一種耐水性抗變形粘結(jié)劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種耐水性抗變形粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑包含聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹(shù)脂 15份，粒度為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤(rùn)土5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅 3份，1,2,3,4—丁烷四羧酸(BTCA)5份，1,2,3—丙烷三羧酸5份，聚馬來(lái)酸4份，去離子水50份，其中以聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二異氰酸酯1,2,3,4—丁烷四羧酸、1,2,3—丙烷三羧酸5份、聚馬來(lái)酸和醇酸樹(shù)脂作為粘結(jié)劑的成膜物質(zhì)，有效提高了粘結(jié)層的疏水性、硬度，防皺性和尺寸穩(wěn)性和抗變形性能，彈性明顯提升，并且提高了耐堿性，同時(shí)起到了封閉甲醛的作用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種耐水性抗變形粘結(jié)劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種耐水性抗變形粘結(jié)劑。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)增加，鐵路、高速公路、城市地鐵等大量建設(shè)，新型復(fù)合材 料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，隨之而來(lái)的是粘結(jié)劑的用量也相當(dāng)巨大。
[0003] 根據(jù)國(guó)外高速鐵路橋梁防水層的應(yīng)用情況、最新試驗(yàn)研宄結(jié)果以及目前施工單位 在施工防水層過(guò)程中所反映的意見(jiàn)，對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)，尤其是高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)上使用的防水粘結(jié) 劑提出了更高的要求，其中對(duì)粘結(jié)層的強(qiáng)度和斷裂延伸率提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，而現(xiàn)在市面 上的絕大多數(shù)防水粘結(jié)劑都很難達(dá)到這個(gè)要求。
[0004] 通常純二苯基甲烷二異氰酸酯在使用的過(guò)程中存在很多問(wèn)題，比如在常溫下為固 態(tài)，施工時(shí)還需要加溫溶化；在室溫下很容易發(fā)生自聚反應(yīng)，反應(yīng)非常迅速，難操作、難儲(chǔ) 存，因此就目前的技術(shù)水平，純二苯基甲烷二異氰酸酯很難完全取代甲苯二異氰酸酯成為 防水粘結(jié)劑的生產(chǎn)原料。另外粘結(jié)劑由于使用環(huán)境，如溫度、濕度的影響，以及施工工藝和 使用時(shí)間的不同，容易產(chǎn)生起皺脫皮的現(xiàn)象。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)粘結(jié)劑的防 水性能仍是當(dāng)前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中粘結(jié)層防水性、強(qiáng)度不足的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種耐水性 優(yōu)異的粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑使用了特定的組成和配比，其中以聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲 烷二異氰酸酯和醇酸樹(shù)脂作為粘結(jié)劑的成膜物質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題： 一種耐水性抗變形粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑包含如下重量份數(shù)的組分： 改性聚氨酯樹(shù)脂乳液10份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹(shù)脂15份，粒度 為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤(rùn)土 5份，云母粉3份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二 胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，1，2, 3, 4-丁烷四羧酸（BTCA) 5份，1，2, 3- 丙烷三羧酸5份，聚馬來(lái)酸4份，去離子水50份； 所述改性聚氨酯樹(shù)脂乳液采用如下方法制備：取聚碳酸亞丙酯加入反應(yīng)器中，以 l〇°C /分的速率升溫至KKTC，抽濾lh，降溫后加入異氟爾酮二異氰酸酯和二月桂酸二丁基 錫，升溫至75°C反應(yīng)2小時(shí)，而后加入3, 5-二氨-4-氯苯甲酸異丁醇酯和2, 2-雙羥甲基丙 酸，反應(yīng)2小時(shí)，再加入兩端含羥乙基的支鏈硅油，反應(yīng)5小時(shí)，而后加入適量三乙胺，攪拌 30分鐘，而后加水乳化分散，制得改性聚氨酯樹(shù)脂乳液； 所述改性二苯基甲烷二異氰酸酯采用如下方法制備：取4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧劑1010加入反應(yīng)容器中，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)條件下，升溫至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，恒溫反應(yīng)1小時(shí)，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二異 氰酸酯。
[0007] 改性聚氨酯樹(shù)脂乳液制備過(guò)程中攪拌速率為400轉(zhuǎn)/分。
[0008] 改性二苯基甲烷二異氰酸酯的制備過(guò)程中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占 4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯重量的2wt%。
[0009] 本發(fā)明的有益效果： 傳統(tǒng)的二苯基甲烷二異氰酸酯型聚氨酯粘結(jié)劑交聯(lián)密度低，粘結(jié)層硬度低，干燥速度 慢，本申請(qǐng)采用的聚合反應(yīng)容易控制的4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯為原料，經(jīng)反應(yīng)獲得 改性二苯基甲烷二異氰酸酯，將其用于粘結(jié)劑中有效提高了粘結(jié)層的干燥速度和強(qiáng)度，此 夕卜，使用聚丙烯酸酯乳液作為成膜物質(zhì)之一，不僅改善了粘結(jié)劑的穩(wěn)定性，而且增加了粘結(jié) 層的耐久性和疏水性。聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二異氰酸酯和醇酸樹(shù)脂混合固 化，形成的粘結(jié)層防水性、耐刮擦性、硬度、強(qiáng)度等綜合性能優(yōu)良。1，2, 3, 4一丁烷四羧酸 (BTCA)、1，2, 3-丙烷三羧酸、聚馬來(lái)酸的加入形成了一層薄膜，增強(qiáng)了粘結(jié)劑的防皺性和 尺寸穩(wěn)性和抗變形性能，彈性明顯提升，并且提高了耐堿性，同時(shí)起到了封閉甲醛的作用， 使甲醛的釋放量顯著降低。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明： 實(shí)施例1 聚丙烯酸酯乳液的制備：將乳化劑、蒸餾水和引發(fā)劑混合，其中引發(fā)劑的用量占乳化劑 重量的3wt %，攪拌分散后加熱至80°C，反應(yīng)1小時(shí)，得到乳液備用；將聚偏氟乙烯、甲基丙 烯酸甲酯和丙烯酸乙酯混合，攪拌1小時(shí)，超聲分散20分鐘，然后將混合物加入上述乳液 中，而后加入引發(fā)劑，在80°C下恒溫反應(yīng)2小時(shí)，獲得聚丙烯酸酯乳液，備用。
[0011] 改性二苯基甲烷二異氰酸酯采用如下方法制備：取4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧劑1010加入反應(yīng)容器中，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)條件下，升溫至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，其中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占4,4' -二苯基甲烷二 異氰酸酯重量的2wt%，恒溫反應(yīng)1小時(shí)，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二異氰 酸酯，備用。
[0012] 分別稱(chēng)取聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹(shù)脂15 份，粒度為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤(rùn)土 5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6 份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，1，2, 3, 4一丁烷四羧酸（BTCA) 5份，1，2, 3-丙烷 三羧酸5份，聚馬來(lái)酸4份，去離子水50份。將聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二異氰酸 酯和醇酸樹(shù)脂混合，而后依次加入氧化鋁粉、納米膨潤(rùn)土、分散劑、三甲基六亞甲基二胺、植 物油、消泡劑、硫酸鋅、1，2, 3, 4一環(huán)戊烷四羧酸（CPTA)、烷基聚氧乙烯醚、聚乙醇、水溶性聚 氨酯和去離子水，充分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘，獲得粘結(jié)劑。
[0013] 對(duì)比例1 分別稱(chēng)取實(shí)施例1制備的聚丙烯酸酯乳液35份，粒度為1000目的氧化鋁粉6份，納 米膨潤(rùn)土 5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3 份，去離子水35份。將聚丙烯酸酯乳液和氧化鋁粉、納米膨潤(rùn)土、分散劑、三甲基六亞甲基 二胺、植物油、消泡劑、硫酸鋅、去離子水混合，充分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘，獲得粘結(jié)劑。
[0014] 對(duì)比例2 分別稱(chēng)取實(shí)施例1制備的改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹(shù)脂15份，粒度為 1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤(rùn)土 5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6份，植物油4 份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，去離子水35份。將改性二苯基甲烷二異氰酸酯和醇酸樹(shù)脂混 合，而后依次加入氧化鋁粉、納米膨潤(rùn)土、分散劑、三甲基六亞甲基二胺、植物油、消泡劑、硫 酸鋅和去離子水，充分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘，獲得粘結(jié)劑。
[0015] 表1產(chǎn)品性能測(cè)試結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種耐水性抗變形粘結(jié)劑，其特征在于，該粘結(jié)劑包含如下重量份數(shù)的組分： 改性聚氨酯樹(shù)脂乳液10份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹(shù)脂15份，粒度 為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤(rùn)土 5份，云母粉3份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二 胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，1，2, 3, 4-丁烷四羧酸（BTCA) 5份，1，2, 3- 丙烷三羧酸5份，聚馬來(lái)酸4份，去離子水50份等； 所述改性聚氨酯樹(shù)脂乳液采用如下方法制備：取聚碳酸亞丙酯加入反應(yīng)器中，以 l〇°C /分的速率升溫至100°C，抽濾lh，降溫后加入異氟爾酮二異氰酸酯和二月桂酸二丁基 錫，升溫至75°C反應(yīng)2小時(shí)，而后加入3, 5-二氨-4-氯苯甲酸異丁醇酯和2, 2-雙羥甲基丙 酸，反應(yīng)2小時(shí)，再加入兩端含羥乙基的支鏈硅油，反應(yīng)5小時(shí)，而后加入適量三乙胺，攪拌 30分鐘，而后加水乳化分散，制得改性聚氨酯樹(shù)脂乳液； 所述改性二苯基甲烷二異氰酸酯采用如下方法制備：取4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧劑1010加入反應(yīng)容器中，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)條件下，升溫至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，恒溫反應(yīng)1小時(shí)，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二異 氰酸酯。
2. 如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，其特征在于：改性聚氨酯樹(shù)脂乳液制備過(guò)程中攪拌速 率為400轉(zhuǎn)/分。
3. 如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，其特征在于：改性二苯基甲烷二異氰酸酯的制備過(guò)程 中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯重量的2wt%。
【文檔編號(hào)】C08G18/66GK104497946SQ201510037865
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月26日
【發(fā)明者】葉澄 申請(qǐng)人:溫州泓呈祥科技有限公司