无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料及生产方法

文档序号:3710895阅读:833来源:国知局
专利名称:无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料及生产方法
技术领域
本发明属于建筑业聚氨酯防水涂料技术领域。
聚氨酯防水涂料是一种合成高分子防水涂料,可分为双组份型和单组份型。双组份型施工时要求称量配料并在配料中掺入定量的挥发性溶剂,然后进行强力搅拌。挥发性溶剂的使用很容易引起火灾,对环境保护非常不利。单组份型聚氨酯防水涂料施工较为简便,不需混合搅拌,涂刷前不增粘,具有一定优势。国外已有多种单组份聚氨酯防水涂料,其物理性能与双组份产品基本相同。美国“创高”公司生产的单组份聚氨酯防水涂料就是其中之一。
目前,我国国内的聚氨酯防水涂料基本上都是双组份溶剂型产品。随着环保要求的日益提高,化工建材生产和施工过程中挥发性溶剂的使用逐步受到限制,因此有必要研制出有利于消除污染且施工简便的聚氨酯防水涂料。
本发明的目的就是提供一种无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料,该涂料涂刷前为粘稠状液体,涂刷后接触空气中的水份固化形成整体无接缝防水层,适用地下工程、厕浴间、屋面(有保护层)、非饮用水水池等工程部位的防水。
本发明是按以下方案实现的。无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料是以大分子量的异氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯预聚体做为主体材料,通过掺加石油沥青、增溶助剂、石粉、低粘度油类、增塑剂、催化剂等辅助材料而合成的一种湿固化型涂料。为了使产品没有挥发性溶剂并保证具有较低的粘度以适于施工操作,必须先合成低粘度的聚氨酯预聚体。一般来说,高分子物质分子量较大,粘度也较大,用分子量较大的异氰酸酯与聚醚进行合成可以保证产品的物理性能,但合成中要避免出现扩链反应,否则产品粘度会增大,因此异氰酸酯和聚醚的当量比要控制在大于3的程度,以便抑制扩链反应;其次是严格控制反应温度和反应时间,以保证合成的预聚体具有较小粘度。由于预聚体与辅料掺和还会增加粘度,因此要用稀释剂来加以稀释。所选择的稀释剂为低粘度油质。该稀释剂无毒无味不挥发,可以稳定地分散在聚氨酯石油沥青体系中不析出,并且可以较好的浸润防水基层以保证粘接性能。该稀释剂掺加6%便可使产品粘度达到使用要求,实现涂料无溶剂化的使用目的。
以下结合附图并举例对本发明做进一步说明。

图1为本发明的生产工艺流程图。本发明由大分子量的异氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯预聚体做为主体材料,通过掺加石油沥青、增溶助剂、石粉、低粘度油类、增塑剂、催化剂等辅助材料而合成的一种湿固化型涂料。由于石油沥青和聚氨酯是两种极性不同的高分子物质,所以不能直接混溶。为保证产品在贮存期间稳定不分层,以掺入增溶助剂的方式使石油沥青和聚氨酯这两种物质在宏观上达到混合均一的目的。产品在贮存期间发生的固体粉料沉降现象除了选用细度较高的固体粉料之外,还通过掺加轻钙来加以解决。轻钙可吸收一部分油性物质,并在其中悬浮,使物料整体变稠但不增加粘性,从而有效地防止粉料沉降,保证了产品施工的操作性。聚氨酯防水涂料是反应型涂料。化学反应的反应速度受环境温度的影响。通常反应温度相差10℃,反应速度相差2-4倍。在通常使用的环境温度(35℃至-5℃)变化范围内,产品的固化时间有较大差别,需要掺加一定量的催化剂进行调整,但掺加了催化剂的产品在夏季贮存时稳定性较差,因此配方应分为一种以上,以适应不同季节的施工需要。本发明的材料配比为(重量比)聚醚30%异氰酸酯8%石油沥青20%增溶助剂10%石粉26%低粘度油6%催化剂 0.5%本发明的工艺流程为在一釜内计量投入聚醚并加热,升温达到要求后加入计量的异氰酸酯,然后搅拌。温度升至85℃进行保温反应;其它辅助材料计量加入另一釜内,升温105℃再进行真空脱水;将两釜内物料混合,搅拌后计量包装(见附图1)。
本发明的工艺控制是1、聚醚计量投料,称量误差小于±1.0Kg。
2、聚醚预热到40℃,停止升温,计量加入异氰酸酯,称量误差小于±1.0 Kg并搅拌。
3、升温至85℃,并保温反应两小时,控温波动小于±2℃。
4、其它辅助材料计量加入另一釜内,升温至105℃,真空脱水两小时。
5、预先从两釜内分别取样,混合后于85℃温度下,保温半小时后,
测定NCO%(预聚体)含量。
6、降温至50℃后将两釜内物料混合,搅拌半小时后计量包装。
由上述配方和工艺生产出的无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料经检测其抗拉强度为2.63Mpa,延伸率为480%。通过多种施工条件的考核,本发明施工简便、防水效果好、无挥发性溶剂、无毒无污染、生产工艺简单、易于控制、贮存期长,有利于环境保护。
无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料具有无需称量混合,物料可连续投放,未涂刷前涂料不增粘的特点,适于机械喷涂施工。
权利要求
1.一种无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料,其特征在于该防水涂料是由大分子量的异氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯预聚体做为主体材料,通过掺加石油沥青、增溶助剂、石粉、低粘度油类、增塑剂、催化剂等辅助材料而成;异氰酸酯和聚醚的当量比控制在大于3的程度;所述防水涂料材料的配比为(重量比)异氰酸酯8%聚醚30%石油沥青20%增溶助剂10%石粉26%低粘度油6%催化剂 0.5%
2.一种生产无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料的方法,其特征在于,在一釜内计量投料聚醚,称量误差小于±1.0Kg,聚醚预热到40℃,停止升温,再计量加入异氰酸酯,称量误差小于±1.0 Kg然后搅拌;将温度升至85℃,控温波动小于±2℃并保温反应两小时;将其它辅助材料计量加入另一釜内,升温至105℃,进行真空脱水两小时;先从两釜内分别取样,混合后在85℃温度下保温半小时,然后测定预聚体含量;降温至50℃后将两釜内物料混合,搅拌半小时后计量包装。
全文摘要
本发明公开了一种无溶剂单组份沥青基聚氨酯防水涂料。它以大分子量的异氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯预聚体做为主体材料,通过掺加石油沥青、增溶助剂、石粉、低粘度油类、增塑剂、催化剂等辅助材料合成一种湿固化型涂料。该防水涂料涂刷后接触空气中的水份,固化形成整体无接缝防水层,适用地下工程、厕浴间、屋面(有保护层)、非饮用水水池等工程部位的防水施工。本发明无毒无污染、易于控制、施工简便、防水效果好。
文档编号C09D195/00GK1306053SQ0010038
公开日2001年8月1日 申请日期2000年1月20日 优先权日2000年1月20日
发明者方一平, 李来全 申请人:北京市建筑工程研究院
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