本发明涉及涂料
技术领域：
，尤其涉及一种高铁用阻燃聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术：
：高速铁路简称“高铁”，是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化)，使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。防水材料主要有三类：防水卷材、聚氨酯防水材料、新型聚合物水泥基防水材料。防水材料主要是用来防止雨水、地下水、工业和民用的给排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气等侵入建筑物。铁路线主要由路基、桥梁和隧道组成，由于高铁、客运专线的运行特点，桥梁占线路比例大幅增加，已超过50％。在桥梁混凝土桥面设置防水层，可以有效阻隔水渗入桥面板结构内，减缓混凝土的老化及桥面板内钢筋锈蚀，从而达到提高混凝土桥结构耐久性的目的。所以桥面防水是混凝土桥梁工程中的一个重要组成部分，目前高铁用防水涂料模量和弹性不可兼顾。现有的高铁用聚氨酯防水涂料，因拉伸强度需要，其一般为双组分聚氨酯，分为甲组分和乙组分，在使用过程中需要将甲、乙组分按照一定比例混合，搅拌均匀后才能使用。一般甲组分为聚氨酯预聚体，乙组分为固化体系。因为双组分高铁用聚氨酯防水涂料在施工前存在配料工序，所以容易发生计量差错，导致防水涂膜物理性能及防水效果降低；涂料在搅拌过程中容易起泡，使防水涂膜中间易出现暗泡、针孔，影响外观和防水效果；甲、乙组分在搅拌均匀后，必须在其固化时间内使用完材料，否则材料会因反应使粘度上升，变稠后无法刮涂或辊涂。本发明提供了一种高铁用阻燃聚氨酯防水涂料，具有优异的防水、阻燃、抗菌效果。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种高铁用阻燃聚氨酯防水涂料的制备方法。本发明目的是通过如下技术方案实现的：一种高铁用阻燃聚氨酯防水涂料，由下述重量份的原料制备而成：聚醚多元醇45-55份、1,6-己二异氰酸酯10-20份、邻苯二甲酸二正丁酯0.4-0.8份、二甲苯10-20份、氯化石蜡10-20份、高岭土15-25份、碳酸钙5-15份、3-羟乙基-1,3-噁唑烷4-9份、二月桂酸二丁基锡0.3-0.6份、无机抗菌剂2-8份、阻燃剂1-5份。优选地，所述的无机抗菌剂为溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌中一种或多种的混合物。更优选地，所述的无机抗菌剂由溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌混合而成，所述溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。优选地，所述的阻燃剂为十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷中一种或多种的混合物。更优选地，所述的阻燃剂由十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷混合而成，所述十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。优选地，所述的聚醚多元醇的羟值为18-38mgKOH/g，可以为聚醚HPOP40、聚醚EP-330N(G)中一种或多种组成。本发明还提供了上述高铁用阻燃聚氨酯防水涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比将聚醚多元醇加入反应釜中，将温度升至100-110℃并减压至-0.092MPa～-0.096MPa真空脱水20-40分钟后去除真空，降温至75-85℃加入1,6-己二异氰酸酯以转速为300-600转/分搅拌2-3小时，然后加入邻苯二甲酸二正丁酯以转速为300-600转/分搅拌20-40分钟，降温出料，得到A组分；(2)按配比将二甲苯、氯化石蜡加入反应釜中，将温度升至85-95℃加入高岭土、碳酸钙、无机抗菌剂、阻燃剂以转速为300-600转/分搅拌10-20分钟，将温度升至120-130℃并减压至-0.092MPa～-0.096MPa真空脱水1.5-2.5小时后去除真空，然后降温至55-65℃加入3-羟乙基-1,3-噁唑烷以转速为300-600转/分搅拌20-40分钟，最后加入二月桂酸二丁基锡以转速为300-600转/分搅拌30-90分钟，降温出料，得到B份；(3)将A组分与B组分搅拌混合均匀即得。本发明提供的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合高铁用阻燃聚氨酯防水涂料的阻燃剂、无机抗菌剂种类及用量，提高了防霉性、抗菌性、阻燃性，具有优异的物理机械性能、耐温性、耐候性、耐化学介质性及突出的耐磨性，施工方便，效率高。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。实施例中各原料介绍：氯化石蜡，CAS号：106232-86-4，具体采用济南银菊化工有限公司提供的氯化石蜡-70。1,6-己二异氰酸酯，CAS号：822-06-0。邻苯二甲酸二正丁酯，CAS号：84-74-2。二甲苯，CAS号：1330-20-7。高岭土，CAS号：1332-58-7，采用上海亮江钛白化工制品有限公司生产的325目的高岭土。碳酸钙，CAS号：471-34-1，采用灵寿县振玲矿产品加工厂提供的325目轻质碳酸钙。3-羟乙基-1,3-噁唑烷，参照高峻等《3-羟乙基-1,3-噁唑烷的合成和表征及其初步应用》中1.2节的方法制备。二月桂酸二丁基锡，CAS号：77-58-7。聚醚HPOP40，采用山东蓝星东大化工有限责任公司提供的牌号为HPOP40，羟值为20-23mgKOH/g的聚醚多元醇。聚醚EP-330N(G)，采用山东蓝星东大化工有限责任公司提供的牌号为EP-330N(G)，羟值为32.5-35.5mgKOH/g的聚醚多元醇。溴化银，CAS号：7785-23-1，粒径800目。磷酸二氢锌，CAS号：13598-37-3，粒径800目。钨酸锌，CAS号：13597-56-3，粒径800目。十溴二苯醚，CAS号：1163-19-5。八溴醚，CAS号：21850-44-2。十溴二苯乙烷，CAS号：84852-53-9。实施例1高铁用阻燃聚氨酯防水涂料原料(重量份)：聚醚HPOP4015份、聚醚EP-330N(G)35份、1,6-己二异氰酸酯14份、邻苯二甲酸二正丁酯0.6份、二甲苯16份、氯化石蜡15份、高岭土18份、碳酸钙10份、3-羟乙基-1,3-噁唑烷6份、二月桂酸二丁基锡0.45份、无机抗菌剂3份、阻燃剂1.5份。所述的无机抗菌剂由溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。所述的阻燃剂由十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。高铁用阻燃聚氨酯防水涂料的制备：(1)按配比将聚醚HPOP40、聚醚EP-330N(G)加入反应釜中，将温度升至105℃并减压至-0.095MPa真空脱水30分钟后去除真空，降温至80℃并保持温度为80℃，加入1,6-己二异氰酸酯以转速为400转/分搅拌2.5小时，然后加入邻苯二甲酸二正丁酯以转速为400转/分搅拌30分钟，降温至30℃出料，得到A组分；(2)按配比将二甲苯、氯化石蜡加入反应釜中，将温度升至90℃加入高岭土、碳酸钙、无机抗菌剂、阻燃剂以转速为400转/分搅拌15分钟，将温度升至125℃并减压至-0.094MPa真空脱水2小时后去除真空，然后降温至60℃并保持温度为60℃，加入3-羟乙基-1,3-噁唑烷以转速为400转/分搅拌30分钟，最后加入二月桂酸二丁基锡以转速为400转/分搅拌60分钟，降温至30℃出料，得到B份；(3)将A组分与B组分搅拌混合均匀。得到实施例1的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的无机抗菌剂由磷酸二氢锌、钨酸锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。实施例3与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的无机抗菌剂由溴化银、钨酸锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。实施例4与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的无机抗菌剂由溴化银、磷酸二氢锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。实施例5与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的阻燃剂由八溴醚、十溴二苯乙烷按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。实施例6与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的阻燃剂由十溴二苯醚、十溴二苯乙烷按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。实施例7与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的阻燃剂由十溴二苯醚、八溴醚按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料。测试例1对实施例1-7制备得到的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料的阻燃性能进行测试。具体测试结果见表1。表1：阻燃性能测试表氧指数LOI值，％实施例143.4实施例241.5实施例342.2实施例441.8实施例538.1实施例638.7实施例738.5比较实施例1与实施例2-4，实施例1(溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌复配)阻燃性能明显优于实施例2-4(溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌中任意二者复配)。比较实施例1与实施例5-7，实施例1(十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷复配)阻燃性能明显优于实施例5-7(十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷中任意二者复配)。测试例2对实施例1-7制备得到的高铁用阻燃聚氨酯防水涂料的抗菌性能进行测试，抗菌性能按GB/T21866-2008抗菌涂料抗菌性能测定方法和抗菌效果、HG/T3980-2007抗菌涂料测定，大肠杆菌ATYCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC6538。具体测试结果见表2。表2：高铁用阻燃聚氨酯防水涂料抗菌性能测试数据表大肠杆菌杀菌率，％金黄色葡萄球菌杀菌率，％实施例198.899.2实施例294.193.6实施例393.693.0实施例493.893.3实施例596.396.1实施例696.195.7实施例795.796.4比较实施例1与实施例2-4，实施例1(溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(溴化银、磷酸二氢锌、钨酸锌中任意二者复配)。比较实施例1与实施例5-7，实施例1(十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷中任意二者复配)。当前第1页1 2 3