专利名称：一种基于聚脲的防水材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑工程领域的防水材料及其制备方法，更具体地说，涉及一种基于聚脲的防水材料及其制备方法。
背景技术：
随着我国经济建设的发展，高速铁路、地铁、隧道、水利工程等大型基础设施建设的高难度防水中，迫切需要一种先进的防水材料。这种防水涂料应克服传统防水材料中不耐老化、不可外露、强度不高、不耐穿刺，对施工环境要求高，固化慢，工作效率低等缺点。现有技术中聚脲防水材料是一种100%固含量的材料，其是利用A组份的-NCO与 B组份的-NH2之间的反应而固化成膜，并通过双组份混合喷涂施工，具有耐水、耐油、耐腐蚀、耐老化、耐磨、施工速度快、强度高等优点。以芳香族喷涂聚脲弹性体为主的聚脲防水涂料，以芳香族异氰酸酯为主要原料合成异氰酸酯预聚体或者半预聚体，以二乙基甲苯二胺为扩链剂，该涂料使用后容易老化，不能满足长期暴露于大环境中，保色要求较高的防水面层的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，提供一种综合性能优良、基于聚脲的防水材料及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现一种基于聚脲的防水材料，包括第一组份和第二组份，其中第一组份由多异氰酸酯与聚醚多元醇和羟基硅油反应形成的预聚物组成；第二组份由端氨基聚醚、胺类扩链剂和氨基硅油制成。其中按照质量份数，30-70份多异氰酸酯，30-60份聚醚多元醇，5-15份羟基硅油、55-65份端氨基聚醚，20-35份胺类扩链剂和5_15份氨基硅油。所述多异氰酸酯为反应活性较低的脂肪族二异氰酸酯，苯二亚甲基异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯中的至少一种。所述聚醚多元醇为数均分子量1000-6000的聚醚二元醇、数均分子量1000-6000
的聚醚三元醇或者两者的混合物。所述羟基硅油为羟基封端的聚烷基硅氧烷，羟基质量含量为6_10%。所述端氨基聚醚为氨基封端的聚醚，数均分子量为4000-8000，优选不饱和的聚醚主链。所述胺类扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲基巯基甲苯二胺、己二胺、环己二胺、二环己基甲烷二胺或者二环己基二胺中的至少一种。所述氨基硅油为二甲基硅油分子中的部分甲基被氨烃基取代后的产物。所述防水材料中，各个组份按照质量份数优选为45-50份多异氰酸酯，35-50份聚醚多元醇，10-15份羟基硅油、55-60份端氨基聚醚，25-35份胺类扩链剂和5_10份氨基硅油。
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一种制备本发明防水材料的方法，按照下述步骤进行(1)将多异氰酸酯加入到反应容器中，冲入氮气进行保护，加热到80_85°C，向其中滴加聚醚多元醇，用时1-3小时，并保持在80-85°C内反应至少1小时，然后加入羟基硅油继续搅拌反应至少30分钟，冷却出料，得到A组份；(2)将端氨基聚醚、胺类扩链剂和氨基硅油加入反应容器中，通过搅拌混合至均勻，得到B组份；(3)将A、B两个组份直接混合即可得防水材料。本发明与现有技术相比具有下列优点在配方中使用包含有机硅大分子，硅氧链结构非常稳定，具有耐氧化、耐水、耐腐蚀性能等优势，使防水材料具有优良的性能，可使用在暴露在大气环境中的工程。本发明的制备方法简单环保，所得防水材料固化成膜后，结合了聚脲弹性体和有机硅材料的优异性能，在基材表面上形成有效润湿和渗透，形成较好的防水涂层。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。实施例1(1)将苯二亚甲基异氰酸酯70g加入到反应容器中，冲入氮气进行保护，加热到 80°C，向其中滴加聚醚二元醇50g，用时1小时，并保持在80°C内反应1小时，然后加入羟基硅油IOg继续搅拌反应30分钟，冷却出料，得到A组份；(2)将端氨基聚醚50g、二乙基甲苯二胺20g和氨基硅油IOg加入反应容器中，通过搅拌混合至均勻，得到B组份；(3)将A、B两个组份直接混合即可得防水材料。实施例2(1)将六甲基二异氰酸酯60g加入到反应容器中，冲入氮气进行保护，加热到 850C，向其中滴加聚醚二元醇50g，用时2小时，并保持在85°C内反应2小时，然后加入羟基硅油15g继续搅拌反应40分钟，冷却出料，得到A组份；(2)将端氨基聚醚55g、己二胺30g和氨基硅油15g加入反应容器中，通过搅拌混合至均勻，得到B组份；(3)将A、B两个组份直接混合即可得防水材料。实施例3(1)将环己烷二亚甲基二异氰酸酯55g加入到反应容器中，冲入氮气进行保护，力口热到85°C，向其中滴加聚醚三元醇55g，用时3小时，并保持在80°C内反应1小时，然后加入羟基硅油15g继续搅拌反应30分钟，冷却出料，得到A组份；(2)将端氨基聚醚65g、环己二胺35g和氨基硅油5g加入反应容器中，通过搅拌混合至均勻，得到B组份；(3)将A、B两个组份直接混合即可得防水材料。实施例4(1)将苯二亚甲基异氰酸酯30g加入到反应容器中，冲入氮气进行保护，加热到 80°c，向其中滴加聚醚三元醇30g，用时3小时，并保持在80°C内反应2小时，然后加入羟基
4硅油5g继续搅拌反应1小时，冷却出料，得到A组份；(2)将端氨基聚醚55g、二甲基巯基甲苯二胺20g和氨基硅油5g加入反应容器中， 通过搅拌混合至均勻，得到B组份；(3)将A、B两个组份直接混合即可得防水材料。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，包括第一组份和第二组份，其中第一组份由多异氰酸酯与聚醚多元醇和羟基硅油反应形成的预聚物组成；第二组份由端氨基聚醚、胺类扩链剂和氨基硅油制成。其中按照质量份数，30-70份多异氰酸酯，30-60份聚醚多元醇， 5-15份羟基硅油、55-65份端氨基聚醚，20-35份胺类扩链剂和5_15份氨基硅油。
2.根据权利要求1所述的一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述多异氰酸酯为反应活性较低的脂肪族二异氰酸酯，苯二亚甲基异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述聚醚多元醇为数均分子量1000-6000的聚醚二元醇、数均分子量1000-6000的聚醚三元醇或者两者的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述羟基硅油为羟基封端的聚烷基硅氧烷，羟基质量含量为6-10%。
5.根据权利要求1所述的一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述端氨基聚醚为氨基封端的聚醚，数均分子量为4000-8000，优选不饱和的聚醚主链。
6.根据权利要求1所述的一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述胺类扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲基巯基甲苯二胺、己二胺、环己二胺、二环己基甲烷二胺或者二环己基二胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述氨基硅油为二甲基硅油分子中的部分甲基被氨烃基取代后的产物。
8.根据权利要求1所述的一种基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述防水材料中，各个组份按照质量份数优选为45-50份多异氰酸酯，35-50份聚醚多元醇，10-15份羟基硅油、 55-60份端氨基聚醚，25-35份胺类扩链剂和5_10份氨基硅油。
9.一种制备权1防水材料的方法，按照下述步骤进行(1)将多异氰酸酯加入到反应容器中，冲入氮气进行保护，加热到80-85°C，向其中滴加聚醚多元醇，用时1-3小时，并保持在80-85°C内反应至少1小时，然后加入羟基硅油继续搅拌反应至少30分钟，冷却出料，得到A组份；(2)将端氨基聚醚、胺类扩链剂和氨基硅油加入反应容器中，通过搅拌混合至均勻，得到B组份；(3)将A、B两个组份直接混合即可得防水材料。
全文摘要
本发明公开了一种基于聚脲的防水材料及其制备方法，包括第一组份和第二组份，其中第一组份由多异氰酸酯与聚醚多元醇和羟基硅油反应形成的预聚物组成；第二组份由端氨基聚醚、胺类扩链剂和氨基硅油制成。其中按照质量份数，30-70份多异氰酸酯，30-60份聚醚多元醇，5-15份羟基硅油、55-65份端氨基聚醚，20-35份胺类扩链剂和5-15份氨基硅油。本发明与现有技术相比具有下列优点在配方中使用包含有机硅大分子，硅氧链结构非常稳定，具有耐氧化、耐水、耐腐蚀性能等优势，使防水材料具有优良的性能，可使用在暴露在大气环境中的工程。
文档编号C08G18/67GK102464789SQ20101053478
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者冀耀辉, 刘群, 刘耀俭, 吕向阳, 谢辉 申请人:天津市耀新科技发展有限公司