一种防水环保粘结剂的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种防水环保粘结剂，该粘结剂包含聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二异氰酸酯16份，醇酸树脂 15份，粒度为1000目的氧化铝粉6份，纳米膨润土5份，分散剂4份，三甲基六亚甲基二胺6份，植物油4份，消泡剂4份，硫酸锌 3份，1,2,3,4—环戊烷四羧酸(CPTA)5份，烷基聚氧乙烯醚5份，聚乙醇4份，水溶性聚氨酯5份，去离子水45份，其中以聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、1,2,3,4—环戊烷四羧酸(CPTA)和醇酸树脂作为粘结剂的成膜物质，有效提高了粘结层的疏水性、硬度，防皱性和尺寸稳性和抗变形性能，弹性明显提升，并且提高了耐碱性，同时起到了封闭甲醛的作用。
【专利说明】一种防水环保粘结剂
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种防水抗皱环保粘结剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国基础设施建设增加，铁路、高速公路、城市地铁等大量建设，新型复合材 料的应用越来越广泛，随之而来的是粘结剂的用量也相当巨大。
[0003] 根据国外高速铁路桥梁防水层的应用情况、最新试验研宄结果以及目前施工单位 在施工防水层过程中所反映的意见，对客运专线，尤其是高速客运专线上使用的防水粘结 剂提出了更高的要求，其中对粘结层的强度和断裂延伸率提出了更高的标准，而现在市面 上的绝大多数防水粘结剂都很难达到这个要求。
[0004] 通常纯二苯基甲烷二异氰酸酯在使用的过程中存在很多问题，比如在常温下为固 态，施工时还需要加温溶化；在室温下很容易发生自聚反应，反应非常迅速，难操作、难储 存，因此就目前的技术水平，纯二苯基甲烷二异氰酸酯很难完全取代甲苯二异氰酸酯成为 防水粘结剂的生产原料。另外粘结剂由于使用环境，如温度、湿度的影响，以及施工工艺和 使用时间的不同，容易产生起皱脱皮的现象。在现有技术的基础上，进一步改进粘结剂的防 水性能仍是当前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中粘结层防水性、强度不足的技术问题，本发明提供了一种防水性 优异的粘结剂，该粘结剂使用了特定的组成和配比，其中以聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲 烷二异氰酸酯和醇酸树脂作为粘结剂的成膜物质。
[0006] 本发明采用如下的技术方案解决上述技术问题： 一种防水环保粘结剂，该粘结剂包含如下重量份数的组分： 聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二异氰酸酯16份，醇酸树脂15份，粒度为 1000目的氧化铝粉6份，纳米膨润土 5份，分散剂4份，三甲基六亚甲基二胺6份，植物油4 份，消泡剂4份，硫酸锌3份，1，2, 3, 4一环戊烷四羧酸（CPTA) 5份，烷基聚氧乙烯醚5份，聚 乙醇4份，水溶性聚氨酯5份，去离子水45份； 所述聚丙烯酸酯乳液采用如下方法制备：将乳化剂、蒸馏水和引发剂混合，搅拌分散后 加热至80°C，反应1小时，得到乳液备用；将聚偏氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯混 合，搅拌1小时，超声分散20分钟，然后将混合物加入上述乳液中，而后加入引发剂，在80°C 下恒温反应2小时，获得聚丙烯酸酯乳液； 所述改性二苯基甲烷二异氰酸酯采用如下方法制备：取4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧剂1010加入反应容器中，在氮气气氛保护条件下，升温至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，恒温反应1小时，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二异 氰酸酯。
[0007] 所述聚丙烯酸酯乳液的制备过程中的引发剂的用量占乳化剂重量的3wt%。
[0008] 所述改性二苯基甲烷二异氰酸酯的制备过程中三-(二甲胺基甲基）苯酚的用量 占4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸酯重量的2wt%。
[0009] 本发明的有益效果： 传统的二苯基甲烷二异氰酸酯型聚氨酯粘结剂交联密度低，粘结层硬度低，干燥速度 慢，本申请采用的聚合反应容易控制的4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸酯为原料，经反应获得 改性二苯基甲烷二异氰酸酯，将其用于粘结剂中有效提高了粘结层的干燥速度和强度，此 夕卜，使用聚丙烯酸酯乳液作为成膜物质之一，不仅改善了粘结剂的稳定性，而且增加了粘结 层的耐久性和疏水性。聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二异氰酸酯和醇酸树脂混合固 化，形成的粘结层防水性、耐刮擦性、硬度、强度等综合性能优良。1，2, 3, 4一环戊烷四羧酸 (CPTA)的加入形成了一层薄膜，增强了粘结剂的防皱性和尺寸稳性和抗变形性能，弹性明 显提升，并且提高了耐碱性，同时起到了封闭甲醛的作用，使甲醛的释放量显著降低。烷基 聚氧乙烯醚、聚乙醇、水溶性聚氨酯的加入提高了粘结剂涂刷后的平整度。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的说明： 实施例1 聚丙烯酸酯乳液的制备：将乳化剂、蒸馏水和引发剂混合，其中引发剂的用量占乳化剂 重量的3wt %，搅拌分散后加热至80°C，反应1小时，得到乳液备用；将聚偏氟乙烯、甲基丙 烯酸甲酯和丙烯酸乙酯混合，搅拌1小时，超声分散20分钟，然后将混合物加入上述乳液 中，而后加入引发剂，在80°C下恒温反应2小时，获得聚丙烯酸酯乳液，备用。
[0011] 改性二苯基甲烷二异氰酸酯采用如下方法制备：取4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧剂1010加入反应容器中，在氮气气氛保护条件下，升温至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，其中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占4,4' -二苯基甲烷二 异氰酸酯重量的2wt%，恒温反应1小时，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二异氰 酸酯，备用。
[0012] 分别称取聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二异氰酸酯16份，醇酸树脂15 份，粒度为1000目的氧化铝粉6份，纳米膨润土 5份，分散剂4份，三甲基六亚甲基二胺6 份，植物油4份，消泡剂4份，硫酸锌3份，1，2, 3, 4一环戊烷四羧酸（CPTA) 5份，烷基聚氧乙 烯醚5份，聚乙醇4份，水溶性聚氨酯5份，去离子水45份。将聚丙烯酸酯乳液、改性二苯 基甲烷二异氰酸酯和醇酸树脂混合，而后依次加入氧化铝粉、纳米膨润土、分散剂、三甲基 六亚甲基二胺、植物油、消泡剂、硫酸锌、1，2, 3, 4一环戊烷四羧酸（CPTA)、烷基聚氧乙烯醚、 聚乙醇、水溶性聚氨酯和去离子水，充分搅拌分散30分钟，获得粘结剂。
[0013] 对比例1 分别称取实施例1制备的聚丙烯酸酯乳液35份，粒度为1000目的氧化铝粉6份，纳 米膨润土 5份，分散剂4份，三甲基六亚甲基二胺6份，植物油4份，消泡剂4份，硫酸锌3 份，去离子水35份。将聚丙烯酸酯乳液和氧化铝粉、纳米膨润土、分散剂、三甲基六亚甲基 二胺、植物油、消泡剂、硫酸锌、去离子水混合，充分搅拌分散30分钟，获得粘结剂。
[0014] 对比例2 分别称取实施例1制备的改性二苯基甲烷二异氰酸酯16份，醇酸树脂15份，粒度为 1000目的氧化铝粉6份，纳米膨润土 5份，分散剂4份，三甲基六亚甲基二胺6份，植物油4 份，消泡剂4份，硫酸锌3份，去离子水35份。将改性二苯基甲烷二异氰酸酯和醇酸树脂混 合，而后依次加入氧化铝粉、纳米膨润土、分散剂、三甲基六亚甲基二胺、植物油、消泡剂、硫 酸锌和去离子水，充分搅拌分散30分钟，获得粘结剂。
[0015] 表1产品性能测试结果
【权利要求】
1. 一种防水环保粘结剂，其特征在于，该粘结剂包含如下重量份数的组分： 聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二异氰酸酯16份，醇酸树脂15份，粒度为 1000目的氧化铝粉6份，纳米膨润土 5份，分散剂4份，三甲基六亚甲基二胺6份，植物油4 份，消泡剂4份，硫酸锌3份，1，2, 3, 4一环戊烷四羧酸（CPTA) 5份，烷基聚氧乙烯醚5份，聚 乙醇4份，水溶性聚氨酯5份，去离子水45份等； 所述聚丙烯酸酯乳液采用如下方法制备：将乳化剂、蒸馏水和引发剂混合，搅拌分散后 加热至80°C，反应1小时，得到乳液备用；将聚偏氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯混 合，搅拌1小时，超声分散20分钟，然后将混合物加入上述乳液中，而后加入引发剂，在80°C 下恒温反应2小时，获得聚丙烯酸酯乳液； 所述改性二苯基甲烷二异氰酸酯采用如下方法制备：取4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧剂1010加入反应容器中，在氮气气氛保护条件下，升温至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，恒温反应1小时，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二异 氰酸酯。
2. 如权利要求1所述的粘结剂，其特征在于：聚丙烯酸酯乳液的制备过程中的引发剂 的用量占乳化剂重量的3wt%。
3. 如权利要求1所述的粘结剂，其特征在于：改性二苯基甲烷二异氰酸酯的制备过程 中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸酯重量的2wt%。
【文档编号】C09J11/08GK104497926SQ201510037899
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月26日 优先权日:2015年1月26日
【发明者】叶澄 申请人:温州泓呈祥科技有限公司