一種聚脲防水卷材的製作方法
2023-04-25 23:47:36
專利名稱：一種聚脲防水卷材的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築防水材料，具體涉及一種建築用防水卷材。
背景技術：
防水是建築土木工程建設中的一個重要問題，因此建築施工中需要選擇性能優異可靠的建築防水材料。建築防水材料通常包括防水塗料和防水卷材兩大類，其中常用的防水卷材是浙青油氈、浙青改性材料和各種類型的合成高分子卷材，如三元乙丙橡膠防水卷材和聚氯乙烯防水卷材。其結構往往以其各自的化工原料為基材，採用擠出法或壓延法製作，強度不高、容易破裂、耐候耐久性較弱、易老化、施工複雜等缺點。聚脲是一種新型環保材料，是由異氰酸酯封端的預聚物與氨基化合物組分反應生成的高聚物，通常多採用噴塗工藝施工形成噴塗聚脲彈性體(Spray Polyurea Elastomer, 簡稱SPUA)。噴塗聚脲彈性體具有高抗衝擊性、高伸長率、高撕裂強度等優異的綜合力學性能，此外還有耐候性好、耐冷、耐高溫、耐熱衝擊、耐磨、耐老化、耐化學介質、耐核輻射、對溼度和溫度不敏感、在戶外長期使用不粉化、不開裂、不脫落等突出優點。然而，聚脲材料成品的工藝性能尤其是施工性能很不穩定，其直接原因是聚脲防水塗料是雙組份塗料，使用時將兩組份混合，而混合後的料液在幾十秒鐘內就會膠化，導致塗裝難度大，塗裝的設備成本也極高，可使用時間極短，其與混凝土底材的粘結力不良，從而令塗裝環節成為聚脲彈性體作為優質防水材料的發展瓶頸，嚴重限制了聚脲彈性體的應用。
發明內容
本發明的目的是針對以上要解決的技術問題，提供一種防水性能良好、耐候耐久性強、施工性能穩定、操作簡單的防水卷材。本發明的目的通過以下技術方案實現一種聚脲防水卷材，為具有多個層面的層狀結構，其至少一層為聚脲彈性層。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。本發明提供的聚脲防水卷材包括依次複合的隔離層和聚脲彈性層。進一步，所述隔離層為單層矽油聚乙烯或PET隔離膜。更進一步，本發明提供的聚脲防水卷材還包括一壓敏膠粘層，所述隔離層、壓敏膠粘層和聚脲彈性層依次複合。本發明提供的聚脲防水卷材中，所述聚脲彈性層由體積比為1 1的A組分和R 組分組成，所述A組分為二苯基甲烷二異氰酸酯型半預聚體，所述R組分主要包括聚醚胺和胺類擴鏈劑。進一步，所述二苯基甲烷二異氰酸酯型半預聚體含有二苯基甲烷二異氰酸酯和聚醚多元醇。更進一步，所述二苯基甲烷二異氰酸酯型半預聚體還含有甲苯二異氰酸酯。本發明提供的聚脲防水卷材中，所述R組分中的胺類擴鏈劑為二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺和二叔丁基二胺中的任意一種或它們的混合物。與目前常用的防水卷材相比，本發明具有以下優點(1)粘接力強，與混凝土底材結合良好；(2)結構簡單，施工性能穩定，操作方便，塗裝容易；(3)防水性能優異；(4)耐候耐久性好；(5)強度高；(6)不易老化，具有更長的使用壽命。
圖1是本發明提供的聚脲防水卷材的層狀結構示意圖。圖2是本發明提供的自粘型聚脲防水卷材的層狀結構示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明以達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合實施例和附圖，對本發明提出的聚脲防水卷材的結構、特徵及其具體實施方式
，詳細說明如下。如圖1所示，本發明提供的聚脲防水卷材，具有多個層面的層狀結構，其至少一層為聚脲彈性層1。優選的，本發明所述的聚脲防水卷材包括依次複合的聚脲彈性層1和隔離層2。所述隔離層2優選為單層矽油聚乙烯或PET隔離膜。如圖2所示，作為本發明的另一種優選實施方式，本發明提供了一種自粘型的聚脲防水卷材，其包括依次複合的隔離層2、壓敏膠粘層3和聚脲彈性層1。實施例1製備聚脲彈性層的液料包括A組分和R組分，其體積比為1 1。其中，A組分包括42% (重量)的PPG2000聚醚多元醇和58% (重量)的液化二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。A組分的製備工藝將PPG2000聚醚多元醇在100 105 °C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的條件下脫水3小時，然後將溫度降到78 82V，加入液化二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，攪拌，保溫2小時；將溫度降至70°C以下，用200目濾網過濾、出料。R組分包括以下重量百分比的液料聚醚二胺(4000分子量)38%，聚醚二胺 (2000分子量)19. 5%，聚醚三胺(3000分子量)13%，二乙基甲苯二胺(DETDA) 10%，二叔丁基乙二胺16%，鈦白粉3%，黑色漿0.5%。R組分的製備工藝將佔R組分重量7%的聚醚二胺(4000分子量)與佔R組分重量3%的鈦白粉混合，研磨至細度不大於20微米，和其餘原料加入到反應釜中，在100 105°C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的條件下脫水3小時，將溫度降至70°C以下，用200目濾網過濾、出料。製備本發明所述聚脲防水卷材的方法，具體步驟如下(1)在表面含隔離劑的基面上噴塗獲得聚脲彈性層，連續生產時所述基面優選為平面輸送帶。噴塗時使用的噴槍優選為Gusmer GX-7噴槍，其噴塗過程中的具體參數為A 組分溫度為72°C、壓力為14 19Mpa，R組分溫度為66°C，壓力為17 19Mpa，噴塗管溫度為72°C，塗膜厚度為0. 8 1. 5mm。(2)噴塗得到的聚脲彈性層放置15 60分鐘待幹，其上塗敷壓敏膠粘劑。選用的壓敏膠粘劑類型優選為聚氨酯壓敏膠粘劑，使用刮膠機進行刮塗，膠粘層厚度為0. 3 1. Omm。(3)在機械刮膠的同時覆蓋單層矽油聚乙烯隔離膜。(4)將以上片材冷卻至35°C以下後，裁切、收卷。實施例2製備聚脲彈性層的液料包括A組分和R組分，其體積比為1 1。其中，A組分包括44. 2% (重量)的PPG2000聚醚多元醇、50. 8% (重量)的液化二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和5.0% (重量)的甲苯二異氰酸酯(TDI)。A組分的製備工藝將PPG2000聚醚多元醇在100 105 °C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的條件下脫水3小時，然後將溫度降到78 82°C，加入甲苯二異氰酸酯(TDI)，攪拌均勻，反應2小時；再加入二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，攪拌，反應2小時； 然後將溫度降至70°C以下，用200目濾網過濾、出料。R組分包括以下重量百分比的液料PPG2000聚醚多元醇8%，聚醚二胺(4000 分子量)17. 7 %，聚醚二胺(2000分子量)8. 5 %，聚醚三胺(3000分子量)13. 2 %，二乙基甲苯二胺(DETDA) 2. 9 %，鈦白粉1. 4 %，黑色漿0. 6 %，二月桂酸二丁基錫0.82%，消泡劑 0. 08%。R組分的製備工藝將佔R組分重量7%的PPG2000聚醚與佔R組分重量1.4% 的鈦白粉研磨至細度不大於20微米，和其餘原料加入到反應釜中，在100 105°C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的條件下脫水3小時，將溫度降至70°C以下，用200目濾網過濾、出料。製備本發明所述聚脲防水卷材的方法，具體步驟如下(1)通過澆注刮塗獲得聚脲彈性層10秒內將A組分和R組分在反應注射成型 (Reactioninjection molding,RIM)設備中的混合均勻後，經澆注頭澆注在隔離紙上，所述隔離紙附於平面輸送帶上，且所述輸送帶由輥筒帶動。澆注液料首先落到輥筒面上，在輥筒帶動輸出物料的同時，使用刮刀將料液刮平。所述刮塗程序在30秒內完成。刮平後的物料隨輸送帶進入烘道，經50°C烘乾10分鐘、80°C烘乾20分鐘後，得到聚脲彈性層。(2)在聚脲彈性層上塗敷壓敏膠粘劑，所述壓敏膠粘劑優選用經增強附著力的 SIS(苯乙烯一異戊二烯一苯乙烯)類壓敏膠粘劑，使用刮膠機刮塗，膠粘層厚度為0. 3 1. Omm0(3)在機械刮膠的同時覆蓋單層矽油聚乙烯隔離膜。(4)將以上片材冷卻至40°C以下後，裁切、收卷。實施例3製備聚脲彈性層的液料包括A組分和R組分，其體積比為1 1。其中，A組分包括44% (重量)的PPG2000聚醚多元醇和56% (重量)的氫化二苯基甲烷二異氰酸酯(氫化MDI)。A組分的製備工藝將PPG2000聚醚多元醇在100 105 °C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的條件下脫水3小時，然後將溫度降到80 85°C，加入氫化二苯基甲烷二異氰酸酯(氫化MDI)，攪拌，保溫3. 5小時；將溫度降至60°C以下，用200目濾網過濾、出料。R組分包括以下重量百分比的液料聚醚二胺(4000分子量)35%，聚醚二胺(2000分子量)19. 5%，聚醚三胺(3000分子量)13%，二乙基甲苯二胺(DETDA) 16%，二叔丁基乙二胺13%，鈦白粉3%，黑色漿0.5%。R組分的製備工藝將佔R組分重量7%的聚醚二胺(4000分子量)與佔R組分重量3%的鈦白粉混合，研磨至細度不大於20微米，和其餘原料加入到反應釜中，在100 105°C，真空度-0. 07 -0. IOMpa的條件下脫水3小時，將溫度降至70°C以下，用200目濾網過濾、出料。製備本發明所述聚脲防水卷材的方法，具體步驟如下(1)在表面含隔離劑的隔離層基面上噴塗獲得聚脲彈性層，連續生產時所述基面優選為平面輸送帶。噴塗時使用的噴槍優選為Gusmer GX-7噴槍，其噴塗過程中的具體參數為A組分溫度為72°C、壓力為14 19Mpa，R組分溫度為66°C，壓力為17 19Mpa，噴塗管溫度為72°C，塗膜厚度為0. 8 1. 5mm。(2)噴塗得到的聚脲彈性層放置15 60分鐘待幹，然後與隔離層一起裁切、收卷。 再在50-55°C溫度下熟化12小時。就得到聚脲卷材。本例的聚脲防水卷材為非自粘型，且為高耐候型。使用時，撕去隔離層，用聚氨酯粘膠劑進行粘貼。將以上實施例1 3所得的聚脲防水卷材與其它幾類防水材料的綜合性能比較如下
權利要求
1.一種聚脲防水卷材，具有多個層面的層狀結構，其特徵在於其至少一層為聚脲彈性層。
2.根據權利要求1所述的聚脲防水卷材，其特徵在於所述聚脲防水卷材包括依次複合的隔離層和聚脲彈性層。
3.根據權利要求2所述的聚脲防水卷材，其特徵在於所述隔離層為單層矽油聚乙烯或PET隔離膜。
4.根據權利要求2所述的聚脲防水卷材，其特徵在於所述聚脲防水卷材還包括一壓敏膠粘層，所述隔離層、壓敏膠粘層和聚脲彈性層依次複合。
5.根據權利要求1至4任一項所述的聚脲防水卷材，其特徵在於所述聚脲彈性層由體積比為1 1的A組分和R組分組成，所述A組分為二苯基甲烷二異氰酸酯型半預聚體， 所述R組分主要包括聚醚胺和胺類擴鏈劑。
6.根據權利要求5所述的聚脲防水卷材，其特徵在於所述二苯基甲烷二異氰酸酯型半預聚體含有二苯基甲烷二異氰酸酯和聚醚多元醇。
7.根據權利要求6所述的聚脲防水卷材，其特徵在於所述二苯基甲烷二異氰酸酯型半預聚體還含有甲苯二異氰酸酯。
8.根據權利要求5所述的聚脲防水卷材，其特徵在於所述胺類擴鏈劑為二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺和二叔丁基二胺中的任意一種或它們的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種聚脲防水卷材，為具有多個層面的層狀結構，其至少一層為聚脲彈性層。本發明的聚脲防水卷材具有粘接力強、與混凝土底材結合良好、結構簡單、施工性能穩定、操作方便、防水性能優異、耐候耐久性好、強度高、不易老化、使用壽命更長等突出優點，具有廣闊的應用前景。
文檔編號C08G18/50GK102312487SQ20111016571
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月20日 優先權日2011年6月20日
發明者伍慧權, 陳偉忠, 陳榮勇 申請人:廣東科順化工實業有限公司