專利名稱：一種反應(yīng)型聚氨酯改性瀝青防水卷材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于防水卷材技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前市場上的防水卷材產(chǎn)品以聚合物復(fù)合防水卷材和聚合物改性浙青防水卷材兩類為主。聚合物復(fù)合防水卷材主要使用聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物原材料復(fù)合制造，兼具防水、保溫等功能，但其成本較高且生產(chǎn)工藝復(fù)雜。聚合物改性浙青防水卷材近年來應(yīng)用較廣，目前市場上的產(chǎn)品以聚苯乙烯/聚丁二烯共聚物(SBS)、無規(guī)聚丙烯(APP)改性浙青防水卷材為主，改性方式均屬于物理改性，以此類改性浙青制造的防水卷材在機(jī)械性能上可以得到一定程度的提升，并且防水性能優(yōu)異，但同時也存在著一些問題通過物理改性加工的聚合物改性浙青其相容性較差，久置易發(fā)生離析，粘附性較差，易從胎基剝落，且產(chǎn)品規(guī)格較為單一，原料大部分依賴進(jìn)口，成本仍舊偏高等等。近年來，由于建筑行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，防水材料的需求量逐年增加，改性浙青防水卷材作為主要防水材料在過去十年得到飛速的發(fā)展，改性浙青防水卷材的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但防水行業(yè)依然存在著一些問題，突出表現(xiàn)在以下幾個方面a)SBS改性浙青防水卷材受到假冒偽劣產(chǎn)品沖擊嚴(yán)重，例如低劣浙青復(fù)合胎防水卷材冒充SBS改性浙青防水卷材以低劣短纖維胎代替高性能長纖維聚醋氈胎和以加膠粉改性浙青的產(chǎn)品冒充SBS改性浙青防水卷材等；b)改性浙青防水卷材品種單一，尚未形成多品種多規(guī)格系列產(chǎn)品；c)原料大部分依賴進(jìn)口，且隨著丁二烯單體的價格不斷攀升，SBS價格水漲船高，從長遠(yuǎn)來看成本已成為制約其發(fā)展的主要問題。聚氨酯改性浙青防水卷材是一種聚合物改性浙青防水卷材，現(xiàn)有技術(shù)的聚氨酯改性浙青防水卷材主要包括聚氨酯聚合物、浙青、填料和添加劑等，其對浙青的改性屬于添加聚合物改性，從改性機(jī)理上講，是屬于物理共混的模式。中國專利CN1858145A公布了一種聚氨酯防水卷材及其生產(chǎn)工藝，該發(fā)明將廢舊聚氨酯制品粉碎成顆粒，經(jīng)過洗滌除塵再加工得到液態(tài)聚氨酯，再經(jīng)軋延機(jī)軋延成聚氨酯防水卷材，在融化聚氨酯工序中，還加入了防老劑N-苯基-2萘胺以及炭黑，此產(chǎn)品為熱塑性聚氨酯改性，這項(xiàng)專利解決了傳統(tǒng)改性浙青防水卷材壽命短的問題，但使用的廢舊聚氨酯單純依靠廢舊聚氨酯鞋底，實(shí)際成本偏高，并且僅依靠物理改性的方式對卷材性能提升也較小。中國專利CN1621450A公布了一種SBS改性浙青防水卷材及其生產(chǎn)工藝，該發(fā)明使用SBS對浙青進(jìn)行改性，并加入了古馬隆樹脂和萜烯樹脂作為復(fù)合增粘劑，提高了卷材的粘接強(qiáng)度，其增塑劑使用環(huán)烷油，并加入了碳酸鈣作為填充料，此專利涉及產(chǎn)品使用SBS改性，它解決了防水卷材自粘層粘接性能差，粘接強(qiáng)度低的技術(shù)問題及生產(chǎn)工藝時間較長的問題，但是仍存在SBS與浙青及增粘劑的相容性差的問題。中國專利CN1451711A公布了一種聚合物改性浙青防水卷材,其對浙青改性時加入了膠粉、SBS合成橡膠、渣油、機(jī)油和填料，由于采用了一種價格較低的SBR合成橡膠及滲透劑，因而使SBS橡膠用量降低至5 %，降低了成本，使用SBR不能避免離析問題，SBS與SBR 存在同樣問題。美國專利US2010029702A1公布一種熱塑性聚氨酯改性浙青屋頂材料，方法是將熱塑性聚氨酯組分、聚合物組分以及其他填料與浙青進(jìn)行共混后制得，可以在較小的影響材料彈性和相容性的前提下，促進(jìn)產(chǎn)品的光固化能力，但該發(fā)明所述的產(chǎn)品不是反應(yīng)型的改性聚氨酯浙青材料，屬于物理共混，其在儲存和長期使用過程中難以避免離析分層的問題。日本專利昭62-50363為僅見的關(guān)于使用聚氨酯對浙青進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)改性的專利。該專利在道路基質(zhì)浙青中加入端羥基聚丁二烯多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)制得的聚氨酯預(yù)聚體作為化學(xué)改性劑，而后加入起物理改性作用的橡膠乳膠，最終使浙青的高溫性能得到一定改善，但該發(fā)明所涉及的應(yīng)用范圍僅限于道路改性浙青，沒有涉及在防水卷材等其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)聚合物復(fù)合防水卷材成本較高且生產(chǎn)工藝復(fù)雜，而聚合物改性浙青防水卷材相容性和粘附性差、易發(fā)生離析及從胎基剝落、成本仍舊偏高等問題，提供一種新的反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材，該反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材具有顯著提高的強(qiáng)度、粘附性、低溫延展性，同時還具有良好的相容性，并能大大降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下根據(jù)第一個實(shí)施方案，提供一種反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材，由下述重量份數(shù)比的原料組分首先進(jìn)行反應(yīng)然后經(jīng)加工成型制得
基質(zhì)浙青多異氰酸酯單體多元醇催化劑擴(kuò)鏈劑
重量份，還更優(yōu)選1.5 3重量份) 填料
其他助劑
70 85重量份 1.5 10重量份 1.5 10重暈份 0.01-1重量份
0-6重量份(優(yōu)選0.05~6重量份，更優(yōu)選1~4
0-20重量份 0~3重量份其中的填料及其它助劑，為非必要成分，可視具體情況選擇性地加入。其他助劑選自增塑劑、增延劑或抗氧劑中的一種或兩種或多種。另外，更優(yōu)選地，根據(jù)第二個實(shí)施方案，作為第一個實(shí)施方案的替代方式，在以上配方中，其中多元醇和擴(kuò)鏈劑也可以首先被制備成預(yù)聚物來使用由化學(xué)計(jì)量過量的多異氰酸酯單體與多元醇反應(yīng)形成NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體，且預(yù)聚體的異氰酸根(NC0基團(tuán)) 含量為2-33wt. %，優(yōu)選3-30wt. %，更優(yōu)選3. 5_27wt. %，再優(yōu)選3. 5_25wt. %，進(jìn)一步優(yōu)選 4-22wt. 再進(jìn)一步優(yōu)選5-18wt. 最優(yōu)選6-15wt. %。因此,根據(jù)第二個實(shí)施方案,提供一種反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材，由下述重量份數(shù)比的原料組分首先進(jìn)行反應(yīng)和然后經(jīng)加工成型制得
基質(zhì)瀝青
NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體催化劑擴(kuò)鏈劑
選I 4重量份，還更優(yōu)選1.5 3重量份)
填料
其它助劑
70-85重量份 3-20重量份 0.01-1重量份
0-6重量份(優(yōu)選0.05~6重量份，更優(yōu)
O 20重量份 0-3重量份其中的填料及其它助劑，為非必要成分，可視具體情況選擇性地加入。進(jìn)一步優(yōu)選地，在以上第二實(shí)施方案中，如果在制備預(yù)聚體之后首先取樣測定預(yù)聚體中游離NCO官能團(tuán)的含量，然后在預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑的上述重量份的比例范圍內(nèi)按照預(yù)聚體中NCO官能團(tuán)與擴(kuò)鏈劑中活性氫官能團(tuán)的摩爾比I. 05-1. 5 1(優(yōu)選I. 13-1.45 1， 更優(yōu)選I. 18-1.3 I)來使用預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑，則可以獲得高分子量的聚氨酯結(jié)構(gòu)，同時剩余一部分的NCO官能團(tuán)與浙青中的OH反應(yīng)，則更顯著提高最終產(chǎn)品改性浙青的性能。在本發(fā)明中，優(yōu)選地，多異氰酸酯單體相對于多元醇和擴(kuò)鏈劑是化學(xué)計(jì)量過量的， 即多異氰酸酯單體的NCO官能團(tuán)相對于多元醇和擴(kuò)鏈劑的活性氫官能團(tuán)是摩爾過量的，例如過量 5mol % -50mol %,優(yōu)選 13_45mol %,進(jìn)一步優(yōu)選 18_30mol %。一般而言，所述多異氰酸酯單體為選自甲苯二異氰酸酯及其三聚體、二苯基甲烷二異氰酸酯(包括4，4’ -異構(gòu)體，2，4’ -異構(gòu)體，兩種異構(gòu)體各自的脲烷改性產(chǎn)物，碳化二亞胺改性產(chǎn)物等)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及其三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯、4，4’_ 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種或多種，優(yōu)選是六亞甲基二異氰酸酯及其三聚體、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種或多種。所述的多元醇選自下列這些多元醇中的一種或兩種或多種聚醚多元醇、聚 ε_己內(nèi)酯二醇、端羥基聚丁二烯、端羥基丁二烯-丙烯腈共聚物、端羥基丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯二醇或植物油多元醇，優(yōu)選的是聚醚多元醇、端羥基聚丁二烯、端羥基丁二烯-苯乙烯共聚物。對于聚醚多元醇，一般是指以氫氧化鉀為催化劑或以雙金屬(DMC)為催化劑，以丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、乙二胺和季戊四醇中的一種或幾種的混合物為起始劑，以環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷或其混合物為聚合單體，開環(huán)聚合而成的聚醚多元醇。根據(jù)第三個實(shí)施方案，在第一個實(shí)施方案的基礎(chǔ)上作一些調(diào)整，即上述異氰酸酯單體和多元醇，也可按照一定的比例，部分地直接采用NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體替代(例如，如果按照50%的比例替代，則使用O. 75-5重量份的多異氰酸酯單體和O. 75-5重量份的多元醇和I. 5-10重量份的NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體)。異氰酸酯預(yù)聚體按照一定比例替代多異氰酸酯單體，也可首先通過相應(yīng)的多異氰酸酯單體和多元醇的不完全反應(yīng)形成同時含有NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體和未反應(yīng)的起始反應(yīng)物即多異氰酸酯單體和多元醇的混合物來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)全部采用異氰酸酯預(yù)聚體替代異氰酸酯和多元醇時，預(yù)聚體的重量份數(shù)比為 3 20重量份。所述的催化劑包括胺類催化劑和/或有機(jī)錫類催化劑，所述胺類催化劑可選自N， N-二甲基環(huán)己胺、三亞乙基二胺、三乙胺、N，N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺和三亞乙基二胺鹽中的一種或兩種或多種，優(yōu)選是三亞乙基二胺；所述錫類催化劑可選自二月桂酸二丁基錫、 辛酸亞錫二醋酸二丁基錫中的一種或兩種或多種；所述有機(jī)鉍類催化劑可選自異辛酸鉍和羧酸鉍中的一種或兩種；所述金屬氧化物催化劑可選自氧化釩、氧化鑰、氧化鈦中的一種或兩種或多種。所述的擴(kuò)鏈劑是指官能度為2和/或3的C2-C20脂肪族、C4-C10環(huán)脂族、C6-C20 芳族多元胺類和/或C2-C20脂肪族、C4-C10環(huán)脂族、C6-C20芳族多元醇類小分子物質(zhì)，并且優(yōu)選的是選自乙二醇、丁二醇、戊二醇、二丙二醇、甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、3，5-二乙基甲苯二胺、3，5_ 二甲硫基甲苯二胺、二苯基甲烷二胺，二環(huán)己基甲烷二胺，異佛二酮二胺中的一種或兩種或多種；優(yōu)選是丁二醇、乙二醇、三乙醇胺中的一種或兩種或多種。所述的填料是碳酸鈣、鈦白粉、滑石粉、陶土、二氧化硅粉末、玻璃纖維中的一種或兩種或多種；優(yōu)選是碳酸鈣和二氧化硅粉末。所述的其它助劑包括增塑劑、增延劑、抗氧劑等中的任意一種或兩種或多種。增塑劑可選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丙二醇酯、磷酸酯中的一種或兩種或多種。增延劑可選自聚苯乙烯-丁二烯橡膠粉末、丁苯乳膠中的一種或兩種?？寡鮿┛蛇x自2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羥基-3，5_叔丁基苯基丙酸) 季戊四醇酯、吩噻嗪中的一種或兩種或多種。上述反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材的制備方法，包括以下步驟(I)、向基質(zhì)浙青中依次添加多異氰酸酯單體和多元醇或添加NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體，然后再加入任選的擴(kuò)鏈劑和催化劑、任選的填料以及任選的其它助劑；(2)、于80 200°C溫度下混合加工O. 5 5h，得到反應(yīng)型聚氨酯改性浙青；所述的溫度可優(yōu)選為120 180°C ;混合加工時間可優(yōu)選為O. 5 2h ;(3)、用改性浙青浸涂胎基，然后進(jìn)行后續(xù)加工成型過程，從而制得所述反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材。步驟(3)中所述的加工成型，可將步驟(2)得到的改性浙青對胎基(例如聚酯無紡布或玻璃纖維氈)進(jìn)行浸涂，后經(jīng)延壓、冷卻、定型，牽引、輸送、計(jì)量、切斷、打卷等傳統(tǒng)成型工藝處理(即后續(xù)加工成型過程)，即可得到本發(fā)明所述的反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材。當(dāng)然，上述步驟(2)制得的改性浙青，同樣也可適用目前通用的其他浙青防水卷材成型方式。這里所使用的胎基通常具有I. Omm-5. Omm的厚度,優(yōu)選I.的厚度。本發(fā)明制得的防水卷材的總厚度通常是I. 5-5mm,優(yōu)選2_4mm,更優(yōu)選2. 2-3. 4mm。本發(fā)明的防水卷材可在永久性建筑、臨時性建筑、堤壩、公共設(shè)施、戶外設(shè)備、屋頂、地面、衛(wèi)生間、浴室、廚房、樓地面、陽臺、外墻立面、窗臺、管溝管道等中作為防水、防腐、 隔熱或包裝包覆材料使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述的聚氨酯改性浙青防水卷材， 其對浙青的改性屬于化學(xué)改性，通過異氰酸酯與浙青中活性基團(tuán)、多元醇及助劑之間的化學(xué)反應(yīng)，在浙青中生成高分子量的聚氨酯結(jié)構(gòu)，提升了制品的強(qiáng)度，并且聚氨酯結(jié)構(gòu)較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提供了良好低溫性能，同時改性劑與浙青的相容性好，改性后浙青與胎基的粘附性強(qiáng)。本發(fā)明所得到的產(chǎn)品特征與物理改性產(chǎn)品明顯不同，不易仿冒，還可以根據(jù)需求靈活調(diào)整原料配比，定制不同類型產(chǎn)品，與此同時隨近年來聚氨酯原料產(chǎn)能迅速擴(kuò)大，成本將逐年趨于下降，具有良好的應(yīng)用前景。在本申請中“任選”表示有或沒有。預(yù)聚體與預(yù)聚物可以互換使用。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施例下述例子是為了更好的說明本發(fā)明的反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材的實(shí)施效果，但本發(fā)明的防水卷材不僅限于實(shí)施例。實(shí)施例I :本發(fā)明的反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材，是由以下步驟生產(chǎn)的a)選取原材料各種原料的重量份數(shù)比為注在本實(shí)施例中，NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體A是由化學(xué)計(jì)量過量的二苯基甲烷二異氰酸酯(煙臺萬華聚氨酯股份有限公司MDI-100，NC0含量為33. 6wt. % )和聚己內(nèi)酯多元醇(瑞典Perstorp，CAPA2125，重均分子量1250，平均官能度2. O)進(jìn)行反應(yīng)制得，該預(yù)聚物的NCO含量為IOwt. %，其合成方法為首先向帶有攪拌裝置、溫度計(jì)的四口燒瓶中加入稱量好的二苯基甲烷二異氰酸酯單體，加熱至65°C，而后加入聚己內(nèi)酯多元醇，使得前者與后者的質(zhì)量比為100 141. 15，反應(yīng)I. 5 2h后出料，在反應(yīng)過程中需要通入氮?dú)庖员苊饪諝庵兴值挠绊?，預(yù)聚物應(yīng)密閉后保存與干燥陰涼環(huán)境下。b)將50kg的100#石油基質(zhì)浙青加入到80L立式攪拌罐中，然后加入10. 15kg的 NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體，于120°C條件下攪拌15分鐘，使NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體與基質(zhì)浙青混合均勻；c)根據(jù)配方加入計(jì)算量的1，4_ 丁二醇與異辛酸鉍，溫度升高至150°C，攪拌I小時，出料，即得到改性浙青；d)用改性浙青對作為胎基層的2_厚度的聚酯無紡布進(jìn)行浸涂，后經(jīng)延壓、冷卻、 定型，牽引、輸送、計(jì)量、切斷、打卷等傳統(tǒng)工藝得到最終產(chǎn)品，所得產(chǎn)品中上浙青層厚度為 O. 5mm和下浙青層厚度為2. 5mm,中間的胎基層的厚度為2mm。實(shí)施例2
100#石油基質(zhì)浙青 NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體A
1,4-丁二醇異辛酸鉍
81重量份 16.45重量份 1.68重量份 0.03重量份
生產(chǎn)的過程與實(shí)施例I基本相同，但是出于性能調(diào)整和成本壓縮等考慮，b)步驟中同時加入了碳酸鈣填料，各種原料的重量份數(shù)比如下
100#石油基質(zhì)浙青70重量份
NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體A15.35重量份
三羥甲基丙烷2.9重量份
三乙基二胺0.05重量份
碳酸鈣13重量份實(shí)施例3 在大多數(shù)情況下，異氰酸酯與多元醇兩種組分也可以在b)步驟中獨(dú)立添加，各種原料的重量份數(shù)比如下
100#石油基質(zhì)浙青81重量份
多亞甲基多苯基多異氰酸酯6.51重量份
PTMEG-20009.61 重量份
1,4-丁二醇1.57重量份
辛酸亞錫0.04重量份其中，PTMEG-2000為德國BASF公司生產(chǎn)的聚四氫呋喃，重均分子量為2000。多亞甲基多苯基多異氰酸酯的平均官能度是2. 7，NCO重量含量為31. 2wt. %。實(shí)施例4 a)首先按照與實(shí)施例I中相同的方法制備NCO終端的聚氨酯預(yù)聚物，用二丁胺法 (參見袁月蘭“聚氨酯中游離-NCO含量的測定”，《化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料》，2008年第6 卷第4期)測定預(yù)聚物的NCO含量)，或理論計(jì)算NCO含量。b)將50kg的100#石油基質(zhì)浙青加入到80L立式攪拌罐中，然后加入10. 15kg的 NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體，于120°C條件下攪拌15分鐘，使NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚體與基質(zhì)浙青混合均勻；c)向以上步驟獲得的混合物中添加由1，4_ 丁二醇與三羥甲基丙烷組成的擴(kuò)鏈劑混合物(2 : I摩爾比)且該擴(kuò)鏈劑混合物的添加量使得NCO與OH的摩爾比是I. 15 1， 和O. 25kg的異辛酸鉍，溫度升高至150°C，攪拌I小時，出料，即得到改性浙青；d)用改性浙青對作為胎基層的2_厚度的聚酯無紡布進(jìn)行浸涂，后經(jīng)延壓、冷卻、 定型，牽引、輸送、計(jì)量、切斷、打卷等傳統(tǒng)工藝得到最終產(chǎn)品。其中斷裂伸長率比實(shí)施例I 的廣品提聞25%。試驗(yàn)采用本發(fā)明的反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材與APP改性浙青防水卷材、SBS改性浙青防水卷材的性能對比如下將按實(shí)施例3制得的反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材與APP改性浙青防水卷材、 SBS改性浙青防水卷材按照GB 18242述及的性能比較如下表
序項(xiàng)目APP改性SBS改性實(shí)施例3的反應(yīng)型聚氨酯改性號聚酯胎基玻纖胎基聚酯胎基玻纖胎基聚酯胎基玻纖胎基I不透水性壓力/MPa>0.30.20.30.20.30.3保持時間 /min>3030303030302耐熱度110no90901001003拉力/N 縱向>450350無滑動、 450流淌、滴落 350500400橫向>4502504502505003004 5斷裂伸長率/% 縱、橫向低溫柔度>25 -5-530 -18-1825 -9-96可溶物含 fi/g-cm'2 3 mm 4mm2000 28002000 28002100 29002100 29002000 28002000 2800從表中可見，在防水卷材的各項(xiàng)評價指標(biāo)上，反應(yīng)型聚氨酯改性產(chǎn)品均優(yōu)于或不低于APP改性產(chǎn)品和SBS改性產(chǎn)品，特別是在抗拉強(qiáng)度上，反應(yīng)型聚氨酯改性產(chǎn)品顯著優(yōu)于另外兩種廣品。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)型聚氨酯改性浙青防水卷材，它是首先通過(I)多異氰酸酯單體、多元醇、 任選的擴(kuò)鏈劑和基質(zhì)浙青在催化劑存在下進(jìn)行直接反應(yīng)形成改性浙青，或首先通過(Γ ) 讓NCO-終端的預(yù)聚物、任選的擴(kuò)鏈劑和基質(zhì)浙青在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)形成改性浙青， 然后(2)添加任選的填料和任選的其它助劑進(jìn)行混合，(3)用所得改性浙青浸涂胎基，和然后(4)進(jìn)行后續(xù)加工成型而制得，其中在直接反應(yīng)的(I)情況下所使用的原料配方是基質(zhì)浙青70-85重量份多異氰酸酯單體1.5 10重量份多元醇1.5 10重量份催化劑0.01-1重量份擴(kuò)鏈劑0-6重量份填料0-20重量份其它助劑0-3重量份g用NCO-終端的預(yù)聚物的(1’)情況下，所使用的原料配方是:基質(zhì)浙青70-85重量份NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚物3-20重量份催化劑0.01-1重量份擴(kuò)鏈劑0-6重量份填料0-20重量份其它助劑0-3重量份其中，在各種情況下，其它助劑選自增塑劑、增延劑或抗氧劑中的一種或兩種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的防水卷材，其中在(I)的過程中多異氰酸酯單體的NCO官能團(tuán)相對于多元醇和擴(kuò)鏈劑的活性氫官能團(tuán)而言過量5mol% -50mol%，或在(Γ )的過程中 NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚物中NCO官能團(tuán)與擴(kuò)鏈劑中活性氫官能團(tuán)的摩爾比I. 05-1. 5:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的防水卷材，其中在(Γ)的過程中NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚物是由化學(xué)計(jì)量過量的多異氰酸酯單體與多元醇反應(yīng)形成，且預(yù)聚物的異氰酸根含量為 2-33wt. % ο
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2的防水卷材，其中所述多異氰酸酯單體為選自苯二異氰酸酯及其三聚體、二苯基甲烷二異氰酸酯(包括4，4’ -異構(gòu)體，2，4’ -異構(gòu)體，兩種異構(gòu)體各自的脲烷改性產(chǎn)物，碳化二亞胺改性產(chǎn)物)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及其三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯、4，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2的防水卷材，其中所述的多元醇選自下列這些多元醇中的一種或兩種或多種聚醚多元醇、聚ε -己內(nèi)酯二醇、端羥基聚丁二烯、端羥基丁二烯-丙烯腈共聚物、端羥基丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯二醇或植物油多元醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的防水卷材，其中所述的擴(kuò)鏈劑是指官能度為2和/或3的C2-C20脂肪族、C4-C10環(huán)脂族、C6-C20芳族多元胺類和/或C2-C20脂肪族、C4-C10環(huán)脂族、C6-C20芳族多元醇類，并且優(yōu)選的是選自乙二醇、丁二醇、戊二醇、二丙二醇、甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、3，5_ 二乙基甲苯二胺、3，5_ 二甲硫基甲苯二胺、二苯基甲烷二胺，二環(huán)己基甲烷二胺，異佛二酮二胺中的一種或兩種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的防水卷材，其中所述的催化劑是胺類催化劑、有機(jī)錫類催化劑、有機(jī)鉍類催化劑、有機(jī)鋅類催化劑、有機(jī)鉛類催化劑、金屬氧化物催化劑中的一種或兩種或多種。
8.制備權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的防水卷材的方法，它包括以下步驟(I)由多異氰酸酯單體、多元醇、任選的擴(kuò)鏈劑和基質(zhì)浙青在催化劑存在下進(jìn)行直接反應(yīng)形成改性浙青，或(Γ)讓NCO-終端的預(yù)聚物、任選的擴(kuò)鏈劑和基質(zhì)浙青在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)形成改性浙青，然后(2)添加任選的填料和任選的其它助劑進(jìn)行混合；(3)用所得改性浙青浸涂胎基，和然后(4)進(jìn)行后續(xù)加工成型，其中在直接反應(yīng)的(I)情況下，所使用的原料配方是基質(zhì)浙青70-85重量份多異氰酸酯單體1.5 10重量份多元醇1.5 10重量份催化劑0.01-1重量份擴(kuò)鏈劑0-6重量份填料0-20重量份其它助劑0-3重量份〕0-終端的預(yù)聚物的(1’ )情況下，所使用的原料配方是基質(zhì)浙青70-85重量份NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚物3-20重量份催化劑0.01-1重量份擴(kuò)鏈劑0-6重量份填料0-20重量份其它助劑0-3重量份其中，在各種情況下，其它助劑選自增塑劑、增延劑或抗氧劑中的一種或兩種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中后續(xù)加工成型包括延壓、冷卻、定型，牽引、輸送、計(jì)量、 切斷和打卷。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法，其中在(I)的過程中多異氰酸酯單體的NCO官能團(tuán)相對于多元醇和擴(kuò)鏈劑的活性氫官能團(tuán)而言過量5mol% -50mol%，或在(Γ )的過程中 NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚物中NCO官能團(tuán)與擴(kuò)鏈劑中活性氫官能團(tuán)的摩爾比I. 05-1. 5:1。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10的方法，其中在(Γ)的過程中NCO-終端的聚氨酯預(yù)聚物是由化學(xué)計(jì)量過量的多異氰酸酯單體與多元醇反應(yīng)形成，且預(yù)聚物的異氰酸根含量為 2-33wt. % ο
12.根據(jù)權(quán)利要求I 7中任意一項(xiàng)所述的防水卷材或權(quán)利要求8 11中任一項(xiàng)方法制得的防水卷材，在永久性建筑、臨時性建筑、堤壩、公共設(shè)施、戶外設(shè)備、屋頂、地面、衛(wèi)生間、浴室、廚房、樓地面、陽臺、外墻立面、窗臺或管溝管道中作為防水、防腐、隔熱或包裝包覆材料的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反應(yīng)型聚氨酯改性瀝青防水卷材，及其制備方法和用途。所述方法包括向基質(zhì)瀝青中添加異氰酸酯和/或異氰酸酯預(yù)聚體、多元醇、擴(kuò)鏈劑、催化劑、填料，必要時增塑劑、增延劑、抗氧劑等改性組分后，在一定溫度條件下混合制成改性瀝青，最后成型加工制成卷材。本發(fā)明所涉及的反應(yīng)型聚氨酯改性瀝青防水卷材，其主要應(yīng)用于防水、防腐、隔熱等領(lǐng)域，相比于傳統(tǒng)聚合物改性瀝青，具有高強(qiáng)度、相容性好、粘附性好，同時耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C08G18/10GK102585144SQ20111043731
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者丁建生, 華衛(wèi)琦, 吳士超, 張昊, 涂松, 盛基泰, 黃岐善 申請人:寧波萬華聚氨酯有限公司, 煙臺萬華聚氨酯股份有限公司