專利名稱：聚氨酯型環(huán)保防水涂料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保防水涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚氨酯型環(huán)保防水涂料及其制作方法。
背景技術(shù)：
建筑防水材料(簡稱防水材料)是一類能使建筑物和構(gòu)筑物具有防滲、防漏功能的材料，是建筑材料的一個重要組成部分。傳統(tǒng)的防水材料是浙青防水材料，但由于浙青防水材料有耐大氣穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性差、冬天易龜裂、夏天易流淌、強度偏低等缺點，只能作為低檔次防水材料用于對性能要求不高的建筑物和構(gòu)筑物。多年來國內(nèi)外進行了大量的研究工作，對其改進，從而大大提高了浙青防水材料的性能，例如性能較好、價格較低的焦油聚氨酯防水涂料、SBS浙青防水卷材等，得到廣泛的應(yīng)用。但是焦油中含有萘、蒽、吡啶、苯酚等有毒物質(zhì)，使用過程中有較大氣味、污染環(huán)境、危害人體健康。因此，促進了石油浙青聚氨酯防水涂料的開發(fā)，尤其是合成高分子防水涂料的發(fā)展，如聚氨酯防水涂料等。為了降低有機溶劑給生態(tài)環(huán)境帶來的危害，含有機溶劑的防水涂料如浙青防水涂料等也呈被淘汰趨勢，從而促進了無溶劑防水涂料和水性防水涂料的研究。聚氨酯防水涂料因耐大氣穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性強、冬天不易龜裂、夏天不易流淌、 強度較高，同時較易在不平整的基面上作防水層，因此，得到了廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用較多的聚氨酯防水涂料大多采用單一聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯、丙酮、聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯按一定質(zhì)量比加入干燥的容器內(nèi)，加熱至80°C，保溫3小時，將金紅石型鈦白粉添加入混合物中，再保持80°C溫度攪拌，降溫至50°C出料，得到組分1 ；再將一定質(zhì)量比為的混合聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯加入干燥的容器內(nèi)，加熱、保溫，再將金紅石型鈦白粉添加入混合物中，混合后得到聚氨酯防水涂料。其對原料的配比要求較高(精確到百分位)，同時配比采用質(zhì)量比，施工過程中較難控制。并且因采用的原料價格較高，制作成本相應(yīng)較尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為解決傳統(tǒng)防水材料耐大氣穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性差、冬天易龜裂、 夏天易流淌、強度偏低及常規(guī)的煤焦油型聚氨酯防水涂料不利于環(huán)保、危害施工人員及使用者的健康等問題，提供一種聚氨酯型環(huán)保防水涂料。本發(fā)明的另一個目的是提供一種聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的
本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料，其特征在于包括下述體積比的組分二羥基聚醚或三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 8 1 4 14 16 3 5，所述的溶劑油為120#溶劑油或200#溶劑油。所述的體積比組分為二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 1 3 15 4。
或者，所述的體積比組分為三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油 =7 1 4 15 4。本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法，其特征在于包括下述步驟
1)按照組分體積比二羥基聚醚或三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油 =7 8 1 4 14 16 3 5進行配料，
2)首先將上述配料中的二羥基聚醚或三羥基聚醚在25 90°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，
3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到25 90°C溫度后保溫1 3小時，生成反應(yīng)物組份甲，
4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合混勻，其混合物為組份乙，
5)將上述組份甲和組份乙充分混合，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。選二羥基聚醚時，本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法，其特征在于包括下述步驟
1)按照組分體積比二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 1
3 15 4進行配料，
2)將上述配料中的二羥基聚醚在80°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，
3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到85°C溫度后保溫2.5小時，生成反應(yīng)物組份甲，
4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合，其混合物為組份乙，
5)將上述組份甲和組份乙充分混合混勻，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料?；蛘?，選三羥基聚醚時，所述的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法包括下述步驟
1)按照組分體積比三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 1
4 15 4進行配料，
2)將配料中的三羥基聚醚在70°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，
3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到75°C溫度后保溫1 2小時，生成反應(yīng)物組份甲，
4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合混勻，其混合物為組份乙，
5)將上述組份甲和組份乙充分混合，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。本發(fā)明所制備的聚氨酯型環(huán)保防水涂料為雙組分防水材料，甲組分為二羥基聚醚、多異氰酸酯的反應(yīng)物，乙組分為橡膠冷油、溶劑油的混合物。首先確定乙組分橡膠冷油、 溶劑油的配比。在乙組分中，溶劑油的作用為稀釋劑，只要能保證混合物不過于粘稠同時不能過于稀釋即可，最終確定橡膠冷油及溶劑油配比為14 16 3 5。本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料，在無處理時拉伸強度為3. 55MPa，斷裂伸長率為 598%，此結(jié)果高于一級品的質(zhì)量要求。原料配比為三羥基聚醚/多異氰酸酯/橡膠冷油/溶劑油的最佳工藝條件下制備的聚氨酯防水涂料拉伸強度與斷裂伸長率分別高3. 95Mpa和 655%，此結(jié)果高于一級品質(zhì)量要求。本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料具有無毒、無氣味、使用壽命長、環(huán)保、施工簡便、易操作、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)的防水涂料不利于環(huán)保、 危害施工人員及使用者的健康等問題。采用本方法制作的防水涂料，施工簡便，制作成本相對較低，涂膜拉伸強度> 3MPa、伸長率> 550%。較適用于基層不平整、伸縮量較大的部位進行防水施工。
具體實施例方式下面結(jié)合實例說明本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料，其特征在于包括下述體積比的組分二羥基聚醚或三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 8 1 4 14 16 3 5，所述的溶劑油為120#溶劑油或200#溶劑油。本發(fā)明的防水涂料中，二羥基聚醚、三羥基聚醚二選一，選二羥基聚醚時，所述的體積比組分為二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 1 3 15 4。或者，選三羥基聚醚時，所述的體積比組分為三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 1 4 15 4ο本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法，其特征在于包括下述步驟
1)按照組分體積比二羥基聚醚或三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油 =7 8 1 4 14 16 3 5進行配料，
2)首先將上述配料中的二羥基聚醚或三羥基聚醚在25 90°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，
3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到25 90°C溫度后保溫1 3小時，生成反應(yīng)物組份甲，
4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合混勻，其混合物為組份乙，
5)將上述組份甲和組份乙充分混合，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。本發(fā)明的防水層的制作方法將制成的混合涂料涂抹到玻璃板上形成混合涂料層，在此混合涂料上鋪一層玻璃絲布，然后交替涂抹一層混合涂料、鋪一層玻璃絲布，直到形成三層玻璃絲布四混合涂料的防水層，防水層厚度控制在4. 5 5mm，防水層固化后做性能檢驗。選二羥基聚醚時，本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法，其特征在于包括下述步驟
1)按照組分體積比二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 1
3 15 4進行配料，
2)將上述配料中的二羥基聚醚在80°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，
3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到85°C溫度后保溫2.5小時，生成反應(yīng)物組份甲，
4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合，其混合物為組份乙，
5)將上述組份甲和組份乙充分混合混勻，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。防水層的制作方法將制成的混合涂料涂抹到玻璃板上形成混合涂料層，在此混合涂料上鋪一層玻璃絲布，然后交替涂抹一層混合涂料、鋪一層玻璃絲布，直到形成三層玻璃絲布四混合涂料的防水層，防水層厚度控制在4. 5 5mm，防水層固化后做性能檢驗?；蛘?，選三羥基聚醚時，所述的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法包括下述步驟
1)按照組分體積比三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 1
4 15 4進行配料，
2)將配料中的三羥基聚醚在70°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，
3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到75°C溫度后保溫1 2小時，生成反應(yīng)物組份甲，
4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合混勻，其混合物為組份乙，
5)將上述組份甲和組份乙充分混合，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。防水層的制作方法將制成的混合涂料涂抹到玻璃板上形成混合涂料層，在此混合涂料上鋪一層玻璃絲布，然后交替涂抹一層混合涂料、鋪一層玻璃絲布，直到形成三層玻璃絲布四混合涂料的防水層，防水層厚度控制在4. 5 5mm，防水層固化后做性能檢驗。本發(fā)明所制備的聚氨酯型環(huán)保防水涂料為雙組分防水材料，甲組分為二羥基聚醚、多異氰酸酯的反應(yīng)物，乙組分為橡膠冷油、溶劑油的混合物。首先確定乙組分橡膠冷油、 溶劑油的配比。在乙組分中，溶劑油的作用為稀釋劑，只要能保證混合物不過于粘稠同時不能過于稀釋即可，最終確定橡膠冷油及溶劑油配比為14 16 3 5。實施例1
單因素法方案固定體積比組分為二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油 =8 2 15 4，反應(yīng)時間為2小時，調(diào)整反應(yīng)溫度做五次試驗，得出反應(yīng)溫度在80°C情況下，所得產(chǎn)品能夠滿足施工要求。實施例2
固定體積比組分為二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 2 15 4，反應(yīng)溫度為80°C，調(diào)整反應(yīng)時間，做5次試驗，得出在反應(yīng)配比及溫度不變情況下，反應(yīng)時間為120分鐘時，所得產(chǎn)品能夠滿足施工要求。實施例3
在反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間不變情況下，采用甲組分二羥基聚醚多異氰酸酯=8 2，橡膠冷油溶劑油=15 4，調(diào)整甲乙組分配比，做4次試驗，得出甲組分與乙組分配比以原料配比為1 2時，得到的產(chǎn)品質(zhì)量最好。實施例4
在固定反應(yīng)溫度為80°C、反應(yīng)時間為2小時、乙組分配比及摻量不變的情況下，調(diào)整甲組分配比，共做了 6次試驗。前3次試驗選用二羥基聚醚為原料，后3次試驗選用三羥基聚醚為原料，得出前3次試驗中以原料配比為二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油 =8 2 15 4得到的產(chǎn)品質(zhì)量最好，后3次試驗中以原料配比為三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 2 15 4得到的產(chǎn)品質(zhì)量較好。根據(jù)單因素的實驗結(jié)果，考慮影響反應(yīng)的三個主要因素為反應(yīng)物配比(二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油、三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油)、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間，采用正交實驗法進一步優(yōu)化實驗方案，具體方案如下實驗條件實施例 5
體積比組分二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 1 15 4，反應(yīng)時間1小時，反應(yīng)溫度:25°C, 實驗步驟
①取二羥基聚醚400ml倒入燒杯中，放入干燥箱升溫真空干燥。②調(diào)節(jié)干燥箱溫度使其保持在60°C。③將燒杯取出，將50ml多異氰酸酯倒入燒杯中與二羥基聚醚混合攪拌使其混合
6均勻。④取橡膠冷油750ml倒入另一燒杯中，再加入200ml溶劑油攪拌，使其與橡膠冷油充分混合均勻，生成反應(yīng)物組份甲。⑤二羥基聚醚與多異氰酸酯在25°C下反應(yīng)1小時后，將其倒入橡膠冷油與溶劑油的混合物中，再攪拌均勻，生成反應(yīng)物組份乙。⑥將上述組份甲和組份乙充分混合混勻，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。實施例6
體積比組分為二羥基聚醚/ 多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 3 15 4， 溫度80°C，時間3小時，在此工藝條件下制備的聚氨酯防水涂料，在無處理時拉伸強度為 3. 55MPa，斷裂伸長率為598%，此結(jié)果高于一級品的質(zhì)量要求。實施例7
體積比組分為三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 3 15 4，溫度 80°C，時間1小時。在此工藝條件下制備的聚氨酯型環(huán)保防水涂料拉伸強度與斷裂伸長率分別高達3. 95Mpa和655%，此結(jié)果高于一級品質(zhì)量要求。表1給出了以二羥基聚醚為原料時的九種實驗方案。表2給出了以三羥基聚醚為原料時的九種實驗方案。
權(quán)利要求
1.一種聚氨酯型環(huán)保防水涂料，其特征在于包括下述體積比的組分二羥基聚醚或三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 8 1 4 14 16 3 5，所述的溶劑油為120#溶劑油或200#溶劑油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯型環(huán)保防水涂料，其特征在于包括下述體積比組分 二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 1 3 15 4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯型環(huán)保防水涂料，其特征在于包括下述體積比組分 三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 1 4 15 4。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法，其特征在于包括下述步驟1)按照組分體積比二羥基聚醚或三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油 =7 8 1 4 14 16 3 5進行配料，2)首先將上述配料中的二羥基聚醚或三羥基聚醚在25 90°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到25 90°C溫度后保溫1 3小時，生成反應(yīng)物組份甲，4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合混勻，其混合物為組份乙，5)將上述組份甲和組份乙充分混合，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法，其特征在于包括下述步驟1)按照組分體積比二羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=8 1 3 15 4進行配料，2)將上述配料中的二羥基聚醚在80°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到85°C溫度后保溫2.5小時，生成反應(yīng)物組份甲，4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合，其混合物為組份乙，5)將上述組份甲和組份乙充分混合混勻，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯型環(huán)保防水涂料的制作方法，其特征在于包括下述步驟1)按照組分體積比三羥基聚醚多異氰酸酯橡膠冷油溶劑油=7 1 4 15 4進行配料，2)將配料中的三羥基聚醚在70°C條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，3)充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到75°C溫度后保溫1 2小時，生成反應(yīng)物組份甲，4)再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合混勻，其混合物為組份乙，5)將上述組份甲和組份乙充分混合，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚氨酯型環(huán)保防水涂料及其制作方法，包括下述體積比的組分二羥基聚醚或三羥基聚醚∶多異氰酸酯∶橡膠冷油∶溶劑油=7～8∶1～4∶14～16∶3～5進行配料，首先將上述配料中的二羥基聚醚或三羥基聚醚在25～90℃條件下加熱脫水，然后加入上述配料中的多異氰酸酯攪拌混勻，充分攪拌混勻后，繼續(xù)加熱到25～90℃溫度后保溫1～3小時，生成反應(yīng)物組份甲，再將上述配料中的橡膠冷油與溶劑油混合混勻，其混合物為組份乙，將上述組份甲和組份乙充分混合，制成聚氨酯型環(huán)保防水涂料。本發(fā)明具有無毒、無氣味、使用壽命長、環(huán)保、施工簡便、易操作、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號C09D7/12GK102220083SQ20111007068
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者包鵬程, 周威 申請人:鞍鋼集團礦業(yè)公司