焦油聚氨酯涂膜防水材料制造方法

文档序号:3724496阅读:680来源:国知局
专利名称:焦油聚氨酯涂膜防水材料制造方法
技术领域
本发明涉及一种建筑用双组份焦油聚氨酯涂膜防水材料制造方法。
建筑工程中普遍存在屋面、厕所、卫生间漏水及大型壁板缝、地下工程渗漏等质量通病,严重影响了建筑工程质量。为此,国内外进行大量的研究工作,开发出防水卷材、防水胶、焦油聚氨酯涂膜防水材料等系列防水材料。
焦油聚氨酯涂膜防水材料是一种使用方便、性能优良的防水材料。焦油聚氨酯涂膜防水材料主要由二异氰酸酯和聚醚多元醇制得聚氨酯预聚体为A组分,以煤焦油与羟基化物、有机胺化合物组成交联固化剂为B组份,焦油聚氨酯涂膜防水性能取决于A、B两种组分的组成。一般聚氨酯预聚体是由二异氰酸酯与一种聚醚多元醇反应制得。交联固化剂通常是煤焦油为载体复合羟基化物或有机胺类日本特开昭57-91775所述的方法即是由甲苯二异氰酸酯与聚醚多元醇制得含异氰基(-NCO)3.7%的聚氨酯预聚体,交聚固化剂是采用二氨基二苯基甲烷与煤焦油提取的古马隆树脂复合物。该方法由于采用交联性较好的氨基交联剂故涂膜的的抗拉强度可达2.7MPa,延伸率为460%,而以甲苯二异氰酸酯与商品聚醚-210(羟值90mgKOH/g)制成的预聚物与以甘油、蓖麻油复合煤焦油为交联固化剂制成商品焦油聚氨酯涂膜防水材料的涂膜抗拉强度为1.6MPa,延伸率340%。由此可见,聚氨酯预聚体和交联固化剂的组成对涂膜性能影响较大特开昭57-91775涂膜性能较好,但所用交联固化剂价格较高,直接影响工程造价。而后一种虽然原料来源易得,价格较低,但抗拉强度与延伸率较低,不利于施工。
本发明的目的是提供一种粘接力强、耐老化、防水性能好而且价格低的焦油聚氨脂涂膜防水材料的制造方法。
本发明的焦油聚氨酯涂膜防水材料制造方法是将两种不同官能度的聚醚多元醇按重量比1-2.5∶1相混合,加热升温至110~130℃,真空脱水,然后降温至40~50℃,加入甲苯搅拌均匀后,缓慢加入甲苯二异氰酸酯,升温至70~80℃,反应至预聚物中异氰基(-NCO)含量等于5%为终点,降温,得到A组分聚氨酯预聚体;以煤焦油为载体,加入滑石粉,升温至110~130℃,真空脱水,然后降温至80~90℃,依次加入按煤焦油重量1-3%的醇胺和煤焦油重量1-2%多元醇,同时加入辅料,搅拌均匀后,降温,得到交联固化剂B组分通常使用的聚醚多元醇为羟值在50~60的低官能度的聚醚多元醇,如聚醚N-330(羟值56)和羟值在90~100的高官能度的聚醚多元醇,如聚醚-210(羟值90),两种聚醚提供两种特性,聚醚N~330,可增加交联点和分子量,使涂膜柔软;聚醚N-210,经扩链可形成高分子聚合物,这样不论聚合物分子量还是交联密度上均有所提高,从而提高了物理机械性能,两者聚醚多元醇的适宜比例为低官能度聚醚高官能度聚醚为1~1.5∶1(重量)。
交联固化剂组份是以煤焦油为载体,复合低分子多元醇和醇胺混合物。低分子多元醇主要以C2~C5的二元醇或三元醇为主,如乙二醇、丙三醇、1.4丁二醇、三羟甲基丙烷等。醇胺化合物可为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。多元醇与醇胺的适宜比例为1∶1(摩尔)。多元醇可增加交联密度,使涂膜形成网状结构、增强了防水性能,醇胺的扩链交联可提高产品抗拉强度。本发明的交联固化剂由于使用低分子多元醇和醇胺,故原料来源易得,而且成本较低,有利于降低工程造价。
按本发明的方法制造的焦油聚氨酯涂膜防水材料抗拉强度>2.0MPa,延伸率>400%,因此具有较好的施工性能和防水性能,该防水涂膜材料所形成的防水层具有延伸性大、粘结力强、耐龟裂、耐老化、耐水解、耐候性好等优点,而且施工费用低于同类产品,是一种高档屋面防水材料。
本发明的工艺方法为A组份按重量比1-2.5∶1称取羟值50~60的聚醚多元醇和羟值90~100的聚醚多元醇加入反应器中,升温至110~130℃真空脱水,然后降温至40~50℃,加入甲苯溶剂,搅拌均匀后,缓慢加入二异氰酸酯,逐渐升温至70~80℃,反应至预聚体中-NCO%为5,即为终点。
B组份称取煤焦油、滑石粉,加入反应器内,升温至110~130℃真空脱水,脱水后降温至80~90℃,依次加入按煤焦油重量1-3%醇胺和1-2%的多元醇及辅料,搅拌均匀后,降温出料。
施工时称1重量份A组份与2重量份B组份混合均匀,涂刷于建筑物上,表干时间小于4小时,实干时间小于12小时。
实施例1称取聚醚N-330 32g、聚醚N-210 24g投入500ml反应器中,加热至130℃,真空脱水,0.5小时后降温至40~50℃,加入甲苯30g搅拌均匀后,缓慢加入甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)16g,逐渐升温至70~80℃反应3小时,取样分析聚氨酯预聚体中NCO%为5,即为反应终点,降温出料,得到淡黄色透明液体,含固量70%以上。
B组份称取煤焦油60g、滑石粉30g加入500ml反应器中升温至130℃,搅拌均匀,真空脱水,1小时后降温至80~90℃,依次加入乙醇胺0.62g,甘油0.92g,硅油0.6g辛酸亚锡0.5g,搅拌均匀后,降温出料,得到黑色粘稠液体,固含量95%以上。
实施例2A组份取聚醚N-330 27g、聚醚N-210 27g按实施例1方法制得聚氨酯预聚体。
B组份称取煤焦油60g,滑石粉30g;三乙醇胺1.5g,乙二醇0.6g,硅油0.6g,辛酸亚锡0.5g。按实施例1的B组份制备方法制取交联固化剂。
比较例称取聚醚N-210 48g;甲苯30g;TDI 21.2g,按实施例1方法制取A组份。
称取煤焦油60g,滑石粉30g;甘油1.8g;蓖麻油4.8g,辛酸亚锡0.5g、硅油0.6g,按实施例1方法制取B组份。
按上述方法制备的涂膜防水材料其性能、价格比较如下抗拉强度 延伸率 低温性 单价Mpa % ℃ 元/kg实施例1 2.14 413 -30 4.8实施例2 2.0 400 -30 5.2比较例1.6 340 -30 5.权利要求
1.一种焦油聚氨酯涂膜防水材料的制造方法,其特征在于将两种不同官能度的聚醚多元醇按重量比1-2.5∶1相混合,加热升温至110~130℃,真空脱水,然后降温至40~50℃,加入甲苯搅拌均匀后,缓慢加入甲苯二异氰酸酯,升温至70~80℃,反应至预聚物中异氰基(-NCO)含量等于5%为终点,降温,得到A组分聚氨酯预聚体;以煤焦油为载体,加入滑石粉,升温至110~130℃,真空脱水,然后降温至80~90℃,依次加入按煤焦油重量1-3%的醇胺和煤焦油重量1-2%多元醇,同时加入辅料,搅拌均匀后,降温,得到交联固化剂B组分。
2.按权利要求1所述焦油聚氨酯涂膜防水材料制造方法,其特征在于所说的不同官能度的聚醚多元醇是羟值在50~60的低官能度的聚醚多元醇,如商品聚醚N-330(羟值56),羟值在90~100的高官能度的聚醚多元醇,如聚醚N-210(羟值90);两者聚醚多元醇的适宜比例为低官能度聚醚∶高官能度聚醚为1~1.5∶1(重量)。
3.按权利要求1所述的焦油聚氨酯涂膜防水材料制造方法,其特征在于所说的多元醇为C2~C5的二元或三元醇,如乙二醇、丙三醇、1.4丁二醇、三羟甲基丙烷等;醇胺为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺醇胺等;多元醇与醇胺的适宜用量比为1∶1(摩尔)。
全文摘要
一种建筑用双组份焦油聚氨酯涂膜防水材料的制造方法是由甲苯二异氰酸酯与聚醚多元醇制得聚氨酯预聚体,以煤焦油为载体复合多元醇、醇胺制成交联固化剂,在建筑施工时将两种组份混合均匀后,涂刷于建筑物上,该涂膜材料所形成的防水层具有延伸性大、粘结力强、耐龟裂、耐老化、耐水解、耐候性好等优点且成本较低。
文档编号C09D5/14GK1133329SQ9511018
公开日1996年10月16日 申请日期1995年4月14日 优先权日1995年4月14日
发明者刘成功 申请人:丹东轻化工研究院建筑防水技术开发公司
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