环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料及其制备方法，它是由Ａ、Ｂ两种组份，采用ＫＴ－ＰＵＴ１１０高性能聚氨酯防水涂料的互穿网络技术生产工艺生产合成。本发明专利技术的防水涂料自身具有良好的弹性、抗老化、高强度，无游离甲苯二异氰酸酯和任何溶剂，无污染。该涂料适用于２００公里以上铁路客运专线桥梁防水，城市轨道交通桥梁桥面防水等，也可用于其它领域的高标准工程，特别是形状复杂的异型部位防水。施工方法简单便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料(即KT-PUT110高性能聚氨 酯防水涂料)配方及其制备方法，属于化学建材类
该涂料适用于200公里/h以 上铁路客运专线桥梁防水，城市轨道交通桥梁桥面防水等，也可用于其它领域的高标准 工程。特别是形状复杂的异型部位防水。
技术介绍
铁道部科学技术司根据国内外高速铁路桥梁防水层的应用情况和"客运专线桥梁 混凝土桥面防水层暂行技术条件"对客运专线桥梁结构耐久性的质量标准要求，针对有 碴、无碴混凝土桥面，要求防水层所用涂料为双组份聚氨酯防水涂料，要求该防水涂料 强度达到16. 0 MPa以上，电缆沟槽用涂料强度要求在6 MPa以上。聚氨酯是一种优良的防水材料，它是一种化学反应型涂料，多以双组份形式使用。 由于这类涂料是借助组份间发生化学反应而直接由液态变为固态，故易于形成较厚的防 水涂膜。尽管目前使用的多组份聚氨酯防水涂料可以形成良好的防水层，但由于其强 度、硬度等不够高，而且由于涂料含有大量的游离甲苯二异氰酸酯和苯类溶剂， 一方面 会造成对环境的污染，危及到制备和施工人员的健康。另一方面，对水分敏感易产生起 泡、收縮等缺陷。不能满足对桥梁结构耐久性质量标准的要求。目前市场上销售的防水涂料基本上均按国家II型防水涂料标准生产，当用于无振动 性干扰环境中的建筑物上时具有良好的防水效果和较长的工作寿命，但如果用于车辆往 来频繁、且伴随着比较剧烈振动影响环境中的铁道、隧道、桥梁、高速公路之类及其附 属建筑物上时，很容易发生涂膜开裂和剥离的情况，实际有效工作寿命很短。事实证 明，对于长期处于振动环境中建筑物上所用的防水涂料有其独特的苛刻要求。经大量试 验证明，可以胜任这类建筑物上使用的防水涂料，其涂膜拉伸强度应当大于16MPa、伸 长率应当大于450%。这种高强度要求的涂料的开发和研制的难度较大、成本较高，目 前国内尚处研制阶段。
技术实现思路
本专利技术第一个目的在于公开了提供一种固含量100%的双组份快速反应成型的环保高 性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料(即KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料)分别称为A 组份和B组份。本专利技术第二个目的在于公开了 KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料的制备方法。本专利技术第三个目的在于公开了 KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料在制备建筑物、构 筑物防水层方面的应用。特别是在适用于200公里以上铁路客运专线桥梁防水，城市轨 道交通桥梁桥面防水等，也可用于其它领域的高标准工程，特别是形状复杂的异型部位 防水。为实现本专利技术的目的，本专利技术提供如下的技术方案环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料，其特征在于该涂料是由A、 B两种组份 组成，它是采用KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料互穿网络技术的制备方法合成所述A组份的重量配比为80/20甲苯二异氰酸酯0 25份，氢化MDI 20 45份， 2000分子量伯羟基聚醚树脂40 75份，2000分子量四氢呋喃聚醚10 20份，400分子 量伯羟基聚醚树脂5 20份，618羟基化环氧树脂5 20份。B组份的重量配比为改性MOCa 15 40份，分子量300胺醚0 10份，2000分子 量伯羟基聚醚树脂40 75份，4000分子量聚合物二元聚醚10 30份，颜、填料10 30 份，抗氧剂0.8 2.8份，光稳定剂0.5 2.5份，其他助剂5 20份。本专利技术所述的其它助剂包括BYK-066N或SN-345或T-012消泡剂；C0APUR2025或 0L17或0L31或0L44流平剂；KEPER-958或999或SRE-6001或6002附着增进剂；辛酸 亚锡或异辛酸铅促进剂。本专利技术所述的KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料，其中所述的颜、填料包括各色 颜料、钛白粉、高岭土、滑石粉、瓷土、白碳黑、碳黑、有机陶土。本专利技术所述环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料(KT-PUTllO高性能聚氨酯防 水涂料)的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行 (1) A组份的制备；1) 将618环氧树脂进行环氧基开环羟基化处理，制备羟基化618环氧树脂；2) 将所有聚醚树脂加入到带有加热夹套的反应釜内，升温至50-6(TC;3) 在搅拌下，加入80/20份苯二异氰酸酯，制成带有游离聚醚树脂的端羟基半预聚物；4) 在搅拌下，加入氢化MDI，将羟基半预聚物转化成带有-NCO基的半预聚物；5) 将羟基化618环氧树脂在搅拌下按阶段加入釜中，进行嵌段聚合；6) 在釜温60 80。C下，反应5 6h，最后生成带有-NCO基团的嵌段预聚物，当异氰 酸基团含量的分析值接近或达到理论值时，即为反应完全，抽真空、脱泡、降温出料包 装，制得A组份；(2) B组份的制备① 在100。C左右的反应釜中对M0Ca进行液化改性；② 在高速分散釜中加入改性的液化MOCa和配方中的所有液体原料，在转速400 500转/min下，先后再加入配方中其它原料，然后在1000转/min下搅拌分散30min;③ 再经砂磨机研磨至细度60目以下；④ 将合格的B料打入脱水脱气釜中，同时加入所需色浆并搅拌均匀；⑤ 将B料加热至90 120°C，抽真空进行脱水脱泡2h;⑥ 打入冷却釜降温出料包装，制得B组份。本专利技术所述KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料，在使用时将A组份和B组份按重量 配比为A组份B组份=1 : 1使用。本专利技术所述KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料，不含游离的甲苯二异氰酸酯和任何 溶剂，既提高了性能又不会对环境造成污染及对制备和施工人员的危害。使用时在常温 下涂刷或喷涂施工。适用于加0公里/h以上高铁客运专线桥梁防水，城市轨道交通桥梁桥 面防水；也可用于其它领域的高标准的防水工程。本专利技术通过调节A、 B组份中的原材料配比，可在较大范围内调节其产品的力学性能 和用途。例如调节A组份中的-0%含量和A、 B组份中的各种聚醚、环氧树脂的品种和 用量等。本专利技术所述的KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料，其中A组份二苯基甲垸二异氰酸酯为 氢化MDI。并且采用光稳定性好的四氢呋喃聚醚和羟基化618环氧树脂。本专利技术生产的KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料，其生产过程效率高、环保节能、 成本低，产品符合环保和铁道部"客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件"对桥 梁结构耐久性的质量标准要求，可在常温下将A、 B两组分按比例混和均匀即可施工。克 服了现有聚氨酯防水涂料存在以下明显不足如延伸率高而强度不足，在施工过程中容易受到外力损伤，且不宜外露使用；耐穿刺力极低；固化速度慢，立面厚涂时流挂现象 严重；需多道施工才能达到设计厚度且涂层之间的施工间隔时间长，施工效率低；对施 工环境的温度和湿度敏感，如在潮湿、低温环境中使用时，容易出现起泡、固化慢甚至 不固化、附着力不良；游离甲苯二异氰酸酯和苯类溶剂造成对环境的污染和制备及施工 人员的危害。下面是本专利技术优选的KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料配方、生产工艺、技术性能 指标及使用方法。一、KT-PUT110高性能聚氨酯防水涂料的配方 A组份的重量配比为80/20甲苯二异氰酸酯0 20份，氢化MDI 20 40份，2000分子量伯羟基聚醚树脂40 70份，2000分子量四氢呋喃本文档来自技高网...

【技术保护点】
环保高性能互穿网络结构的聚氨酯防水涂料，其特征在于该涂料是由Ａ、Ｂ两种组份组成，它是采用ＫＴ－ＰＵＴ１１０高性能聚氨酯防水涂料互穿网络技术的制备方法合成：　所述Ａ组份的重量配比为：８０／２０甲苯二异氰酸酯０～２５份，氢化ＭＤＩ　２０ ～４５份，２０００分子量伯羟基聚醚树脂４０～７５份，２０００分子量四氢呋喃聚醚１０～２０份，４００分子量伯羟基聚醚树脂５～２０份，６１８羟基化环氧树脂５～２０份。　Ｂ组份的重量配比为：改性ＭＯＣａ　１５～４０份，分子量３００胺醚０～ １０份，２０００分子量伯羟基聚醚树脂４０～７５份，４０００分子量聚合物二元聚醚１０～３０份，颜、填料１０～３０份，抗氧剂０．８～２．８份，光稳定剂Ｏ．５～２．５份，其他助剂５～２０份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：管云林，管汉瑛，管彦峰，申峥，许晓秋，
申请(专利权)人：天津开发区科泰化工新材料开发有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]