CN110003795A - 一种免加热沥青基非固化防水涂料及其制备和施工方法 - Google Patents

一种免加热沥青基非固化防水涂料及其制备和施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种免加热沥青基非固化防水涂料及其制备和施工方法。一种免加热沥青基非固化防水涂料是由以下的原料组成：聚醚三元醇、聚醚二元醇、二异氰酸酯、偶联剂、增塑剂、潜固化剂、触变剂、填料、芳烃油、催化剂、沥青和分散剂。同时也公开了这种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法。还公开了这种免加热沥青基非固化防水涂料的施工方法。本发明的免加热沥青基非固化防水涂料与水及空气长期接触不固化，具有优良的自愈能力和优异低温柔性，可吸收基层开裂产生的应力，避免基层开裂产生的应力而损坏，防水效果好，且不用高温熔化施工，提高了施工安全性和施工效率。

Description

一种免加热沥青基非固化防水涂料及其制备和施工方法
技术领域
本发明属于防水材料技术领域，具体涉及一种免加热沥青基非固化防水涂料及其制备和施工方法。
背景技术
市面上的非固化防水涂料能封闭基层裂缝和毛细孔，能适应复杂的施工作业面与空气接触后长期不固化，始终保持黏稠胶质的特性，自愈能力强、碰触即粘、难以剥离，在-20℃仍具有良好的粘结性能。蠕变性材料的黏滞性使其能够很好地封闭基层的毛细孔和裂缝，解决了防水层的窜水难题，使防水可靠性得到大幅度提高；还能解决现有防水卷材和防水涂料复合使用时的相容性问题。一种非固化橡胶沥青防水涂料在施工后，即使长时间放置也不会固化，保持防水材料的原有性能，能够提高防水层的寿命。
但是，市面上的非固化防水涂料，其本身呈黏稠胶状，粘结力极强，直接刮抹施工非常困难的，因此都需采用加热熔融的办法。这些非固化防水涂料施工时，需要进行现场加热到180℃熔化。在施工过程中产生大量的沥青烟气，不仅对空气产生污染，破坏大气环境，而且高温熔融状态的非固化防水涂料对施工人员也存在烫伤安全的问题。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种免加热沥青基非固化防水涂料，本发明的目的之二在于提供这种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种免加热沥青基非固化防水涂料的施工方法。
为了实现上述的目的，本发明所采取的技术方案是：
一种免加热沥青基非固化防水涂料，是由以下质量份的原料组成：聚醚三元醇10～50份、聚醚二元醇10～50份、二异氰酸酯5～15份、偶联剂0.5～3份、增塑剂5～20份、潜固化剂0.5～6份、触变剂1～6份、填料15～30份、芳烃油5～12份、催化剂0.5～5份、沥青10～30份、分散剂1～6份。
优选的，一种免加热沥青基非固化防水涂料，是由以下质量份的原料组成：聚醚三元醇15～45份、聚醚二元醇15～45份、二异氰酸酯7～12份、偶联剂1～2份、增塑剂6～18份、潜固化剂2～3.5份、触变剂2～5份、填料20～25份、芳烃油9～10份、催化剂0.9～4份、沥青15～24份、分散剂2～5份。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，聚醚三元醇的平均分子量为3000～7000，羟值29mgKOH/g～37mgKOH/g，pH 5～7，粘度(25℃)700mPa·s～1000mPa·s，水分≤0.05wt％。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，聚醚二元醇的平均分子量为1000～3000，羟值54mgKOH/g～59mgKOH/g，pH 5～7，粘度(25℃)200mPa·s～400mPa·s，水分≤0.02wt％。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，偶联剂为硅烷偶联剂；进一步优选的，偶联剂为乙烯基类硅烷偶联剂、氯烃基类硅烷偶联剂、氨烃基类硅烷偶联剂、环氧烃基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂、含硫烃基类硅烷偶联剂、拟卤素类硅烷偶联剂、季铵烃类硅烷偶联剂中的至少一种；再进一步优选的，偶联剂可选自A150、A151、A171、A172、WD-30、WD-31、WD-40、WD-42、WD-62、WD-71、WD-80、WD-81、KH550、KH560、KH570、KH580、KH791或Z-6032。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，增塑剂为油酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的至少一种；进一步优选的，增塑剂为油酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，填料为碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅灰石粉、滑石粉、云母粉、立德粉、高岭土、蒙脱土、陶土、凹凸棒土、硅藻土、白炭黑、海泡石中的至少一种；进一步优选的，填料为碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硅灰石粉、滑石粉、云母粉、立德粉、高岭土、蒙脱土中的至少一种；再进一步优选的，填料为活性碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、高岭土中的至少一种。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，潜固化剂为噁唑烷、含醛亚胺中的至少一种；进一步优选的，潜固化剂为噁唑烷、水杨醛亚胺、二醛亚胺、N-芳香磺酰醛亚胺中的至少一种。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，触变剂为气相二氧化硅。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，催化剂为有机锡催化剂、胺类催化剂中的至少一种；进一步优选的，催化剂为双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷硫基)二丁基锡、三乙胺、N,N-二甲基环己胺中的至少一种；进一步优选的，催化剂为双二甲氨基乙基醚、辛酸亚锡中的至少一种。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料中，分散剂为双十八烷基甲基叔胺、十六叔胺(又称十六烷基二甲基叔胺)的至少一种。
上述这种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)在反应釜中，加入聚醚三元醇、聚醚二元醇、增塑剂、芳烃油、触变剂、填料、沥青和分散剂，混合，真空脱水；
2)加入二异氰酸酯、偶联剂，进行反应；
3)加入催化剂、潜固化剂，混合，出料，得到免加热沥青基非固化防水涂料。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法步骤1)中，混合的温度为105℃～115℃。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法步骤1)中，真空脱水至混合物料的含水率<0.01wt％。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法步骤1)中，真空脱水后冷却至70℃。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法步骤2)中，反应的温度为70℃～90℃，反应的时间为1h～3h；进一步优选的，反应的温度为75℃～85℃，反应的时间为1.5h～2.5h。
一种免加热沥青基非固化防水涂料的施工方法，包括以下步骤：
1)在常温下，将上述的免加热沥青基非固化防水涂料涂覆在施工基面，形成非固化防水层；
2)在非固化防水层上铺设防水卷材，形成免加热非固化复合防水层。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料的施工方法步骤1)中，施工基面在施工前进行表面处理，如吹扫，清理。
优选的，这种免加热沥青基非固化防水涂料的施工方法步骤1)中，涂覆的方法选自喷涂、辊涂、涂敷或淋涂。
本发明的有益效果是：
本发明的免加热沥青基非固化防水涂料与水及空气长期接触不固化，具有优良的自愈能力和优异低温柔性，可吸收基层开裂产生的应力，避免基层开裂产生的应力而损坏，防水效果好，且不用高温熔化施工，提高了施工安全性和施工效率。
具体而言：
1、本发明人经研究发现聚醚三元醇、聚醚二元醇与TDI反应得到的预聚体与沥青混合始终保持黏稠胶质特性，与水及空气长期接触不固化，具有优良的自愈能力和优异低温柔性，可吸收基层开裂产生的应力，避免基层开裂产生的应力而损坏，防水效果好，且不用高温熔化施工，提高了施工安全性和施工效率。
2、本发明免加热沥青基非固化防水涂料组分中的硅烷偶联剂，可提高对基层的浸润和吸附，再通过一定的填料配比结合进一步提高了防水涂料的粘结力。
3、本发明的免加热沥青基非固化防水涂料，采用双十八烷基甲基叔胺、十六叔胺作为分散剂，对预聚体的亲和力好，依靠空间位阻有效阻止料粒间的结合，并能改善防水涂料的蠕变性、稳定性及涂膜耐水性。
4、本发明的免加热沥青基非固化防水涂料，采用气相二氧化硅作为触变剂，能在防水涂料体系中形成三维网状结构，具有优异的触变性，强烈剪切变稀，流平性好，抗流挂。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。
实施例1和对比例1所用的分散剂为双十八烷基甲基叔胺，实施例2和对比例2所用的分散剂为十六叔胺。实施例1-2和对比例1-2所用的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，填料为硫酸钡。实施例3-5所用的增塑剂为油酸丁酯，填料为活性碳酸钙。所有实例用的触变剂均为气相二氧化硅，其余实例所用的原料如聚醚三元醇DL-3000D、聚醚二元醇DL-2000D、TDI-80、硅烷偶联剂、潜固化剂、芳烃油、催化剂、沥青均相同，这些原料均可从常规商业途径得到。
实施例1
实施例1的免加热沥青基非固化防水涂料的原料各组分配比见表1。
表1实施例1的免加热沥青基非固化防水涂料的原料组成
原料 质量份
聚醚三元醇DL-3000D 15
聚醚二元醇DL-2000D 45
TDI-80 7
氨烃基类硅烷偶联剂 1
邻苯二甲酸二辛酯 7
水杨醛亚胺 3
气相二氧化硅 2
硫酸钡 25
芳烃油 9
辛酸亚锡 3
沥青 15
双十八烷基甲基叔胺 2
实施例2
实施例2的免加热沥青基非固化防水涂料的原料各组分配比见表2。
表2实施例2的免加热沥青基非固化防水涂料的原料组成
原料 质量份
聚醚三元醇DL-3000D 30
聚醚二元醇DL-2000D 35
TDI-80 12
氨烃基类硅烷偶联剂 1.5
邻苯二甲酸二辛酯 15
水杨醛亚胺 3.5
气相二氧化硅 4
硫酸钡 24
芳烃油 9.5
辛酸亚锡 0.9
沥青 20
十六叔胺 3
实施例3
实施例3的免加热沥青基非固化防水涂料的原料各组分配比见表3。
表3实施例3的免加热沥青基非固化防水涂料的原料组成
实施例4
实施例4的免加热沥青基非固化防水涂料的原料各组分配比见表4。
表4实施例4的免加热沥青基非固化防水涂料的原料组成
原料 质量份
聚醚三元醇DL-3000D 34
聚醚二元醇DL-2000D 15
TDI-80 11
氨烃基类硅烷偶联剂 1.9
油酸丁酯 18
水杨醛亚胺 2.5
气相二氧化硅 5
活性碳酸钙 20
芳烃油 10
辛酸亚锡 4
沥青 15
双十八烷基甲基叔胺 5
实施例5
实施例5的免加热沥青基非固化防水涂料的原料各组分配比见表5。
表5实施例5的免加热沥青基非固化防水涂料的原料组成
实施例1～5的免加热沥青基非固化防水涂料制备方法如下：
S1：将聚醚三元醇DL-3000D、聚醚二元醇DL-2000D、增塑剂、触变剂、填料、芳烃油、沥青、分散剂、加入反应釜中，搅拌，温度108℃，真空脱水至含水率下降至0.01％以下，冷却至70℃；
S2：按配料比精确加入TDI-80、硅烷偶联剂，搅拌，升温至80℃反应2h，冷却至70℃；
S3：按配料比，依次加入催化剂，潜固化剂，搅拌30min出料，得到免加热沥青基非固化防水涂料。
对比例1
对比例1防水涂料的原料各组分配比见表6。
表6对比例1防水涂料的原料组成
原料 质量份
聚醚三元醇DL-3000D 15
聚醚二元醇DL-2000D 45
TDI-80 7
邻苯二甲酸二辛酯 7
水杨醛亚胺 3
气相二氧化硅 2
硫酸钡 25
芳烃油 9
辛酸亚锡 3
沥青 15
双十八烷基甲基叔胺 2
对比例1的防水涂料制备方法如下：
S1：将聚醚三元醇DL-3000D、聚醚二元醇DL-2000D、增塑剂、触变剂、填料、芳烃油、沥青、分散剂、加入反应釜中，搅拌，温度108℃，真空脱水至含水率下降至0.01％以下，冷却至70℃；
S2：按配料比精确加入TDI-80，搅拌，升温至80℃反应2h，冷却至70℃；
S3：按配料比，依次加入催化剂，潜固化剂，搅拌30min出料，得到免加热沥青基非固化防水涂料。
对比例2
对比例2的防水涂料的原料各组分配比见表7。
表7对比例2防水涂料的原料组成
原料 质量份
聚醚三元醇DL-3000D 30
聚醚二元醇DL-2000D 35
TDI-80 12
氨烃基类硅烷偶联剂 1.5
邻苯二甲酸二辛酯 15
水杨醛亚胺 3.5
硫酸钡 24
芳烃油 9.5
辛酸亚锡 0.9
沥青 20
十六叔胺 3
对比例2的防水涂料制备方法如下：
S1：将聚醚三元醇DL-3000D、聚醚二元醇DL-2000D、增塑剂、填料、芳烃油、沥青、分散剂、加入反应釜中，搅拌，温度108℃，真空脱水至含水率下降至0.01％以下，冷却至70℃；
S2：按配料比精确加入TDI-80、硅烷偶联剂，搅拌，升温至80℃反应2h，冷却至70℃；
S3：按配料比，依次加入催化剂，潜固化剂，搅拌30min出料，得到免加热沥青基非固化防水涂料。
将实施例和对比例制得的防水涂料按JC/T2428-2017国家标准进行性能测试。实施例1、2和对比例1、2的测试结果见表8，实施例3～5的测试结果见表9。
表8实施例1-2和对比例1-2的防水涂料测试结果
表9实施例3-5的防水涂料测试结果
实施例1～5所得的免加热沥青基非固化防水涂料施工方法如下：
(1)对待施工的建筑物进行吹扫，清理；
(2)将免加热沥青基非固化防水涂料在常温中直接涂敷或喷涂于步骤(1)的建筑物基层或者其它基层上，形成非固化防水层；
(3)在免加热非固化防水层上，铺上防水卷材，形成免加热非固化复合防水层。
本发明的免加热沥青基非固化防水涂料与水及空气长期接触不固化，具有优良的自愈能力，在-35℃仍具有良好的粘结性能，可吸收基层开裂产生的应力，避免基层开裂产生的应力而损坏，防水效果好，且不用加热施工，提高了施工安全性和施工效率。
上述描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种免加热沥青基非固化防水涂料，其特征在于：是由以下质量份的原料组成：聚醚三元醇15～45份、聚醚二元醇15～45份、二异氰酸酯5～15份、偶联剂0.5～3份、增塑剂5～20份、潜固化剂0.5～6份、触变剂1～6份、填料15～30份、芳烃油5～12份、催化剂0.5～5份、沥青10～30份、分散剂1～6份。
2.根据权利要求1所述的一种免加热沥青基非固化防水涂料，其特征在于：所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种免加热沥青基非固化防水涂料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
4.根据权利要求1所述的一种免加热沥青基非固化防水涂料，其特征在于：所述增塑剂为油酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种免加热沥青基非固化防水涂料，其特征在于：所述填料为碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅灰石粉、滑石粉、云母粉、立德粉、高岭土、蒙脱土、陶土、凹凸棒土、硅藻土、白炭黑、海泡石中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种免加热沥青基非固化防水涂料，其特征在于：所述触变剂为气相二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的一种免加热沥青基非固化防水涂料，其特征在于：所述分散剂为双十八烷基甲基叔胺、十六叔胺的至少一种。
8.权利要求1～7任一项所述一种免加热沥青基非固化防水涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在反应釜中，加入聚醚三元醇、聚醚二元醇、增塑剂、芳烃油、触变剂、填料、沥青和分散剂，混合，真空脱水；
2)加入二异氰酸酯、偶联剂，进行反应；
3)加入催化剂、潜固化剂，混合，出料，得到免加热沥青基非固化防水涂料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，真空脱水至混合物料的含水率<0.01wt％。
10.一种免加热沥青基非固化防水涂料的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在常温下，将权利要求1～7任一项所述的免加热沥青基非固化防水涂料涂覆在施工基面，形成非固化防水层；
2)在非固化防水层上铺设防水卷材，形成免加热非固化复合防水层。
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