專(zhuān)利名稱：一種基于聚脲的防水材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑工程領(lǐng)域的防水材料及其制備方法，更具體地說(shuō)，涉及一種基于聚脲的防水材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，高速鐵路、地鐵、隧道、水利工程等大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高難度防水中，迫切需要一種先進(jìn)的防水材料。這種防水涂料應(yīng)克服傳統(tǒng)防水材料中不耐老化、不可外露、強(qiáng)度不高、不耐穿刺，對(duì)施工環(huán)境要求高，固化慢，工作效率低等缺點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中聚脲防水材料是一種100%固含量的材料，其是利用A組份的-NCO與 B組份的-NH2之間的反應(yīng)而固化成膜，并通過(guò)雙組份混合噴涂施工，具有耐水、耐油、耐腐蝕、耐老化、耐磨、施工速度快、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。以芳香族噴涂聚脲彈性體為主的聚脲防水涂料，以芳香族異氰酸酯為主要原料合成異氰酸酯預(yù)聚體或者半預(yù)聚體，以二乙基甲苯二胺為擴(kuò)鏈劑，該涂料使用后容易老化，不能滿足長(zhǎng)期暴露于大環(huán)境中，保色要求較高的防水面層的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種綜合性能優(yōu)良、基于聚脲的防水材料及其制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種基于聚脲的防水材料，包括第一組份和第二組份，其中第一組份由多異氰酸酯與聚醚多元醇和羥基硅油反應(yīng)形成的預(yù)聚物組成；第二組份由端氨基聚醚、胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和氨基硅油制成。其中按照質(zhì)量份數(shù)，30-70份多異氰酸酯，30-60份聚醚多元醇，5-15份羥基硅油、55-65份端氨基聚醚，20-35份胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和5_15份氨基硅油。所述多異氰酸酯為反應(yīng)活性較低的脂肪族二異氰酸酯，苯二亞甲基異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯、六甲基二異氰酸酯中的至少一種。所述聚醚多元醇為數(shù)均分子量1000-6000的聚醚二元醇、數(shù)均分子量1000-6000
的聚醚三元醇或者兩者的混合物。所述羥基硅油為羥基封端的聚烷基硅氧烷，羥基質(zhì)量含量為6_10%。所述端氨基聚醚為氨基封端的聚醚，數(shù)均分子量為4000-8000，優(yōu)選不飽和的聚醚主鏈。所述胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑為二乙基甲苯二胺、二甲基巰基甲苯二胺、己二胺、環(huán)己二胺、二環(huán)己基甲烷二胺或者二環(huán)己基二胺中的至少一種。所述氨基硅油為二甲基硅油分子中的部分甲基被氨烴基取代后的產(chǎn)物。所述防水材料中，各個(gè)組份按照質(zhì)量份數(shù)優(yōu)選為45-50份多異氰酸酯，35-50份聚醚多元醇，10-15份羥基硅油、55-60份端氨基聚醚，25-35份胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和5_10份氨基硅油。
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一種制備本發(fā)明防水材料的方法，按照下述步驟進(jìn)行(1)將多異氰酸酯加入到反應(yīng)容器中，沖入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，加熱到80_85°C，向其中滴加聚醚多元醇，用時(shí)1-3小時(shí)，并保持在80-85°C內(nèi)反應(yīng)至少1小時(shí)，然后加入羥基硅油繼續(xù)攪拌反應(yīng)至少30分鐘，冷卻出料，得到A組份；(2)將端氨基聚醚、胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和氨基硅油加入反應(yīng)容器中，通過(guò)攪拌混合至均勻，得到B組份；(3)將A、B兩個(gè)組份直接混合即可得防水材料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)在配方中使用包含有機(jī)硅大分子，硅氧鏈結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，具有耐氧化、耐水、耐腐蝕性能等優(yōu)勢(shì)，使防水材料具有優(yōu)良的性能，可使用在暴露在大氣環(huán)境中的工程。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單環(huán)保，所得防水材料固化成膜后，結(jié)合了聚脲彈性體和有機(jī)硅材料的優(yōu)異性能，在基材表面上形成有效潤(rùn)濕和滲透，形成較好的防水涂層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1(1)將苯二亞甲基異氰酸酯70g加入到反應(yīng)容器中，沖入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，加熱到 80°C，向其中滴加聚醚二元醇50g，用時(shí)1小時(shí)，并保持在80°C內(nèi)反應(yīng)1小時(shí)，然后加入羥基硅油IOg繼續(xù)攪拌反應(yīng)30分鐘，冷卻出料，得到A組份；(2)將端氨基聚醚50g、二乙基甲苯二胺20g和氨基硅油IOg加入反應(yīng)容器中，通過(guò)攪拌混合至均勻，得到B組份；(3)將A、B兩個(gè)組份直接混合即可得防水材料。實(shí)施例2(1)將六甲基二異氰酸酯60g加入到反應(yīng)容器中，沖入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，加熱到 850C，向其中滴加聚醚二元醇50g，用時(shí)2小時(shí)，并保持在85°C內(nèi)反應(yīng)2小時(shí)，然后加入羥基硅油15g繼續(xù)攪拌反應(yīng)40分鐘，冷卻出料，得到A組份；(2)將端氨基聚醚55g、己二胺30g和氨基硅油15g加入反應(yīng)容器中，通過(guò)攪拌混合至均勻，得到B組份；(3)將A、B兩個(gè)組份直接混合即可得防水材料。實(shí)施例3(1)將環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯55g加入到反應(yīng)容器中，沖入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，力口熱到85°C，向其中滴加聚醚三元醇55g，用時(shí)3小時(shí)，并保持在80°C內(nèi)反應(yīng)1小時(shí)，然后加入羥基硅油15g繼續(xù)攪拌反應(yīng)30分鐘，冷卻出料，得到A組份；(2)將端氨基聚醚65g、環(huán)己二胺35g和氨基硅油5g加入反應(yīng)容器中，通過(guò)攪拌混合至均勻，得到B組份；(3)將A、B兩個(gè)組份直接混合即可得防水材料。實(shí)施例4(1)將苯二亞甲基異氰酸酯30g加入到反應(yīng)容器中，沖入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，加熱到 80°c，向其中滴加聚醚三元醇30g，用時(shí)3小時(shí)，并保持在80°C內(nèi)反應(yīng)2小時(shí)，然后加入羥基
4硅油5g繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時(shí)，冷卻出料，得到A組份；(2)將端氨基聚醚55g、二甲基巰基甲苯二胺20g和氨基硅油5g加入反應(yīng)容器中， 通過(guò)攪拌混合至均勻，得到B組份；(3)將A、B兩個(gè)組份直接混合即可得防水材料。以上對(duì)本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說(shuō)明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡(jiǎn)單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，包括第一組份和第二組份，其中第一組份由多異氰酸酯與聚醚多元醇和羥基硅油反應(yīng)形成的預(yù)聚物組成；第二組份由端氨基聚醚、胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和氨基硅油制成。其中按照質(zhì)量份數(shù)，30-70份多異氰酸酯，30-60份聚醚多元醇， 5-15份羥基硅油、55-65份端氨基聚醚，20-35份胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和5_15份氨基硅油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述多異氰酸酯為反應(yīng)活性較低的脂肪族二異氰酸酯，苯二亞甲基異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯、六甲基二異氰酸酯中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述聚醚多元醇為數(shù)均分子量1000-6000的聚醚二元醇、數(shù)均分子量1000-6000的聚醚三元醇或者兩者的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述羥基硅油為羥基封端的聚烷基硅氧烷，羥基質(zhì)量含量為6-10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述端氨基聚醚為氨基封端的聚醚，數(shù)均分子量為4000-8000，優(yōu)選不飽和的聚醚主鏈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑為二乙基甲苯二胺、二甲基巰基甲苯二胺、己二胺、環(huán)己二胺、二環(huán)己基甲烷二胺或者二環(huán)己基二胺中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述氨基硅油為二甲基硅油分子中的部分甲基被氨烴基取代后的產(chǎn)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聚脲的防水材料，其特征在于，所述防水材料中，各個(gè)組份按照質(zhì)量份數(shù)優(yōu)選為45-50份多異氰酸酯，35-50份聚醚多元醇，10-15份羥基硅油、 55-60份端氨基聚醚，25-35份胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和5_10份氨基硅油。
9.一種制備權(quán)1防水材料的方法，按照下述步驟進(jìn)行(1)將多異氰酸酯加入到反應(yīng)容器中，沖入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，加熱到80-85°C，向其中滴加聚醚多元醇，用時(shí)1-3小時(shí)，并保持在80-85°C內(nèi)反應(yīng)至少1小時(shí)，然后加入羥基硅油繼續(xù)攪拌反應(yīng)至少30分鐘，冷卻出料，得到A組份；(2)將端氨基聚醚、胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和氨基硅油加入反應(yīng)容器中，通過(guò)攪拌混合至均勻，得到B組份；(3)將A、B兩個(gè)組份直接混合即可得防水材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于聚脲的防水材料及其制備方法，包括第一組份和第二組份，其中第一組份由多異氰酸酯與聚醚多元醇和羥基硅油反應(yīng)形成的預(yù)聚物組成；第二組份由端氨基聚醚、胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和氨基硅油制成。其中按照質(zhì)量份數(shù)，30-70份多異氰酸酯，30-60份聚醚多元醇，5-15份羥基硅油、55-65份端氨基聚醚，20-35份胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑和5-15份氨基硅油。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)在配方中使用包含有機(jī)硅大分子，硅氧鏈結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，具有耐氧化、耐水、耐腐蝕性能等優(yōu)勢(shì)，使防水材料具有優(yōu)良的性能，可使用在暴露在大氣環(huán)境中的工程。
文檔編號(hào)C08G18/67GK102464789SQ20101053478
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者冀耀輝, 劉群, 劉耀儉, 呂向陽(yáng), 謝輝 申請(qǐng)人:天津市耀新科技發(fā)展有限公司