一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用，其原料包括沥青、相容剂、除水剂、催化剂、填料、封端型聚氨酯预聚体，封端型聚氨酯预聚体由式(Ⅰ)所示化合物与聚氨酯预聚体反应制得，封端型聚氨酯预聚体中不含端异氰酸酯基；制备：先制备封端型聚氨酯预聚体，再与剩余原料混合制成；及上述防水涂料在沥青防水卷材施工于水泥基层上的应用；本发明专利技术防水涂料制备过程安全，使用时可直接将其涂覆在含水较多的水泥基层上，水解后与水泥中的硅酸盐反应，提升在潮湿基层上的粘接力，还能与沥青防水卷材之间具有极佳的粘接强度，尤其具有较快的表干实干时间、粘度适中(基本可以避免施工前升温的步骤)，有利于现场施工。

An asphalt polyurethane waterproof coating for cement base and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用
本专利技术属于建筑防水领域，具体涉及一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，防水卷材在施工应用中得到了极大地推广和使用，其主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用，必须严格按照GB5027-2002(屋面工程质量验收规范)及设计规定等要求施工。其中对于基层(目前基本是水泥基层)应有一定的强度，不应起壳、松动、凹凸不平、对屋面及分仓缝的尘土及异物必须清除；基层要求干燥，含水量小于8％等，一般基层发白不带明显水痕或一块1m×1m的油毡平坦铺贴在干净的平层表面3-4h，如覆盖油毡的基层表面颜色仍与周围未覆盖部位一样，无明显水印，则含水率已经达到要求。然而在施工过程中，尤其是遇到梅雨天等天气变化快、空气潮湿的时间段施工，基于上述防水卷材施工且施工效果好则需要严格控制水泥基层的水分含量，将对工程进度造成较明显的影响，不利于缩短工期，降低施工成本。现有技术中防水卷材产品主要有沥青防水卷材和高分子防水卷材，其中沥青防水卷材的应用范围仍然很广泛，但是将其施加在水泥基才层上还存在需要对水泥基层进行预处理的步骤，此步骤包括杂质以及含水量的控制，杂质较易清扫，但是水分含量尤其遇到梅雨天等天气变化快、空气潮湿的时间段，将难以实时准确控制，同时沥青防水卷材与水泥基层的粘接力还有待提高。针对上述粘接力的问题，目前现有技术中已经提出了一种反应型改性沥青基层处理剂，例如中国专利技术专利CN110184017A，其原料包括硅烷改性聚氨酯预聚体，沥青，沥青相容剂，硅烷除水剂，催化剂，填料，硅烷偶联剂，消泡剂。此专利虽然能够在潮湿基面上施工打底，并强调其能够避免现有技术中湿气固化产生二氧化碳气泡的问题，进而确保粘接牢固，但是其采用硅烷直接滴加至端异氰酸酯制得的硅烷接枝聚氨酯预聚体，此处硅烷为常规的能够与异氰酸酯基反应的硅烷偶联剂，而实际生产中尤其是反应量较大时，其与异氰酸酯基反应太剧烈，反应过程并不可控，因此其制备方法中采用的方式是滴加，既不利于安全化生产，也使得制备效率低下，不适于工业化生产；同时其粘度较大，较为不利于现场施工。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的不足，提供一种改进的适用于水泥基层且制备过程安全、效率高的防水涂料，使用过程中可以直接将其涂覆在含水量较多的水泥基层上，水解后与水泥中的硅酸盐反应，提升在潮湿基层上的粘接力，同时还能够与沥青防水卷材之间具有极佳的粘接强度，尤其是能够具有较快的表干实干时间、粘度适中(基本可以避免施工前升温的步骤)，有利于现场施工。本专利技术同时还提供了一种制备上述适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料的方法。本专利技术同时又提供了一种沥青防水卷材的施工方法。为解决以上技术问题，本专利技术采取的一种技术方案如下：一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其原料包括沥青、相容剂、除水剂、催化剂和填料，所述原料还包括封端型聚氨酯预聚体，所述封端型聚氨酯预聚体由式(I)所示化合物与聚氨酯预聚体反应制得，所述封端型聚氨酯预聚体中不含端异氰酸酯基，所述封端型聚氨酯预聚体、所述沥青和所述相容剂的投料质量比为30-50∶40-60∶1；式中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自C1-8的烷基，m为1或2，n为1、2、3或4。本专利技术中，上述对R1、R2、R3、R4，以及m和n的优选限定，能够使得本专利技术的式(I)所示化合物与聚氨酯预聚体的反应在可控范围内，既不会太快也不会太慢，使得整个反应过程能够在安全、可操控的情况下进行，便于工业化利用。根据本专利技术，所述封端型聚氨酯预聚体为全封端，所述式(I)所示化合物与所述聚氨酯预聚体的投料量根据以获得全封端型聚氨酯预聚体为目的调整。根据本专利技术的一些优选方面，所述式(I)所示化合物与所述聚氨酯预聚体反应的反应温度为60-100℃。根据本专利技术的一些优选且具体的方面，R1、R2、R3、R4分别独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH(C2H5)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-CH(CH3)CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3或己基。根据本专利技术的一个具体方面，R1、R2、R3、R4分别独立地选自甲基、乙基或丙基。根据本专利技术的一些优选方面，所述聚氨酯预聚体中的端异氰酸酯基的含量为4-10％。根据本专利技术的一些实施方案，所述聚氨酯预聚体由多元醇与多异氰酸酯反应制成，所述多元醇为聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，所述多异氰酸酯为选自二异氰酸酯及其预聚体、三异氰酸酯及其预聚体中的一种或多种的组合。在一些实施方案中，所述多元醇为选自聚醚二元醇、聚醚三元醇和聚酯二元醇中的一种或多种的组合，例如包括但不限于聚醚二元醇2000、聚醚三元醇3050、聚醚二元醇8000、聚醚二元醇6000、聚醚二元醇1000、聚醚二元醇400、聚醚三元醇330N等等，所述多异氰酸酯包括但不限于甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、萘氨酸二异氰酸酯(NDI)等等。根据本专利技术的一些优选方面，所述原料还包括硅烷偶联剂和/或消泡剂，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷；所述消泡剂为物理消泡剂和/或化学消泡剂，所述物理消泡剂为聚硅氧烷消泡剂和/或硅酮消泡剂，所述化学消泡剂为选自氧化钙、氧化镁和氢氧化钙中的一种或多种的组合。在本专利技术中，在原料中添加硅烷偶联剂能够在一定程度上提升防水涂料与水泥基材层的粘接力。根据本专利技术的一些优选方面，以质量份数计，所述原料中，封端型聚氨酯预聚体30-50份、沥青40-60份、相容剂1-2份、除水剂1-2份、催化剂0.1-0.2份、填料0.5-2份，选择性地包括硅烷偶联剂0.1-0.5份、消泡剂0.1-0.3份。在本专利技术的一些实施方案中，所述沥青为选自道路10号、道路70号、道路90号、道路100号和道路200号中的一种或多种的组合。在本专利技术的一些实施方案中，所述相容剂为聚乙烯蜡和/或聚乙酰胺蜡。上述两种化合物具有高温低粘、低温触变的特性，通过分子连段的选择可以起到既有极性基团，又有非极性结构，可以在聚氨酯和沥青中分别进行充分的溶解互溶。在本专利技术的一些实施方案中，所述除水剂为硅烷171。在本专利技术的一些实施方案中，所述催化剂为选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、环保非丁基锡催化剂、羧酸铋类催化剂、环烷酸锌、五甲基二亚丙基三胺、四甲基乙二胺和双吗啉类催化剂中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其原料包括沥青、相容剂、除水剂、催化剂和填料，其特征在于，所述原料还包括封端型聚氨酯预聚体，所述封端型聚氨酯预聚体由式(I)所示化合物与聚氨酯预聚体反应制得，所述封端型聚氨酯预聚体中不含端异氰酸酯基，所述封端型聚氨酯预聚体、所述沥青和所述相容剂的投料质量比为30-50∶40-60∶1；/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其原料包括沥青、相容剂、除水剂、催化剂和填料，其特征在于，所述原料还包括封端型聚氨酯预聚体，所述封端型聚氨酯预聚体由式(I)所示化合物与聚氨酯预聚体反应制得，所述封端型聚氨酯预聚体中不含端异氰酸酯基，所述封端型聚氨酯预聚体、所述沥青和所述相容剂的投料质量比为30-50∶40-60∶1；



式中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自C1-8的烷基，m为1或2，n为1、2、3或4。


2.根据权利要求1所述的适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述式(I)所示化合物与所述聚氨酯预聚体反应的反应温度为60-100℃。


3.根据权利要求1或2所述的适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其特征在于，R1、R2、R3、R4分别独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH(C2H5)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-CH(CH3)CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3或己基。


4.根据权利要求1或2所述的适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述聚氨酯预聚体中的端异氰酸酯基的含量为4-10％。


5.根据权利要求4所述的适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述聚氨酯预聚体由多元醇与多异氰酸酯反应制成，所述多元醇为聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，所述多异氰酸酯为选自二异氰酸酯及其预聚体、三异氰酸酯及其预聚体中的一种或多种的组合。


6.根据权利要求1所述的适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述原料还包括硅烷偶联剂和/或消泡剂，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷；...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺小钢，李忠人，赵祖兵，徐加康，马世界，韩玉，李俊，
申请(专利权)人：江苏凯伦建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32