专利名称：一种聚脲防水卷材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑防水材料，具体涉及一种建筑用防水卷材。
背景技术：
防水是建筑土木工程建设中的一个重要问题，因此建筑施工中需要选择性能优异可靠的建筑防水材料。建筑防水材料通常包括防水涂料和防水卷材两大类，其中常用的防水卷材是浙青油毡、浙青改性材料和各种类型的合成高分子卷材，如三元乙丙橡胶防水卷材和聚氯乙烯防水卷材。其结构往往以其各自的化工原料为基材，采用挤出法或压延法制作，强度不高、容易破裂、耐候耐久性较弱、易老化、施工复杂等缺点。聚脲是一种新型环保材料，是由异氰酸酯封端的预聚物与氨基化合物组分反应生成的高聚物，通常多采用喷涂工艺施工形成喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer, 简称SPUA)。喷涂聚脲弹性体具有高抗冲击性、高伸长率、高撕裂强度等优异的综合力学性能，此外还有耐候性好、耐冷、耐高温、耐热冲击、耐磨、耐老化、耐化学介质、耐核辐射、对湿度和温度不敏感、在户外长期使用不粉化、不开裂、不脱落等突出优点。然而，聚脲材料成品的工艺性能尤其是施工性能很不稳定，其直接原因是聚脲防水涂料是双组份涂料，使用时将两组份混合，而混合后的料液在几十秒钟内就会胶化，导致涂装难度大，涂装的设备成本也极高，可使用时间极短，其与混凝土底材的粘结力不良，从而令涂装环节成为聚脲弹性体作为优质防水材料的发展瓶颈，严重限制了聚脲弹性体的应用。
发明内容
本发明的目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种防水性能良好、耐候耐久性强、施工性能稳定、操作简单的防水卷材。本发明的目的通过以下技术方案实现一种聚脲防水卷材，为具有多个层面的层状结构，其至少一层为聚脲弹性层。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。本发明提供的聚脲防水卷材包括依次复合的隔离层和聚脲弹性层。进一步，所述隔离层为单层硅油聚乙烯或PET隔离膜。更进一步，本发明提供的聚脲防水卷材还包括一压敏胶粘层，所述隔离层、压敏胶粘层和聚脲弹性层依次复合。本发明提供的聚脲防水卷材中，所述聚脲弹性层由体积比为1 1的A组分和R 组分组成，所述A组分为二苯基甲烷二异氰酸酯型半预聚体，所述R组分主要包括聚醚胺和胺类扩链剂。进一步，所述二苯基甲烷二异氰酸酯型半预聚体含有二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇。更进一步，所述二苯基甲烷二异氰酸酯型半预聚体还含有甲苯二异氰酸酯。本发明提供的聚脲防水卷材中，所述R组分中的胺类扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺和二叔丁基二胺中的任意一种或它们的混合物。与目前常用的防水卷材相比，本发明具有以下优点(1)粘接力强，与混凝土底材结合良好；(2)结构简单，施工性能稳定，操作方便，涂装容易；(3)防水性能优异；(4)耐候耐久性好；(5)强度高；(6)不易老化，具有更长的使用寿命。
图1是本发明提供的聚脲防水卷材的层状结构示意图。图2是本发明提供的自粘型聚脲防水卷材的层状结构示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明以达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例和附图，对本发明提出的聚脲防水卷材的结构、特征及其具体实施方式
，详细说明如下。如图1所示，本发明提供的聚脲防水卷材，具有多个层面的层状结构，其至少一层为聚脲弹性层1。优选的，本发明所述的聚脲防水卷材包括依次复合的聚脲弹性层1和隔离层2。所述隔离层2优选为单层硅油聚乙烯或PET隔离膜。如图2所示，作为本发明的另一种优选实施方式，本发明提供了一种自粘型的聚脲防水卷材，其包括依次复合的隔离层2、压敏胶粘层3和聚脲弹性层1。实施例1制备聚脲弹性层的液料包括A组分和R组分，其体积比为1 1。其中，A组分包括42% (重量)的PPG2000聚醚多元醇和58% (重量)的液化二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。A组分的制备工艺将PPG2000聚醚多元醇在100 105 °C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的条件下脱水3小时，然后将温度降到78 82V，加入液化二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，搅拌，保温2小时；将温度降至70°C以下，用200目滤网过滤、出料。R组分包括以下重量百分比的液料聚醚二胺(4000分子量)38%，聚醚二胺 (2000分子量)19. 5%，聚醚三胺(3000分子量)13%，二乙基甲苯二胺(DETDA) 10%，二叔丁基乙二胺16%，钛白粉3%，黑色浆0.5%。R组分的制备工艺将占R组分重量7%的聚醚二胺(4000分子量)与占R组分重量3%的钛白粉混合，研磨至细度不大于20微米，和其余原料加入到反应釜中，在100 105°C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的条件下脱水3小时，将温度降至70°C以下，用200目滤网过滤、出料。制备本发明所述聚脲防水卷材的方法，具体步骤如下(1)在表面含隔离剂的基面上喷涂获得聚脲弹性层，连续生产时所述基面优选为平面输送带。喷涂时使用的喷枪优选为Gusmer GX-7喷枪，其喷涂过程中的具体参数为A 组分温度为72°C、压力为14 19Mpa，R组分温度为66°C，压力为17 19Mpa，喷涂管温度为72°C，涂膜厚度为0. 8 1. 5mm。(2)喷涂得到的聚脲弹性层放置15 60分钟待干，其上涂敷压敏胶粘剂。选用的压敏胶粘剂类型优选为聚氨酯压敏胶粘剂，使用刮胶机进行刮涂，胶粘层厚度为0. 3 1. Omm。(3)在机械刮胶的同时覆盖单层硅油聚乙烯隔离膜。(4)将以上片材冷却至35°C以下后，裁切、收卷。实施例2制备聚脲弹性层的液料包括A组分和R组分，其体积比为1 1。其中，A组分包括44. 2% (重量)的PPG2000聚醚多元醇、50. 8% (重量)的液化二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和5.0% (重量)的甲苯二异氰酸酯(TDI)。A组分的制备工艺将PPG2000聚醚多元醇在100 105 °C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的条件下脱水3小时，然后将温度降到78 82°C，加入甲苯二异氰酸酯(TDI)，搅拌均勻，反应2小时；再加入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，搅拌，反应2小时； 然后将温度降至70°C以下，用200目滤网过滤、出料。R组分包括以下重量百分比的液料PPG2000聚醚多元醇8%，聚醚二胺(4000 分子量)17. 7 %，聚醚二胺(2000分子量)8. 5 %，聚醚三胺(3000分子量)13. 2 %，二乙基甲苯二胺(DETDA) 2. 9 %，钛白粉1. 4 %，黑色浆0. 6 %，二月桂酸二丁基锡0.82%，消泡剂 0. 08%。R组分的制备工艺将占R组分重量7%的PPG2000聚醚与占R组分重量1.4% 的钛白粉研磨至细度不大于20微米，和其余原料加入到反应釜中，在100 105°C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的条件下脱水3小时，将温度降至70°C以下，用200目滤网过滤、出料。制备本发明所述聚脲防水卷材的方法，具体步骤如下(1)通过浇注刮涂获得聚脲弹性层10秒内将A组分和R组分在反应注射成型 (Reactioninjection molding,RIM)设备中的混合均勻后，经浇注头浇注在隔离纸上，所述隔离纸附于平面输送带上，且所述输送带由辊筒带动。浇注液料首先落到辊筒面上，在辊筒带动输出物料的同时，使用刮刀将料液刮平。所述刮涂程序在30秒内完成。刮平后的物料随输送带进入烘道，经50°C烘干10分钟、80°C烘干20分钟后，得到聚脲弹性层。(2)在聚脲弹性层上涂敷压敏胶粘剂，所述压敏胶粘剂优选用经增强附着力的 SIS(苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯)类压敏胶粘剂，使用刮胶机刮涂，胶粘层厚度为0. 3 1. Omm0(3)在机械刮胶的同时覆盖单层硅油聚乙烯隔离膜。(4)将以上片材冷却至40°C以下后，裁切、收卷。实施例3制备聚脲弹性层的液料包括A组分和R组分，其体积比为1 1。其中，A组分包括44% (重量)的PPG2000聚醚多元醇和56% (重量)的氢化二苯基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)。A组分的制备工艺将PPG2000聚醚多元醇在100 105 °C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的条件下脱水3小时，然后将温度降到80 85°C，加入氢化二苯基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)，搅拌，保温3. 5小时；将温度降至60°C以下，用200目滤网过滤、出料。R组分包括以下重量百分比的液料聚醚二胺(4000分子量)35%，聚醚二胺(2000分子量)19. 5%，聚醚三胺(3000分子量)13%，二乙基甲苯二胺(DETDA) 16%，二叔丁基乙二胺13%，钛白粉3%，黑色浆0.5%。R组分的制备工艺将占R组分重量7%的聚醚二胺(4000分子量)与占R组分重量3%的钛白粉混合，研磨至细度不大于20微米，和其余原料加入到反应釜中，在100 105°C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的条件下脱水3小时，将温度降至70°C以下，用200目滤网过滤、出料。制备本发明所述聚脲防水卷材的方法，具体步骤如下(1)在表面含隔离剂的隔离层基面上喷涂获得聚脲弹性层，连续生产时所述基面优选为平面输送带。喷涂时使用的喷枪优选为Gusmer GX-7喷枪，其喷涂过程中的具体参数为A组分温度为72°C、压力为14 19Mpa，R组分温度为66°C，压力为17 19Mpa，喷涂管温度为72°C，涂膜厚度为0. 8 1. 5mm。(2)喷涂得到的聚脲弹性层放置15 60分钟待干，然后与隔离层一起裁切、收卷。 再在50-55°C温度下熟化12小时。就得到聚脲卷材。本例的聚脲防水卷材为非自粘型，且为高耐候型。使用时，撕去隔离层，用聚氨酯粘胶剂进行粘贴。将以上实施例1 3所得的聚脲防水卷材与其它几类防水材料的综合性能比较如下
权利要求
1.一种聚脲防水卷材，具有多个层面的层状结构，其特征在于其至少一层为聚脲弹性层。
2.根据权利要求1所述的聚脲防水卷材，其特征在于所述聚脲防水卷材包括依次复合的隔离层和聚脲弹性层。
3.根据权利要求2所述的聚脲防水卷材，其特征在于所述隔离层为单层硅油聚乙烯或PET隔离膜。
4.根据权利要求2所述的聚脲防水卷材，其特征在于所述聚脲防水卷材还包括一压敏胶粘层，所述隔离层、压敏胶粘层和聚脲弹性层依次复合。
5.根据权利要求1至4任一项所述的聚脲防水卷材，其特征在于所述聚脲弹性层由体积比为1 1的A组分和R组分组成，所述A组分为二苯基甲烷二异氰酸酯型半预聚体， 所述R组分主要包括聚醚胺和胺类扩链剂。
6.根据权利要求5所述的聚脲防水卷材，其特征在于所述二苯基甲烷二异氰酸酯型半预聚体含有二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇。
7.根据权利要求6所述的聚脲防水卷材，其特征在于所述二苯基甲烷二异氰酸酯型半预聚体还含有甲苯二异氰酸酯。
8.根据权利要求5所述的聚脲防水卷材，其特征在于所述胺类扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺和二叔丁基二胺中的任意一种或它们的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种聚脲防水卷材，为具有多个层面的层状结构，其至少一层为聚脲弹性层。本发明的聚脲防水卷材具有粘接力强、与混凝土底材结合良好、结构简单、施工性能稳定、操作方便、防水性能优异、耐候耐久性好、强度高、不易老化、使用寿命更长等突出优点，具有广阔的应用前景。
文档编号C08G18/50GK102312487SQ20111016571
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者伍慧权, 陈伟忠, 陈荣勇 申请人:广东科顺化工实业有限公司