CN112094581B - 无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式防水构造系统及其施工方法 - Google Patents

无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式防水构造系统及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112094581B
CN112094581B CN202010450598.XA CN202010450598A CN112094581B CN 112094581 B CN112094581 B CN 112094581B CN 202010450598 A CN202010450598 A CN 202010450598A CN 112094581 B CN112094581 B CN 112094581B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
waterproof
solvent
coating
polymer resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010450598.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112094581A (zh
Inventor
张磊
许宁
丁红梅
刘雪峰
胡国雄
段存业
田凤兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuzhou Woniushan New Waterproof Materials Co ltd
Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Original Assignee
Xuzhou Woniushan New Waterproof Materials Co ltd
Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuzhou Woniushan New Waterproof Materials Co ltd, Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd filed Critical Xuzhou Woniushan New Waterproof Materials Co ltd
Publication of CN112094581A publication Critical patent/CN112094581A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112094581B publication Critical patent/CN112094581B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/08—Damp-proof or other insulating layers; Drainage arrangements or devices ; Bridge deck surfacings
    • E01D19/083—Waterproofing of bridge decks; Other insulations for bridges, e.g. thermal ; Bridge deck surfacings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/02—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against ground humidity or ground water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/02—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against ground humidity or ground water
    • E02D31/025—Draining membranes, sheets or fabric specially adapted therefor, e.g. with dimples
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/66—Sealings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/66—Sealings
    • E04B1/665—Sheets or foils impervious to water and water vapor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D11/00—Roof covering, as far as not restricted to features covered by only one of groups E04D1/00 - E04D9/00; Roof covering in ways not provided for by groups E04D1/00 - E04D9/00, e.g. built-up roofs, elevated load-supporting roof coverings
    • E04D11/02—Build-up roofs, i.e. consisting of two or more layers bonded together in situ, at least one of the layers being of watertight composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/40—Plastics
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00—Materials
    • E02D2300/0004—Synthetics
    • E02D2300/0006—Plastics
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00—Materials
    • E02D2300/0045—Composites

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本发明公开了无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式防水构造系统及其施工方法。无溶剂快速固化反应型防水涂料的原料组成包括：烷氧硅基改性聚醚高分子树脂80‑120重量份、分散稳定剂20‑40重量份、重质粉料260‑320重量份、增塑剂70‑100重量份、脱水剂3‑5重量份，硅烷偶联剂3‑5重量份、有机锡催化剂2‑4重量份。本发明可以在低温下(‑20～5℃)施工，具有≥99％固含量，一次可满足施工厚度要求(厚度1.5～2.0mm)，具有粘结强度高、低温下固化成膜速度快等特点，极大提高施工效率和解决冬季施工中的痛点。

Description

无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式 防水构造系统及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑涂料材料领域，更具体地，涉及无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式防水构造系统及其施工方法。
背景技术
防水涂料可以在形状复杂的施工环境中作业，且能形成无接缝的连续防水膜层，防水效果显著，适用于屋面、地下室、桥梁、水池等各类防水工程体系中。
聚氨酯防水涂料因力学性能优良、低温柔性好、耐化学腐蚀性优异等特点，在建筑防水领域广泛使用。但是目前市面上很多产品中添加了大量的溶剂油、甲苯、二甲苯等苯类芳香类化合物，导致聚氨酯防水涂料含有大量的易挥发性气体，存在毒性大、环境污染等诸多问题，因而在一定程度上限制了其广泛应用。特别是全国各省市已经陆续发布了禁止溶剂型涂料的使用地标，制油漆和胶粘剂等挥发性有机物的使用。而且聚氨酯在施工中需要多遍涂布才能达到施工要求厚度，影响施工效率。在应用过程中无论是平面还是立面施工，流挂现象都非常严重，如图1所示，聚氨酯涂料涂刷多遍，且流挂严重。
近年来，随着人们环保意识的不断增强，水乳型防水涂料得到了快速发展。水乳型防水涂料通过水分蒸发，经过固体微粒接近、接触、变形等过程成膜。但是其受环境温度制约较大，运输、存储施工作业对环境都有较高的要求。且存在固含量低，干燥速度受限影响施工效率。低温下无法使用，一般不宜在5℃以下施工，贮存期一般不超过半年。特别是水乳型涂料的长期耐水性还有待进一步验证。所以无毒、无溶剂、挥发物，设计研发过程中不引入对环境有害的物质，产品具有环保性，对绿色环保，节能减排的要求已成为基本要求。
由中国专利申请CN 201510161114.9《一种单组份无溶剂型聚氨酯防水涂料的制备方法》，中国专利申请CN 201510360699.7《一种单组份无溶剂聚氨酯防水涂料的制备方法》，中国专利申请CN 201810771535.7《聚氨酯潜固化剂及单组份聚氨酯防水涂料及制备方法》可知，现有单组份无溶剂反应型防水涂料都是聚氨酯类涂料，涂料中NCO端基的预聚物，吸收空气中湿气，利用湿气中H2O与NCO反应固化成膜，但是其反应过程中会释放出CO2气体，导致其成膜过程中产生气泡，影响成膜连续性，严重影响涂料防水性能，并且也存在涂料中含有游离NCO基团的风险(如图2所示)。使用潜固化体系可以解决产品在湿固化过程中发泡问题，但是又在体系中引入新的有机化合物，噁唑烷类和亚胺类，并且会生成醇胺或是伯胺。其次在湿气的条件下，潜固化剂和异氰酸酯均可与水反应，无论如何选择也无法避免水与异氰酸酯的反应。并且加入潜固化剂，会影响涂料的表实干时间和固化速度，有很多的副反应会影响体系的稳定性。例如，异氰酸酯的自聚反应，二聚以及三聚反应，对成膜的物理性能也有一定的影响。
在目前的防水工程中，不相溶即不相互渗透的防水材料两者之间不能直接紧密贴合或复合、只能空铺或采用与此两种材料均相溶的其它材料进行过渡后粘合在一起。
防水卷材与防水涂料紧密相结合的常见有如下几种品种：沥青类卷材与沥青类涂料类：如非固化橡胶沥青涂料与沥青类卷材热粘复合防水层，水性沥青涂料与沥青类卷材叠合，喷涂速凝橡胶沥青涂料与自粘聚合物改性沥青卷材叠合；沥青类卷材与高分子涂料，如自粘聚合物改性沥青卷材与聚氨酯防水涂料等。
以上防水构造存在如下问题：1)沥青类卷材与沥青类涂料类：非固化橡胶沥青涂料与沥青类卷材复合成防水层，由于非固化橡胶沥青涂料是蠕变型涂料，内聚力小、在立面容易滑移，需要进行机械固定或硬保护；另外非固化不能单独成一道防水层需要与卷材复合成防水层；非固化施工过程需要设备进行加热，涂料要趁热粘接沥青卷材，否则卷材与涂料不能复合成单道防水层；2)喷涂速凝沥青涂料与沥青类卷材叠合时。喷涂速凝沥青涂料也存在与沥青卷材粘接强度不够而下滑的现象。喷涂速凝沥青涂料中的水分挥发后才能与沥青卷材叠合，冬季施工因低温、水分挥发时间长或涂料中水结冰导致涂料难以与卷材进行叠合。3)水性橡胶沥青涂料，遇水后吸水而溶胀，冬季施工时水分难以挥发、涂料表面有水和结冰与卷材复合时、卷材出现下滑现象。4)聚氨酯涂料与卷材复合，聚氨酯涂料中的溶剂对卷材的物理性能造成衰减，两者之间的粘接强度低，卷材易滑移。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，如水乳型涂料存在固含量低、干燥速度受限影响施工效率，低温下无法使用，一般不宜5℃以下施工；聚氨酯涂料中添加了大量的溶剂油、甲苯、二甲苯等苯类芳香类化合物，导致聚氨酯防水涂料含有大量的易挥发性气体，存在毒性大、环境污染；无溶剂类聚氨酯涂料存在干燥速度等诸多问题。提供一种新型的无溶剂快速固化反应型防水涂料体系，可以在低温下(-20～5℃)施工，具有≥99％固含量，一次可满足施工厚度要求，具有粘结强度高、低温下固化成膜速度快等特点，极大提高施工效率和解决冬季施工中的痛点；不添加任何溶剂，绿色环保；成膜表面光滑无气泡，并且具有优异的物理力学性能。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种无溶剂快速固化反应型防水涂料，该无溶剂快速固化反应型防水涂料的原料组成包括：
烷氧硅基改性聚醚高分子树脂80-120重量份、分散稳定剂20-40重量份、重质粉料260-320重量份、轻质粉料0-100重量份、增塑剂70-100重量份、触变剂0-4重量份、脱水剂3-5重量份，硅烷偶联剂3-5重量份、有机锡催化剂2-4重量份；
所述烷氧硅基改性聚醚高分子树脂为丙烯酸修饰的烷氧硅基改性聚醚高分子树脂；
所述有机锡催化剂选自二月桂酸酯二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酰丙酮二丁基锡和二巯基乙酸二丁锡中的至少一种。
作为优选方案，该无溶剂快速固化反应型防水涂料的原料组成包括：
烷氧硅基改性聚醚高分子树脂80-120重量份、分散稳定剂20-40重量份、重质粉料260-320重量份、轻质粉料60-100重量份、增塑剂70-100重量份、触变剂2-4重量份、脱水剂3-5重量份，硅烷偶联剂3-5重量份、有机锡催化剂2-4重量份。
根据本发明，轻质粉料和触变剂的用量可以为0，也可以不为0。当轻质粉料和触变剂中的至少一种的用量不为0时，作为优选方案，相对于上述各组份的用量，轻质粉料的用量为60-100重量份，触变剂的用量为2-4 重量份。当然，除上述记载的各原料组成外，也可以包括其他组分，本领域技术人员可不违背本案目的的基础上根据需要进行添加。
本发明中，各原料均可通过商购获得。
作为优选方案，所述烷氧硅基改性聚醚高分子树脂选自三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二乙氧硅基改性聚醚高分子树脂和三乙氧硅基改性聚醚高分子树脂中的至少一种。如可选用日本钟化(KANEKA)公司的MA440、MA451或MA602。
根据本发明，烷氧硅基改性的聚醚作为主链的高分子聚合物体系烷氧硅基团比较稳定，具有良好的储存稳定性，也更加环保，且反应过程中不释放CO2气体，在固化成膜过程中不会发生起泡的风险，即可形成完整膜面，如图3，为本发明一种烷氧硅基改性的聚醚高分子树脂主链的示意性结构图。式中R为甲基或乙基，R1为烷基或烷氧基，R2为甲基、乙基或异丙基，acryl为丙烯酸嵌段。
根据本发明，选用的丙烯酸修饰的烷氧硅基改性聚醚高分子树脂是在聚醚的嵌段中引入丙烯酸酯官能团，丙烯酸修饰的烷氧硅基改性的聚醚树脂可进一步提高改性聚醚树脂的抗紫外线稳定性和对基层的粘结性能。
作为优选方案，所述烷氧硅基改性聚醚高分子树脂为三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二乙氧硅基改性聚醚高分子树脂的混合物，三者的重量比为1:1-1.5:1-2。二烷氧硅基与三烷氧硅基改性聚醚体系由于水解偶联程度不一，形成的立体结构也不同。二烷氧硅基改性聚醚体系具有更好的柔性，而三烷氧硅基改性聚醚体系具有更好的强度，本发明中，使用二烷氧和三烷氧硅基改性聚醚在一定比例内复配可以更好地平衡涂料的物理力学性能和施工性能。
作为优选方案，所述分散稳定剂选自萜烯树脂、萜烯酚醛树脂和松香树脂中的至少一种。如萜烯树脂可选用云林化工T80、荒川化学803L等。
作为优选方案，所述重质粉料选自钛白粉、重钙粉和滑石粉中的至少一种。如重钙粉可选用长兴欧米亚公司的Omyacarb 5T。
作为优选方案，所述轻质粉料选自气相二氧化硅、轻钙粉、轻质膨润土和纳米硼酸铝中的至少一种。如轻钙粉可选用长兴欧米亚公司的 Omyacarb 1T。
作为优选方案，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十一酯、邻苯二甲酸二辛酯和氯化石蜡中的至少一种；更优选选自邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十一酯、 PPG-2000、PPG-3000中的至少一种。
作为优选方案，所述触变剂选自聚酰胺蜡、有机膨润土、白炭黑和黏土中的至少一种。
作为优选方案，所述脱水剂为分子筛或乙烯基三甲氧基硅烷。
作为优选方案，所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂和环氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
本发明的第二方面提供上述的无溶剂快速固化反应型防水涂料的制备方法，该制备方法包括：
(1)将烷氧硅基改性聚醚高分子树脂、重质粉料、可选的轻质粉料、增塑剂和分散稳定剂混合搅拌均匀；
(2)加入脱水剂、偶联剂、可选的触变剂，在真空条件下混合搅拌均匀，并使含水量≤1200ppm；
(3)加入催化剂，混合搅拌均匀后得到所述无溶剂快速固化反应型防水涂料。
根据本发明一个具体的实施方式，上述的无溶剂快速固化反应型防水涂料的制备方法包括：
(1)向反应釜中加入烷氧硅基改性聚醚高分子树脂、重质粉料、可选的轻质粉料、增塑剂和分散稳定剂，首先调节高速分散机转速为 800-1200rpm，4-6min后调节高速分散机转速至1500-2000rpm，在此转速下高速分散30-50min，其中，重质粉料分多次加入；
(2)加入脱水剂、偶联剂、可选的触变剂，调节高速分散机转速为 800-1200rpm，保持在真空条件下搅拌40-60min，检测含水量，至满足含水量≤1200ppm；
(3)在常压下加入催化剂，再在真空条件下常温搅拌20-40min，关闭搅拌器和真空泵得到所述无溶剂快速固化反应型防水涂料。
根据本发明，步骤(1)中，添加入粉料后搅拌速度应首先处于较慢速度，待粉料全部搅拌进入后开启快速搅拌，以防止扬尘和分散不均与现象发生。
本发明的第三方面提供一种卷涂叠合式防水构造系统，该卷涂叠合式防水构造系统包括无溶剂快速固化反应防水涂料层和防水卷材层；
所述无溶剂快速固化反应防水涂料层由上述的无溶剂快速固化反应防水涂料构成。
根据本发明，无溶剂快速固化反应防水涂料层是一道防水层，防水卷材层是一道防水层，这两道防水层共同形成了不相溶即不相互渗透的卷涂叠合式防水构造系统。无溶剂快速固化反应防水涂料与防水卷材属于不同种材料，无溶剂快速固化反应防水涂料层和防水卷材层通过化学交联组合在一起，具有较强的粘接强度，从而紧密结合。涂料与防水基面之间发生反应，形成稳定的缩合产物，产生分子之间的卯榫作用，在涂料与基层之间架起稳定的分子桥，从而可以将卷材防水层牢固的粘接在基面上。该系统中，涂料与卷材不相互渗透，且两种材料紧密结合相互之间不会产生相互损害。
作为优选方案，所述防水卷材层为沥青防水卷材层和/或高分子卷材层。
作为进一步的优选方案，所述沥青防水卷材层选自自粘聚合物改性沥青卷材层、弹性体改性沥青防水卷材层和塑性体改性沥青防水卷材层中的至少一种。
作为进一步的优选方案，所述高分子卷材层选自TPO防水卷材层、 HDPE防水卷材层、氯化聚乙烯防水卷材层、PVC防水卷材层和ECB防水卷材层中的至少一种。
根据本领域公知常识可知，层结构由相应卷材形成。如TPO防水卷材层，即是由TPO防水卷材形成的层结构。
当然，由无溶剂快速固化反应防水涂料形成的无溶剂快速固化反应防水涂料层的应用并非仅限于与防水卷材层共同使用得到防水构造系统。无溶剂快速固化反应防水涂料层还可单独作为防水层使用。
本发明的第四方面提供上述的卷涂叠合式防水构造系统的施工方法，该施工方法包括：
将无溶剂快速固化反应防水涂料冷施工于基层的表面，并在无溶剂快速固化反应防水涂料层表面叠合沥青防水卷材层。
根据本发明，上述施工方法需要在施工现场进行操作完成，所述冷施工方式包括但不限于刮涂、喷涂，即无需加热，通过刮涂和/或喷涂的方法施工在基层的表面，基层的表面包括但不限于平面、立面、斜面，然后直接在无溶剂快速固化反应防水涂料层表面叠合防水卷材层。
根据本发明，无溶剂快速固化反应防水涂料层与基层之间通过化学键、氢键及分子间作用力共同产生的立体式化学交联结构，形成整个基层界面全覆盖式的密封构造防水层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
1、本发明可以在低温下(-20～5℃)施工，具有≥99％固含量，一次可满足施工厚度要求(厚度1.5～2.0mm)，具有粘结强度高、低温下固化成膜速度快等特点，极大提高施工效率和解决冬季施工中的痛点。
2、本发明不添加任何溶剂，以及脂肪族、芳香族类的稀释剂，绿色环保；成膜表面光滑无气泡，并且具有优异的物理力学性能。
3、本发明中，聚醚中的Si-OR官能团可以发生水解反应生成的Si-OH 官能团，可与不饱和双键，杂原子类官能团形成化学键、氢键以及分子间作用力。特别是使用三烷氧硅基改性的聚醚时，相对于二烷氧硅基改性聚醚，可以在水解反应后形成结构更加立体的偶联结构(如图4所示)，进一步提高该发明防水涂料的防水性能。
4、本发明在整个涂料体系中，加入相应的有机锡(IV)催化剂，标准条件下可以显著提升涂料的固化速度，即使在较低湿气和较低温度的环境中，也可以快速的固化，并且可以在潮湿基层无明水使用，进一步提高其固化速度和粘接性能。
5、本发明特别适用于潮湿无明水基层，可以明显减少固化时间，加快固化速度，可以提供更高的粘接性能。
6、本发明的卷涂叠合式防水构造系统冷涂施工，现场不需要加热，节省了电能和原油并且施工安全。高内聚力、立面和斜坡面的防水层不滑移，可以避免地下工程中回填施工、回填土下沉等原因导致侧墙面防水层滑移而渗漏水。
7、本发明的卷涂叠合式防水构造系统中涂料的吸水率低、可使用在长时间有水、高水位、高水压的环境；两种材料不相互渗透，紧密贴合相互之间不会产生损害，突破了目前防水市场上不相溶即不相互渗透的防水主体材料不能紧密贴合的现状，推进了卷涂叠合技术的发展。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1示出了现有聚氨酯涂料涂刷多遍导致的流挂问题实拍图。
图2示出了现有聚氨酯涂料涂刷后产生气泡的实拍图。
图3示出了本发明一种烷氧硅基改性的聚醚高分子树脂主链的示意性结构图。
图4示出了本发明的聚醚高分子树脂中的Si-OR官能团发生水解反应生成的Si-OH官能团的立体结构偶联结构图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明实施例中，无溶剂快速固化反应型防水涂料的制备方法包括：
(1)向反应釜中加入烷氧硅基改性聚醚高分子树脂、重质粉料、可选的轻质粉料、增塑剂和分散稳定剂，首先调节高速分散机转速为 1000rpm，5min后调节高速分散机转速至1750rpm，在此转速下高速分散 40min；
(2)加入脱水剂、偶联剂、可选的触变剂，调节高速分散机转速为 1000rpm，保持在真空条件下搅拌50min，检测含水量，至满足含水量≤1200ppm；
(3)在常压下加入催化剂，再在真空条件下常温搅拌30min，关闭搅拌器和真空泵得到无溶剂快速固化反应型防水涂料。
本发明实施例中，份数均指重量份。
本发明实施例中，烷氧硅基改性聚醚高分子树脂均为丙烯酸修饰的烷氧硅基改性聚醚高分子树脂，均购自日本钟化(KANEKA)公司，其中，甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂的牌号为MA440、三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂的牌号为MA451、甲基二乙氧硅基改性聚醚高分子树脂的牌号为MA602等。
本发明实施例中，重钙粉为Omyacarb 5T，由长兴欧米亚公司提供；轻钙粉为Omyacarb 1T，由长兴欧米亚公司提供；萜烯树脂为云林化工T80。
实施例1
无溶剂快速固化反应型防水涂料配比：甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂80份，重钙粉260份，轻钙粉60份，增塑剂DIDP 80份，聚酰胺蜡2份，萜烯树脂30份，乙烯基三甲氧基硅烷3份，氨基硅烷偶联剂3 份，二月桂酸酯二丁基锡3份。
涂料制备完毕后测试其关键物理性能，结果如表1所示。
实施例2
无溶剂快速固化反应型防水涂料配比：甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂100份，滑石粉280份，气相二氧化硅85份，DINP 90份，聚酰胺蜡3份，萜烯树脂40份，乙烯基三甲氧基硅烷4份，氨基硅烷偶联剂4 份，催化剂二巯基乙酸二丁锡4份。
涂料制备完毕后测试其关键物理性能，结果如表1所示。
实施例3
无溶剂快速固化反应型防水涂料配比：三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂120份，钛白粉300份，轻质膨润土80份，黏土3份，PPG-3000 100 份，乙烯基三甲氧基硅烷3份，萜烯酚醛树脂40份，氨基硅烷偶联剂3 份，二乙酰丙酮二丁基锡2份。
涂料制备完毕后测试其关键物理性能，结果如表1所示。
实施例4
无溶剂快速固化反应型防水涂料配比：三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂90份，重钙粉300份，轻钙粉100份，白炭黑4份，DIDP 70份，分子筛5份，萜烯酚醛树脂30份，巯基硅烷偶联剂3份，催化剂二乙酰丙酮二丁基锡3份。
涂料制备完毕后测试其关键物理性能，结果如表1所示。
实施例5
无溶剂快速固化反应型防水涂料配比：甲基二乙氧硅基改性聚醚高分子树脂80份，重钙粉260份，轻钙粉60份，PPG-3000 70份，聚酰胺蜡2 份、萜烯树脂25份，乙烯基三甲氧基硅烷4份，氨基硅烷偶联剂3份、催化剂二巯基乙酸二丁锡3份。
涂料制备完毕后测试其关键物理性能，结果如表1所示。
实施例6
无溶剂快速固化反应型防水涂料配比：三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二乙氧硅基改性聚醚高分子树脂的混合物90份，三者的重量比为1:1.2:1.5，钛白粉270份，轻钙粉 60份，DIDP 70份，聚酰胺蜡2份、萜烯树脂30份，乙烯基三甲氧基硅烷 4份，氨基硅烷偶联剂3份、催化剂二巯基乙酸二丁锡3份。
涂料制备完毕后测试其关键物理性能，结果如表1所示。
实施例7
无溶剂快速固化反应型防水涂料配比：甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂80份，重钙粉300份，增塑剂DIDP 80份，萜烯树脂30份，乙烯基三甲氧基硅烷3份，氨基硅烷偶联剂3份，二月桂酸酯二丁基锡3份。
涂料制备完毕后测试其关键物理性能，结果如表1所示。
实施例8
采用实施例1的无溶剂快速固化反应防水涂料和东方雨虹的SAM-930 自粘聚合物改性沥青防水卷材进行叠合。通过冷施工直接涂覆无溶剂快速固化反应防水涂料于基层，然后将SAM-930自粘聚合物改性沥青卷材铺贴覆盖其表面。待涂料固化后测试其180°剥离强度为3.7N/mm。
实施例9
采用实施例2的无溶剂快速固化反应防水涂料和东方雨虹的SAM-920 自粘聚合物改性沥青防水卷材进行叠合。即通过冷施工直接涂覆无溶剂快速固化反应防水涂料于基层，然后将SAM-930自粘聚合物改性沥青卷材铺贴覆盖其表面。待涂料固化后测试其180°剥离强度为3.1N/mm。
实施例10
采用实施例6的无溶剂快速固化反应防水涂料与东方雨虹的SBS(APP) 高聚物改性沥青防水卷材进行叠合，即通过冷施工直接涂覆无溶剂快速固化反应防水涂料于基层，再把SBS(APP)高聚物改性沥青防水卷材去除PE 后铺贴覆盖其表面。待涂料固化后测试其180°剥离强度为4.0N/mm。
实施例11
采用实施例1的无溶剂快速固化反应防水涂料与东方雨虹的TPO防水卷材进行叠合，即通过冷施工直接涂覆无溶剂快速固化反应防水涂料于基层，然后将TPO卷材铺贴覆盖其表面。待涂料固化后测试其180°剥离强度为3.7N/mm。
实施例12
采用实施例1的无溶剂快速固化反应防水涂料与东方雨虹的HDPE防水卷材进行叠合，即通过冷施工直接涂覆无溶剂快速固化反应防水涂料于基层，然后将HDPE卷材铺贴覆盖其表面。待涂料固化后测试其180°剥离强度为2.2N/mm。
对比例1
防水涂料配比：三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂120份，钛白粉300 份、膨润土80份，黏土3份，PPG-3000 100份，乙烯基三甲氧基硅烷3 份，萜烯酚醛树脂40份，氨基硅烷偶联剂3份，催化剂丁基氧化锡(II)5 份。按照上述的防水涂料生产工艺制备。涂料制备完毕后测试其关键物理性能，见表1。此配方与实施例3相比较，其区别主要为催化剂为丁基氧化锡。
对比例2
防水涂料配比：甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂90份，重钙粉 280份、轻钙粉60份，DIDP 80份，聚酰胺蜡2份，萜烯树脂60份，乙烯基三甲氧基硅烷4份，氨基硅烷偶联剂3份，催化剂二月桂酸酯二丁基锡3 份。按照上述的防水涂料生产工艺制备。涂料制备完毕后测试其关键物理性能，见附表。此配方与实施例1相比较，其区别主要在分散剂萜烯树脂加入量为60份。
对比例3
防水涂料配比：三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂110份，钛白粉300 份、膨润土80份，黏土3份，PPG-3000 100份，乙烯基三甲氧基硅烷3 份，萜烯酚醛树脂40份，氨基硅烷偶联剂3份，催化剂二乙酰丙酮二丁基锡5份。按照技术方案中的防水涂料生产工艺制备。涂料制备完毕后测试其关键物理性能，见附表。此配方与实施例3相比较，其区别主要为催化剂的用量为5份。
表1性能对比表
Figure BDA0002507544440000141
Figure BDA0002507544440000151
通过表1可知，本发明实施例的无溶剂快速固化反应型防水涂料具有高固含量，固化时间短，良好的物理力学性能，优异的耐低温和耐热性能，防水性能也可以达到1.0MPa以上。尤其采用复配聚醚高分子体系，涂料可以达到更高的断裂延伸率，不透水性也可以达到1.5MPa，施工性能最佳。
对比例1中更改为二价丁基有机锡(II)催化剂后，表实干时间明显增加，并且拉伸强度和粘接强度都有下降。对比例2中加入60份的分散剂萜烯树脂后对防水涂料的固化有较大的影响，导致固化减慢，物理理学性能下降，防水性能同时也有降低。对比例3中，当涂料中加入多于4份的四价有机锡催化剂时，会明显加快固化速度，对于涂料的开放时间显著减少，不利于施工和操作，同时，固化过快导致涂料内聚增加，与基层的剥离强度降低。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种无溶剂快速固化反应型防水涂料，其特征在于，该无溶剂快速固化反应型防水涂料的原料组成包括：
烷氧硅基改性聚醚高分子树脂80-120重量份、分散稳定剂20-40重量份、重质粉料260-320重量份、轻质粉料0-100重量份、增塑剂70-100重量份、触变剂0-4重量份、脱水剂3-5重量份，硅烷偶联剂3-5重量份、有机锡催化剂2-4重量份；
所述烷氧硅基改性聚醚高分子树脂为丙烯酸修饰的烷氧硅基改性聚醚高分子树脂；
所述有机锡催化剂选自二月桂酸酯二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酰丙酮二丁基锡和二巯基乙酸二丁锡中的至少一种；
所述分散稳定剂选自萜烯树脂、萜烯酚醛树脂和松香树脂中的至少一种；
所述烷氧硅基改性聚醚高分子树脂为三甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二甲氧硅基改性聚醚高分子树脂、甲基二乙氧硅基改性聚醚高分子树脂的混合物，三者的重量比为1:1-1.5:1-2。
2.根据权利要求1所述的无溶剂快速固化反应型防水涂料，其中，
该无溶剂快速固化反应型防水涂料的原料组成包括：
烷氧硅基改性聚醚高分子树脂80-120重量份、分散稳定剂20-40重量份、重质粉料260-320重量份、轻质粉料60-100重量份、增塑剂70-100重量份、触变剂2-4重量份、脱水剂3-5重量份，硅烷偶联剂3-5重量份、有机锡催化剂2-4重量份。
3.根据权利要求1所述的无溶剂快速固化反应型防水涂料，其中，
所述重质粉料选自钛白粉、重钙粉和滑石粉中的至少一种；
所述轻质粉料选自气相二氧化硅、轻钙粉、轻质膨润土和纳米硼酸铝中的至少一种；
所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十一酯、邻苯二甲酸二辛酯和氯化石蜡中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的无溶剂快速固化反应型防水涂料，其中，
所述触变剂选自聚酰胺蜡、有机膨润土、白炭黑和黏土中的至少一种；
所述脱水剂为分子筛或乙烯基三甲氧基硅烷；
所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂和环氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
5.权利要求1-4中任意一项所述的无溶剂快速固化反应型防水涂料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
（1）将烷氧硅基改性聚醚高分子树脂、重质粉料、可选的轻质粉料、增塑剂和分散稳定剂混合搅拌均匀；
（2）加入脱水剂、偶联剂、可选的触变剂，在真空条件下混合搅拌均匀，并使含水量≤1200ppm；
（3）加入催化剂，混合搅拌均匀后得到所述无溶剂快速固化反应型防水涂料。
6.一种卷涂叠合式防水构造系统，其特征在于，该卷涂叠合式防水构造系统包括无溶剂快速固化反应防水涂料层和防水卷材层；
所述无溶剂快速固化反应防水涂料层由权利要求1-4中任意一项所述的无溶剂快速固化反应防水涂料构成。
7.根据权利要求6所述的卷涂叠合式防水构造系统，其中，
所述防水卷材层为沥青防水卷材层和/或高分子卷材层；
所述沥青防水卷材层选自自粘聚合物改性沥青卷材层、弹性体改性沥青防水卷材层和塑性体改性沥青防水卷材层中的至少一种；所述高分子卷材层选自TPO防水卷材层、HDPE防水卷材层、氯化聚乙烯防水卷材层、PVC防水卷材层和ECB防水卷材层中的至少一种。
8.权利要求7所述的卷涂叠合式防水构造系统的施工方法，其特征在于，该施工方法包括：
将无溶剂快速固化反应防水涂料冷施工于基层的表面，并在无溶剂快速固化反应防水涂料层表面叠合防水卷材层。
CN202010450598.XA 2020-03-13 2020-05-25 无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式防水构造系统及其施工方法 Active CN112094581B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010176933 2020-03-13
CN2020101769331 2020-03-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112094581A CN112094581A (zh) 2020-12-18
CN112094581B true CN112094581B (zh) 2022-08-09

Family

ID=73750292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010450598.XA Active CN112094581B (zh) 2020-03-13 2020-05-25 无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式防水构造系统及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112094581B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114276742A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 四川省威盾匠心建设有限公司 一种高粘接、高触变、环保新型硅烷改性聚合物防水涂料及其制备方法
CN115477923A (zh) * 2022-09-09 2022-12-16 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 一种触变性高粘结常温施工沥青密封膏及其制备方法
CN116875174A (zh) * 2023-08-08 2023-10-13 河北宇阳泽丽防水材料有限公司 一种硅烷改性聚氨酯防水涂料及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103602304B (zh) * 2013-11-11 2014-12-17 苏州毫邦新材料有限公司 湿气速固化组成物
CN104087229A (zh) * 2014-06-18 2014-10-08 广州新展化工新材料有限公司 一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶及其制备方法
EP3174946B1 (en) * 2014-08-01 2018-11-28 3M Innovative Properties Company Self sealing permeable air barrier compositions
CN105017983B (zh) * 2015-07-16 2017-11-21 广东禹能建材科技股份有限公司 一种非沥青多功能防水卷材覆膜胶、应用、及非沥青多功能防水卷材
CN107345437B (zh) * 2017-04-28 2019-06-18 江阴正邦化学品有限公司 一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法
CN107892900B (zh) * 2017-12-01 2021-07-02 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
CN109535955A (zh) * 2018-12-03 2019-03-29 广东大友建材科技有限公司 一种建筑用胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112094581A (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112094581B (zh) 无溶剂快速固化反应型防水涂料及其制备方法和卷涂叠合式防水构造系统及其施工方法
CA2487188C (en) Moisture curable sealer and adhesive composition
EP2970584B1 (en) Bonding adhesive and adhered roofing systems prepared using the same
EP1987108B1 (en) One-component, water-free coating composition for sealing built structures and flat roofs
CN102585685A (zh) 一种单组分聚氨酯防水涂料及制备工艺
KR101466140B1 (ko) 실란화합물을 포함하는 속건 고무아스팔트 도막방수재와 이축연신 고밀도 폴리에틸렌 필름을 이용한 자착식형 고무아스팔트 방수시트 및 이를 이용한 복합 방수공법
KR102079572B1 (ko) 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 방수 시공 방법
CN108753198B (zh) 一种硅酮密封胶用粘结促进剂及其制备方法和应用于无砟轨道的硅酮密封胶及其制备方法
CN107652938B (zh) 一种阻燃型聚氨酯嵌缝胶及其制备方法
CN102181257A (zh) 单组份硅烷改性聚氨酯密封胶及制备方法
CN112480798B (zh) 一种聚脲防水工程涂料及制备方法、使用方法
WO2021057132A1 (zh) 一种适用于水泥基层的沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法和应用
CN116574433A (zh) 一种硅烷改性聚醚防水涂料的制备方法
KR100605003B1 (ko) 도로균열 보수용 점착 조성물과 테이프와 조성물 및테이프 제조방법
KR102031566B1 (ko) 차열성과 난연성을 가진 폴리우레아-우레탄 하이브리드 방수재 조성물 및 그 제조방법
CN113107102B (zh) 一种建筑防水构造
CN107502137B (zh) 铁路有砟轨道混凝土桥面用封闭底漆及其制备方法与应用
CN115785850B (zh) 一种增粘促进剂及其制备方法和应用以及耐水粘接单组分聚氨酯密封胶及其制备方法和应用
CN112409911A (zh) 一种能够在潮湿基面使用聚氨酯防水涂料及其制备方法
KR101058777B1 (ko) 폴리머 일액형 수용성 우레탄 방수제 제조방법 및 그 시공방법
CN111393990A (zh) 一种改性硅防水涂料
US20220403171A1 (en) Sealant System and Methods of Use and Manufacture
CN113337197B (zh) 一种密封胶底涂液及其制备方法
CN113024763A (zh) 一种防水涂料用低表面能硅烷改性聚醚树脂的合成
CN101384681A (zh) 用于密封构建的结构和平屋顶的单组分无水涂料组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant