CN107418408B - 铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙烯酸树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法，该防水涂料由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂30～50份、活性甲基丙烯酸树脂30～50份、N,N‑二甲基对甲苯胺0.5～2份、防沉淀助剂0.5～2份、颜料5～20份、填料10～20份、润湿分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、紫外线吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.5份；所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～20份、乙酸丁酯10～20份、过氧化苯甲酰1～3份。本发明的防水涂膜能很好地附着在混凝土基面上，不容易剥离脱落，同时还具有优异的力学性能，能替代现有防水层用于有砟轨道客运专线桥梁桥面。

Description

铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙烯酸树脂改性聚氨酯 防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防水涂料的技术领域，具体地指一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法。
背景技术
当前，铁路有砟轨道混凝土桥梁桥面防水层主要采用高聚物改性沥青防水卷材，但防水卷材应用效果来看，存在较多的隐患，特别是窜水渗漏现象十分严重，产生这种现象的根本原因在于沥青防水卷材虽然具有一定的抗拉强度和断裂伸长率，但是整体比较柔软，无法耐得住铁路道砟的碾压穿透，而且不能与基面满粘，杜绝不了窜水现象的发生，一处破损致使整个防水层失效。
现有的防水涂料分为单组份和双组份：双组份以聚氨酯和聚脲防水涂料为主。聚氨酯、聚脲防水涂料的共同缺点是潮湿不能施工，不耐紫外线老化、不耐水解，施工与使用过程矛盾重重。单组份以沥青基为主，分油性和水性两类，油性聚合物改性沥青防水涂料施工后涂料中的大量溶剂挥发会污染环境并对施工工人身体造成伤害，施工过程也有较大火灾隐患，因此其应用受到很大限制。水性聚合物改性沥青防水涂料的橡胶改性剂添加量受乳化技术影响，添加量小导致涂膜弹性、强度等力学指标低；涂料为颗粒状悬浮物，固化后与基面粘结力小；固体含量低，需多道施工才能达到设计厚度，施工效率低，其应用在交通和重防腐、外露防水领域受到限制。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种力学性能优异、防水性能高的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，还提供了一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料制备方法。
为实现上述目的，本发明提供的一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；
所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂 30～50份、活性甲基丙烯酸树脂30～50份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5～2 份、防沉淀助剂0.5～2份、颜料5～20份、填料10～20份、润湿分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、紫外线吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂 0.1～0.5份；
所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～20份、乙酸丁酯10～20份、过氧化苯甲酰1～3份。
优选地，所述铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；
所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂 35～45份、活性甲基丙烯酸树脂35～45份、N,N-二甲基对甲苯胺0.4～0.8份、防沉淀助剂1～2份、颜料10～15份、填料10～15份、润湿分散剂0.5～0.8份、消泡剂0.5～0.8份、紫外线吸收剂0.2～0.5份、光稳定剂0.2～0.5份；
所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～15份、乙酸丁酯10～15份、过氧化苯甲酰1～1.5份。
最佳地，所述铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为5:1混合而成；
所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂40 份、活性甲基丙烯酸树脂40份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5份、防沉淀助剂1份、颜料15份、填料15份、润湿分散剂0.8份、消泡剂0.8 份、紫外线吸收剂0.5份、光稳定剂0.5份；
所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10份、乙酸丁酯15份、过氧化苯甲酰1份。
进一步地，所述羟基甲基丙烯酸树脂的羟值为60～70mgKOH/g。
进一步地，所述活性甲基丙烯酸树脂为可以进行自由基聚合反应而凝固的甲基丙烯酸树脂，其中含有15％～30％的甲基丙烯酸甲酯， 15％～30％的甲基丙烯酸正丁酯，含有10％～20％的丙烯酸异辛酯， 1％～3％的三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)，20％～40％丙烯酸酯共聚物，采用南京臻致新材料科技有限公司的商业化产品 UM310。
进一步地，所述防沉淀助剂为有机改性膨润土或气相法二氧化硅。
进一步地，所述颜料为金红石型钛白粉和中色素炭黑的混合物，其中金红石型钛白粉与中色素炭黑的质量之比为5～20:0.01～0.1。
进一步地，所述填料为超细沉淀硫酸钡粉，所述超细沉淀硫酸钡粉的目数为5000～6000目。
进一步地，所述润湿分散剂为含酸性基团的共聚物溶液，所述共聚物溶液为DISPERBYK 110溶液(市售产品，产自德国毕克BYK 公司)，所述DISPERBYK 110溶液的质量百分数为52～55％。
最佳地，所述DISPERBYK 110溶液的质量百分数为52％。
进一步地，所述消泡剂为聚硅氧烷溶液，所述聚硅氧烷溶液的质量百分数为0.7～1％。
最佳地，所述消泡剂为聚硅氧烷溶液，所述聚硅氧烷溶液的质量百分数为0.7％。
进一步地，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类化合物，所述苯并三唑类化合物选自2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑(商品名为UV327)；所述光稳定剂为受阻胺类化合物，所述受阻胺类化合物选自双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂508)。
本发明还提供了一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)A组分的制备：按原料配方将羟基甲基丙烯酸树脂、活性甲基丙烯酸树脂、N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持搅拌速度为100～120转/分钟搅拌，同时开启高速分散机，直至搅拌速度达到1000～1200转/分钟，加入防沉淀助剂和润湿分散剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入颜料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入紫外光吸收剂、光稳定剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入填料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入消泡剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达50～80μm过滤后出料；
2)B组分的制备：按原料配方将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、乙酸丁酯、过氧化苯甲酰加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：
将A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合搅拌均匀，即可。
本发明一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的应用，将A组分和B组分按照质量比为4～6:1 混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜厚度为 1.5～3.5mm，涂膜在温度为21～25℃、相对湿度为45～75％的条件下养护5～10天。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
其一，本发明的配方体系采用双组分脂肪族聚氨酯树脂作为防水涂料的主体成膜物质，脂肪族聚氨酯树脂防水涂料具有优异的拉伸强度，与混凝土基层的附着力，及出色的耐老化性能，但是由于脂肪族聚氨脂的延伸率低，成膜干燥较慢，同时干燥过程中容易受到环境湿度影响而起泡起鼓，影响涂膜的密实性进而影响不透水性，因此在配方体系中加入了甲基丙烯酸树脂作为对脂肪族聚氨脂的改性，由于甲基丙烯酸树脂固化后形成的涂膜具有很好的强度、伸长率、密实度等，能对脂肪族聚氨脂的上述缺点进行有效弥补，最终形成性能优异的涂膜。
其二，本发明所制成的防水涂料在干燥固化过程中是通过两种反应原理来进行了，脂肪族聚氨脂体系是通过羟基甲基丙烯酸树脂中德羟基与脂肪族异氰酸酯固化剂中的异氰酸酯反应后成膜固结。甲基丙烯酸树脂体系是通过树脂组分中含有的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等活性单体在氧化还原引发体系的作用下聚合交联成膜固结。甲基丙烯酸树脂的这种固化成膜原理受外界环境如温度和湿度影响较小，固化成膜反应较快，涂膜比较密实，对脂肪族聚氨脂的固化成膜具有帮助作用，能加速脂肪族聚氨脂的固化，同时提高涂膜密实性，并对聚氨酯膜的延伸率进行补充。
其三，本发明的防水涂料能很好地附着在混凝土基面上，不容易剥离脱落，同时还具有优异的力学性能如强度和弹性，耐水性好，耐热性好，低温柔性好，耐热老化、酸碱盐老化、紫外线加速老化后性能稳定，同时能耐得住铁路道砟的直接碾压而不穿透漏水，能替代现有防水层用于有砟轨道客运专线桥梁桥面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为100:20混合而成：
A组分配比：
羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)40份
活性甲基丙烯酸树脂40份
N,N-二甲基对甲苯胺0.5份
金红石型钛白粉(CR828)15份
中色素炭黑(MA100)0.05份
防沉淀助剂(有机膨润土MP250)1份
润湿分散剂(DISPERBYK 110)0.8份
紫外光吸收剂(UV327)0.5份
光稳定剂(GW508)0.5份
超细硫酸钡粉(6000目)15份
消泡剂(BYK 066N)0.8份
B组分配比：
乙酸丁酯15份、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体(DESMODUR N3390BA)10份、
过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)1份
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法：
1)A组分制备过程：
将40份羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)、40份活性甲基丙烯酸树脂、0.5份N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持中速搅拌(100～120转/分钟)，同时开启高速分散机，保持搅拌速度为1000～1200转/分钟，加入1份防沉淀助剂(有机膨润土MP250)和0.8份润湿分散剂(DISPERBYK 110)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.05份中色素炭黑(MA100)、15份金红石型钛白粉(CR828)，保持搅拌速度 1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.5份紫外光吸收剂 (UV327)、0.5份光稳定剂(GW508)，保持搅拌速度1000～1200转/ 分钟搅拌30～40分钟，加入15份硫酸钡粉(6000目)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.8份消泡剂(BYK066N)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将上述所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达80μm及以下，过滤后出料；
2)B组分的制备过程：
将15份乙酸丁酯、10份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体(DESMODUR N3390BA)、1份过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：：
将A组分和B组分按照重量比100:20混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜在室温条件(温度23±2℃，相对湿度 60±15％)养护7天，干膜厚度1.8mm。
实施例2：
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为100:20混合而成：
A组分配比：
羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)40份
活性甲基丙烯酸树脂60份
N,N-二甲基对甲苯胺0.75份
金红石型钛白粉(CR828)15份
中色素炭黑(MA100)0.05份
防沉淀助剂(有机膨润土MP250)1份
润湿分散剂(DISPERBYK 110)0.8份
紫外光吸收剂(UV327)0.5份
光稳定剂(GW508)0.5份
超细硫酸钡粉(6000目)15份
消泡剂(BYK 066N)0.8份
B组分配比：
乙酸丁酯12.5份、
六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体(DESMODUR N3390BA) 6.5份、
过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)1份
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法：
1)A组分制备过程：
将40份羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)、60份活性甲基丙烯酸树脂、0.75份N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持中速搅拌(100～120转/分钟)，同时开启高速分散机，保持搅拌速度为1000～1200转/分钟，加入1份防沉淀助剂(有机膨润土MP250)和0.8份润湿分散剂(DISPERBYK 110)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.05份中色素炭黑(MA100)、15份金红石型钛白粉(CR828)，保持搅拌速度 1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.5份紫外光吸收剂 (UV327)、0.5份光稳定剂(GW508)，保持搅拌速度1000～1200转/ 分钟搅拌30～40分钟，加入15份硫酸钡粉(6000目)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.8份消泡剂(BYK066N)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将上述所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达80μm及以下，过滤后出料；
2)B组分的制备过程：
将12.5份乙酸丁酯、6.5份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体 (DESMODURN3390BA)、1份过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：：
将A组分和B组分按照重量比100:20混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜在室温条件(温度23±2℃，相对湿度 60±15％)养护7天，干膜厚度1.8mm。
实施例3：
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为100:20混合而成：
A组分配比：
羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)40份
活性甲基丙烯酸树脂20份
N,N-二甲基对甲苯胺0.25份
金红石型钛白粉(CR828)15份
中色素炭黑(MA100)0.05份
防沉淀助剂(有机膨润土MP250)1份
润湿分散剂(DISPERBYK 110)0.8份
紫外光吸收剂(UV327)0.5份
光稳定剂(GW508)0.5份
超细硫酸钡粉(6000目)15份
消泡剂(BYK 066N)0.8份
B组分配比：
乙酸丁酯10.3份、
六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体(DESMODUR N3390BA) 9.2份、
过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)0.5份
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法：
1)A组分制备过程：
将40份羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)、20份活性甲基丙烯酸树脂、0.25份N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持中速搅拌(100～120转/分钟)，同时开启高速分散机，保持搅拌速度为1000～1200转/分钟，加入1份防沉淀助剂(有机膨润土MP250)和0.8份润湿分散剂(DISPERBYK 110)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.05份中色素炭黑(MA100)、15份金红石型钛白粉(CR828)，保持搅拌速度 1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.5份紫外光吸收剂 (UV327)、0.5份光稳定剂(GW508)，保持搅拌速度1000～1200转/ 分钟搅拌30～40分钟，加入15份硫酸钡粉(6000目)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.8份消泡剂(BYK066N)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将上述所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达80μm及以下，过滤后出料；
2)B组分的制备过程：
将10.3份乙酸丁酯、9.2份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体 (DESMODURN3390BA)、0.5份过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50) 加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：：
将A组分和B组分按照重量比100:20混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜在室温条件(温度23±2℃，相对湿度 60±15％)养护7天，干膜厚度1.8mm。
实施例4：
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为100:25混合而成：
A组分配比：
羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)30份
活性甲基丙烯酸树脂50份
N,N-二甲基对甲苯胺2份
金红石型钛白粉(CR828)5份
中色素炭黑(MA100)0.01份
防沉淀助剂(有机膨润土MP250)2份
润湿分散剂(DISPERBYK 110)1份
紫外光吸收剂(UV327)0.1份
光稳定剂(GW508)0.1份
超细硫酸钡粉(6000目)20份
消泡剂(BYK 066N)0.5份
B组分配比：
乙酸丁酯10份、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体(DESMODUR N3390BA)20份、过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)3份
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法：
1)A组分制备过程：
将30份羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)、50份活性甲基丙烯酸树脂、2份N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持中速搅拌(100～120转/分钟)，同时开启高速分散机，保持搅拌速度为1000～1200转/分钟，加入2份防沉淀助剂 (有机膨润土MP250)和1份润湿分散剂(DISPERBYK 110)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.01份中色素炭黑(MA100)、5份金红石型钛白粉(CR828)，保持搅拌速度1000～1200 转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.5份紫外光吸收剂(UV327)、0.1份光稳定剂(GW508)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入20份硫酸钡粉(6000目)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.5份消泡剂(BYK 066N)，保持搅拌速度 1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将上述所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达50～80μm，过滤后出料；
2)B组分的制备过程：
将10份乙酸丁酯、20份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体 (DESMODUR N3390BA)、3份过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：：
将A组分和B组分按照重量比100:25混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜在室温条件(温度23±2℃，相对湿度 60±15％)养护7天，干膜厚度3.5mm。
实施例5：
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为120:20混合而成：
A组分配比：
羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)45份
活性甲基丙烯酸树脂45份
N,N-二甲基对甲苯胺0.8份
金红石型钛白粉(CR828)20份
中色素炭黑(MA100)0.1份
防沉淀助剂(有机膨润土MP250)1份
润湿分散剂(DISPERBYK 110)0.5份
紫外光吸收剂(UV327)0.2份
光稳定剂(GW508)0.2份
超细硫酸钡粉(5000目)10份
消泡剂(BYK 066N)0.8份
B组分配比：
乙酸丁酯15份、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体(DESMODUR N3390BA)15份、过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)1.5份
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法：
1)A组分制备过程：
将45份羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)、45份活性甲基丙烯酸树脂、0.8份N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持中速搅拌(100～120转/分钟)，同时开启高速分散机，保持搅拌速度为1000～1200转/分钟，加入1份防沉淀助剂(有机膨润土MP250)和0.5份润湿分散剂(DISPERBYK 110)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.1份中色素炭黑(MA100)、20份金红石型钛白粉(CR828)，保持搅拌速度 1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.2份紫外光吸收剂(UV327)、0.2份光稳定剂(GW508)，保持搅拌速度1000～1200转/ 分钟搅拌30～40分钟，加入10份硫酸钡粉(5000目)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.8份消泡剂(BYK066N)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将上述所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达50～80μm，过滤后出料；
2)B组分的制备过程：
将15份乙酸丁酯、15份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体 (DESMODUR N3390BA)、1.5份过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50) 加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：：
将A组分和B组分按照重量比120:20混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜在室温条件(温度23±2℃，相对湿度 60±15％)养护10天，干膜厚度2mm。
实施例6：
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，它由A组分和B组分按照质量比为100:20混合而成：
A组分配比：
羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)50份
活性甲基丙烯酸树脂50份
N,N-二甲基对甲苯胺0.5份
金红石型钛白粉(CR828)15份
中色素炭黑(MA100)0.05份
防沉淀助剂(有机膨润土MP250)2份
润湿分散剂(DISPERBYK 110)1份
紫外光吸收剂(UV327)0.5份
光稳定剂(GW508)0.5份
超细硫酸钡粉(6000目)20份
消泡剂(BYK 066N)1份
B组分配比：
乙酸丁酯20份、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体(DESMODUR N3390BA)10份、过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)1份
本发明铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法：
1)A组分制备过程：
将50份羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)、50份活性甲基丙烯酸树脂、0.5份N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持中速搅拌(100～120转/分钟)，同时开启高速分散机，保持搅拌速度为1000～1200转/分钟，加入2份防沉淀助剂(有机膨润土MP250)和1份润湿分散剂(DISPERBYK 110)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.05份中色素炭黑(MA100)、15份金红石型钛白粉(CR828)，保持搅拌速度 1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入0.5份紫外光吸收剂 (UV327)、0.5份光稳定剂(GW508)，保持搅拌速度1000～1200转/ 分钟搅拌30～40分钟，加入20份硫酸钡粉(6000目)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入1份消泡剂(BYK 066N)，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将上述所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达50～80μm，过滤后出料；
2)B组分的制备过程：
将20份乙酸丁酯、10份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体 (DESMODUR N3390BA)、1份过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：：
将A组分和B组分按照重量比100:20混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜在室温条件(温度23±2℃，相对湿度 60±15％)养护10天，干膜厚度2mm。
效果例1：对实施例1～6制备的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料制备的防水膜进行性能测试，结果如表1所示：
表1
Figure BDA0001386698490000151
效果例2：对实施例1所制备的甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料用于制备铁路有砟轨道混凝土桥面复合防水层的防护面涂漆层，所述铁路有砟轨道混凝土桥面复合防水层由防护面漆涂层、弹性中间漆层以及封闭底漆涂层组成：
(一)防护面漆涂层由A组分和B组分按照质量比为5:1混合制备而成：
所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂(羟值为60～70mgKOH/g)40份、活性甲基丙烯酸树脂40份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5份、防沉淀助剂1份、金红石型钛白粉(CR828) 15份、中色素炭黑(MA100)0.05份、填料(6000目的超细硫酸钡粉)15份、润湿分散剂(DISPERBYK 110)0.8份、消泡剂(BYK 066N) 0.8份、紫外线吸收剂(UV327)0.5份、光稳定剂(GW508)0.5份；
所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体(DESMODURN3390BA)10份、乙酸丁酯15份、过氧化苯甲酰(Perkadox CH-50)1份。
防护面漆涂层的制备方法：
1)A组分的制备：按原料配方将羟基甲基丙烯酸树脂、活性甲基丙烯酸树脂、N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持搅拌速度为100～120转/分钟搅拌，同时开启高速分散机，直至搅拌速度达到1000～1200转/分钟，加入防沉淀助剂和润湿分散剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入颜料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入紫外光吸收剂、光稳定剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入填料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入消泡剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达50～80μm过滤后出料；
2)B组分的制备：按原料配方将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、乙酸丁酯、过氧化苯甲酰加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：
将A组分和B组分按照质量比为5:1混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜厚度为1.5～3.5mm，涂膜在温度为 21～25℃、相对湿度为45～75％的条件下养护5～10天，即可。
(二)弹性中间漆涂层由C组分和D组分按照质量比为5:3混合制备而成：
所述C组分由如下原料按份数计组成：高活性环氧乙烷与环氧丙烷共聚醚三元醇(商业牌号为330N聚醚，羟值为33～37mgKOH/g) 35份、二邻氯二苯胺甲烷12份、羟基丙烯酸树脂(羟值为60～70 mgKOH/g，商品名TB65065P)10～30份、乙酸丁酯15份、金红石型钛白粉(CR828)18份、中黄色素(606)0.5份、中色素炭黑(MA100) 0.07份、防沉淀剂(有机膨润土MP250)1.5份、润湿分散剂 (DISPERBYK 110)0.6份、消泡剂(BYK 066N)0.6份、超细硫酸钡粉(6000目)15份；
所述D组分由如下原料按份数计组成：液化二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI50)45份、聚环氧丙烷醚二醇(DL2000D)55份、六亚甲基二异氰酸酯三聚体(DESMODUR N3390BA)5份；
弹性中间漆涂层的制备方法：
1)C组分的制备：按原料配方将高活性环氧乙烷与环氧丙烷共聚醚三元醇加入至反应器，升温至90～100℃，开启搅拌桨，保持70～80 转/分钟的转速搅拌，再加入二邻氯二苯胺甲烷，在90～100℃下恒温保持70～80转/分钟的转速搅拌2～3h，直至固体颗粒完全熔解，后降温至40～45℃，加入羟基丙烯酸树脂和乙酸丁酯，保持70～80转/分钟的转速搅拌30～40分钟，过滤出料；接着，将所得物料加入至高速分散釜，开启搅拌桨，保持100～120转/分钟的转速搅拌，同时开启高速分散机，保持搅拌速度为1000～1200转/分钟，加入防沉淀剂和润湿分散剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入颜料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，超细硫酸钡粉，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入消泡剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；最后将所得物料研磨至物料细度达80μm及以下，过滤后出料；
2)D组分的制备：按原料配方将聚环氧丙烷醚二醇加入至反应器，升温至110～120℃，抽真空减压脱水30～40min，降温至75～85℃；向所得物料中加入液化二苯基甲烷二异氰酸酯，在75～85℃下恒温保持70～80转/分钟的转速搅拌2～3h，后降温至40～45℃，加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，恒温保持70～80转/分钟的转速搅拌0.5～1h，过滤出料；
3)C组分与D组分的混合制备：
将C组分和D组分按照质量比为5:3混合搅拌均匀，喷涂至四氟板上，24小时后脱模，涂膜在温度为21～25℃、相对湿度为45～75％的条件下养护5～10天，干膜厚度为1.5～3.5mm，即可。
(三)封闭底漆涂层：由E组分和F组分按照质量比为1:1混合制备而成：
所述E组分由如下原料按份数计组成：
低分子量固体环氧树脂(商业牌号DER671-X75)27份、乙酸丁酯30份、甲基异丁基酮15份、异丙醇28份；
所述F组分由如下原料按份数计组成：聚酰胺固化剂(商业牌号 D3009)20份、二甲苯50份、正丁醇3份、异丙醇27份；
封闭底漆涂层的制备方法：
1)E组分的制备：按原料配方将低分子量固体环氧树脂、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、异丙醇投入到分散搅拌釜中，搅拌均匀出料；
2)F组分的制备：按原料配方将聚酰胺固化剂、二甲苯、正丁醇、异丙醇投入到分散搅拌釜中，搅拌均匀出料；
3)E组分与F组分的混合制备：将E组分和F组分按照质量比为1:1混合搅拌均匀，涂刷至混凝土试板上，涂膜用量为0.3Kg/m2，在温度21～25℃和相对湿度45～75％的条件下养护5～8天，即可。
对上述铁路有砟轨道混凝土桥面复合防水层的整体涂布应用和性能试验：
基层混凝土试板：强度C40及以上，表面平整无缺陷，用手工角磨机去除表面浮浆
封闭底漆涂层：将上述实施例10制得的封闭底漆涂刷到已经处理好的混凝土基面上，用量为0.3KG/m2，涂刷均匀。
弹性中间漆涂层：待封闭底漆实干后，将上述实施例10制得的弹性中间漆双组份混合均匀后喷涂到底涂层表面，用量为0.5KG/m2，喷涂均匀，干膜厚度250～350微米；
防护面漆涂层：待中间漆实干后，将上述实施例10制得的防护面漆双组份混合均匀后喷涂到中涂层表面，用量为3.0KG/m2，涂刷均匀，干膜厚度1.50～1.80毫米；
试件养护：待防护面漆实干后，将上述试件在标准条件下(温度： 23养护：待，相对湿度60对湿度待)养护7天。
性能试验：测试防水层整体性能，结果如下表：
Figure BDA0001386698490000191
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，它由A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合而成；
所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂30～50份、活性甲基丙烯酸树脂30～50份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5～2份、防沉淀助剂0.5～2份、颜料5～20份、填料10～20份、润湿分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、紫外线吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.5份；
所述羟基甲基丙烯酸树脂的羟值为60～70mgKOH/g；所述活性甲基丙烯酸树脂按照质量百分数计由15％～30％甲基丙烯酸甲酯、15％～30％甲基丙烯酸正丁酯、10％～20％丙烯酸异辛酯、1％～3％的三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、20％～40％丙烯酸酯共聚物组成；
所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10～20份、乙酸丁酯10～20份、过氧化苯甲酰1～3份。
2.根据权利要求1所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，它由A组分和B组分按照质量比为5:1混合而成；
所述A组分由如下原料按份数计组成：羟基甲基丙烯酸树脂40份、活性甲基丙烯酸树脂40份、N,N-二甲基对甲苯胺0.5份、防沉淀助剂1份、颜料15份、填料15份、润湿分散剂0.8份、消泡剂0.8份、紫外线吸收剂0.5份、光稳定剂0.5份；
所述B组分由如下原料按份数计组成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体10份、乙酸丁酯15份、过氧化苯甲酰1份。
3.根据权利要求1或2所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述防沉淀助剂为有机改性膨润土或气相法二氧化硅。
4.根据权利要求1或2所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述颜料为金红石型钛白粉与中色素炭黑的混合物，其中金红石型钛白粉与中色素炭黑的质量之比为5～20:0.01～0.1。
5.根据权利要求1或2所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述填料为超细沉淀硫酸钡粉，所述超细沉淀硫酸钡粉的目数为5000～6000目。
6.根据权利要求1或2所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚硅氧烷溶液，所述聚硅氧烷溶液的质量百分数为0.7～1％。
7.根据权利要求1或2所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑；所述光稳定剂为双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
8.一种权利要求1所述的铁路有砟轨道桥梁混凝土桥面用甲基丙稀酸树脂改性聚氨酯防水涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)A组分的制备：按原料配方将羟基甲基丙烯酸树脂、活性甲基丙烯酸树脂、N,N-二甲基对甲苯胺加入至高速分散釜中，开启搅拌桨，保持搅拌速度为100～120转/分钟搅拌，同时开启高速分散机，直至搅拌速度达到1000～1200转/分钟，加入防沉淀助剂和润湿分散剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入颜料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入紫外光吸收剂、光稳定剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入填料，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟，加入消泡剂，保持搅拌速度1000～1200转/分钟搅拌30～40分钟；将所得物料加入卧式砂磨机中研磨至物料细度达50～80μm，过滤后出料；
2)B组分的制备：按原料配方将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、乙酸丁酯、过氧化苯甲酰加入至高速分散釜中，搅拌均匀至白色颗粒完全溶解后过滤出料；
3)A组分与B组分的混合制备：
将A组分和B组分按照质量比为4～6:1混合搅拌均匀，即可。
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