，成本高，不适于大规模使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水的聚氨酯复合材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防水的聚氨酯复合材料，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯33-41份、二醋酸二丁基锡5-12份、丙二醇甲醚3-7份、羟基乙叉二膦酸11-19份、醋酸纤维素8-16份。

作为本发明进一步的方案：所述防水的聚氨酯复合材料，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯35-39份、二醋酸二丁基锡7-10份、丙二醇甲醚4-6份、羟基乙叉二膦酸13-17份、醋酸纤维素10-14份。

作为本发明进一步的方案：所述防水的聚氨酯复合材料，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯37份、二醋酸二丁基锡8份、丙二醇甲醚5份、羟基乙叉二膦酸15份、醋酸纤维素12份。

一种防水的聚氨酯复合材料的制备方法，由以下步骤组成：

1）将二醋酸二丁基锡与其质量12.5倍的去离子水混合，制得二醋酸二丁基锡溶液；将聚氨酯粉碎、过120目筛，然后与二醋酸二丁基锡溶液混合，加热至86℃搅拌处理1.6h，然后降温至65℃，并加入丙二醇甲醚，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得改性聚氨酯；

2）将羟基乙叉二膦酸与醋酸纤维素混合，然后升温至71℃并在该温度下搅拌处理18min，制得混合物料；

3）将混合物料与改性聚氨酯混合，然后在56℃的温度下超声处理38min，降至室温即得聚氨酯复合材料。

本发明另一目的是提供所述聚氨酯复合材料在防水漆中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用二醋酸二丁基锡、丙二醇甲醚对聚氨酯进行改性，然后与羟基乙叉二膦酸与醋酸纤维素混合、超声处理后制得的材料具有较长的适用期及较高的拉伸强度、断裂伸长率及附着力，且具有优异的不透水性及耐老化性。本发明采用原料少，制备工艺极为简单，成本降低，适于大规模生产使用。本发明可通过喷涂、刷涂或滚涂的方式涂覆于混凝土桥面，可采用多种设备进行施工，便于工作人员根据实际情况选用适宜的施工设备，更便于使用；本发明可直接在户外使用，并可在总厚度不超过100μm的情况下，达到较优的防水效果。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种防水的聚氨酯复合材料，由以下按照重量份的原料组成：聚氨酯33份、二醋酸二丁基锡5份、丙二醇甲醚3份、羟基乙叉二膦酸11份、醋酸纤维素8份。

将二醋酸二丁基锡与其质量12.5倍的去离子水混合，制得二醋酸二丁基锡溶液；将聚氨酯粉碎、过120目筛，然后与二醋酸二丁基锡溶液混合，加热至86℃搅拌处理1.6h，然后降温至65℃，并加入丙二醇甲醚，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得改性聚氨酯。将羟基乙叉二膦酸与醋酸纤维素混合，然后升温至71℃并在该温度下搅拌处理18min，制得混合物料。将混合物料与改性聚氨酯混合，然后在56℃的温度下超声处理38min，降至室温即得聚氨酯复合材料。

实施例2