專利名稱：無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料及生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑業(yè)聚氨酯防水涂料技術領域。
聚氨酯防水涂料是一種合成高分子防水涂料，可分為雙組份型和單組份型。雙組份型施工時要求稱量配料并在配料中摻入定量的揮發(fā)性溶劑，然后進行強力攪拌。揮發(fā)性溶劑的使用很容易引起火災，對環(huán)境保護非常不利。單組份型聚氨酯防水涂料施工較為簡便，不需混合攪拌，涂刷前不增粘，具有一定優(yōu)勢。國外已有多種單組份聚氨酯防水涂料，其物理性能與雙組份產(chǎn)品基本相同。美國“創(chuàng)高”公司生產(chǎn)的單組份聚氨酯防水涂料就是其中之一。
目前，我國國內(nèi)的聚氨酯防水涂料基本上都是雙組份溶劑型產(chǎn)品。隨著環(huán)保要求的日益提高，化工建材生產(chǎn)和施工過程中揮發(fā)性溶劑的使用逐步受到限制，因此有必要研制出有利于消除污染且施工簡便的聚氨酯防水涂料。
本發(fā)明的目的就是提供一種無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料，該涂料涂刷前為粘稠狀液體，涂刷后接觸空氣中的水份固化形成整體無接縫防水層，適用地下工程、廁浴間、屋面(有保護層)、非飲用水水池等工程部位的防水。
本發(fā)明是按以下方案實現(xiàn)的。無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料是以大分子量的異氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯預聚體做為主體材料，通過摻加石油瀝青、增溶助劑、石粉、低粘度油類、增塑劑、催化劑等輔助材料而合成的一種濕固化型涂料。為了使產(chǎn)品沒有揮發(fā)性溶劑并保證具有較低的粘度以適于施工操作，必須先合成低粘度的聚氨酯預聚體。一般來說，高分子物質(zhì)分子量較大，粘度也較大，用分子量較大的異氰酸酯與聚醚進行合成可以保證產(chǎn)品的物理性能，但合成中要避免出現(xiàn)擴鏈反應，否則產(chǎn)品粘度會增大，因此異氰酸酯和聚醚的當量比要控制在大于3的程度，以便抑制擴鏈反應；其次是嚴格控制反應溫度和反應時間，以保證合成的預聚體具有較小粘度。由于預聚體與輔料摻和還會增加粘度，因此要用稀釋劑來加以稀釋。所選擇的稀釋劑為低粘度油質(zhì)。該稀釋劑無毒無味不揮發(fā)，可以穩(wěn)定地分散在聚氨酯石油瀝青體系中不析出，并且可以較好的浸潤防水基層以保證粘接性能。該稀釋劑摻加6％便可使產(chǎn)品粘度達到使用要求，實現(xiàn)涂料無溶劑化的使用目的。
以下結(jié)合附圖并舉例對本發(fā)明做進一步說明。

圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。本發(fā)明由大分子量的異氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯預聚體做為主體材料，通過摻加石油瀝青、增溶助劑、石粉、低粘度油類、增塑劑、催化劑等輔助材料而合成的一種濕固化型涂料。由于石油瀝青和聚氨酯是兩種極性不同的高分子物質(zhì)，所以不能直接混溶。為保證產(chǎn)品在貯存期間穩(wěn)定不分層，以摻入增溶助劑的方式使石油瀝青和聚氨酯這兩種物質(zhì)在宏觀上達到混合均一的目的。產(chǎn)品在貯存期間發(fā)生的固體粉料沉降現(xiàn)象除了選用細度較高的固體粉料之外，還通過摻加輕鈣來加以解決。輕鈣可吸收一部分油性物質(zhì)，并在其中懸浮，使物料整體變稠但不增加粘性，從而有效地防止粉料沉降，保證了產(chǎn)品施工的操作性。聚氨酯防水涂料是反應型涂料。化學反應的反應速度受環(huán)境溫度的影響。通常反應溫度相差10℃，反應速度相差2-4倍。在通常使用的環(huán)境溫度(35℃至-5℃)變化范圍內(nèi)，產(chǎn)品的固化時間有較大差別，需要摻加一定量的催化劑進行調(diào)整，但摻加了催化劑的產(chǎn)品在夏季貯存時穩(wěn)定性較差，因此配方應分為一種以上，以適應不同季節(jié)的施工需要。本發(fā)明的材料配比為(重量比)聚醚30％異氰酸酯8％石油瀝青20％增溶助劑10％石粉26％低粘度油6％催化劑 0.5％本發(fā)明的工藝流程為在一釜內(nèi)計量投入聚醚并加熱，升溫達到要求后加入計量的異氰酸酯，然后攪拌。溫度升至85℃進行保溫反應；其它輔助材料計量加入另一釜內(nèi)，升溫105℃再進行真空脫水；將兩釜內(nèi)物料混合，攪拌后計量包裝(見附圖1)。
本發(fā)明的工藝控制是1、聚醚計量投料，稱量誤差小于±1.0Kg。
2、聚醚預熱到40℃，停止升溫，計量加入異氰酸酯，稱量誤差小于±1.0 Kg并攪拌。
3、升溫至85℃，并保溫反應兩小時，控溫波動小于±2℃。
4、其它輔助材料計量加入另一釜內(nèi)，升溫至105℃，真空脫水兩小時。
5、預先從兩釜內(nèi)分別取樣，混合后于85℃溫度下，保溫半小時后，
測定NCO％(預聚體)含量。
6、降溫至50℃后將兩釜內(nèi)物料混合，攪拌半小時后計量包裝。
由上述配方和工藝生產(chǎn)出的無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料經(jīng)檢測其抗拉強度為2.63Mpa，延伸率為480％。通過多種施工條件的考核，本發(fā)明施工簡便、防水效果好、無揮發(fā)性溶劑、無毒無污染、生產(chǎn)工藝簡單、易于控制、貯存期長，有利于環(huán)境保護。
無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料具有無需稱量混合，物料可連續(xù)投放，未涂刷前涂料不增粘的特點，適于機械噴涂施工。
權(quán)利要求
1.一種無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料，其特征在于該防水涂料是由大分子量的異氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯預聚體做為主體材料，通過摻加石油瀝青、增溶助劑、石粉、低粘度油類、增塑劑、催化劑等輔助材料而成；異氰酸酯和聚醚的當量比控制在大于3的程度；所述防水涂料材料的配比為(重量比)異氰酸酯8％聚醚30％石油瀝青20％增溶助劑10％石粉26％低粘度油6％催化劑 0.5％
2.一種生產(chǎn)無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料的方法，其特征在于，在一釜內(nèi)計量投料聚醚，稱量誤差小于±1.0Kg，聚醚預熱到40℃，停止升溫，再計量加入異氰酸酯，稱量誤差小于±1.0 Kg然后攪拌；將溫度升至85℃，控溫波動小于±2℃并保溫反應兩小時；將其它輔助材料計量加入另一釜內(nèi)，升溫至105℃，進行真空脫水兩小時；先從兩釜內(nèi)分別取樣，混合后在85℃溫度下保溫半小時，然后測定預聚體含量；降溫至50℃后將兩釜內(nèi)物料混合，攪拌半小時后計量包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無溶劑單組份瀝青基聚氨酯防水涂料。它以大分子量的異氰酸酯和大分子量的聚醚合成的聚氨酯預聚體做為主體材料,通過摻加石油瀝青、增溶助劑、石粉、低粘度油類、增塑劑、催化劑等輔助材料合成一種濕固化型涂料。該防水涂料涂刷后接觸空氣中的水份,固化形成整體無接縫防水層,適用地下工程、廁浴間、屋面(有保護層)、非飲用水水池等工程部位的防水施工。本發(fā)明無毒無污染、易于控制、施工簡便、防水效果好。
文檔編號C09D195/00GK1306053SQ0010038
公開日2001年8月1日 申請日期2000年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月20日
發(fā)明者方一平, 李來全 申請人:北京市建筑工程研究院