一種耐水性抗變形粘結劑的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種耐水性抗變形粘結劑，該粘結劑包含聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹脂 15份，粒度為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤土5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅 3份，1,2,3,4—丁烷四羧酸(BTCA)5份，1,2,3—丙烷三羧酸5份，聚馬來酸4份，去離子水50份，其中以聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二異氰酸酯1,2,3,4—丁烷四羧酸、1,2,3—丙烷三羧酸5份、聚馬來酸和醇酸樹脂作為粘結劑的成膜物質，有效提高了粘結層的疏水性、硬度，防皺性和尺寸穩性和抗變形性能，彈性明顯提升，并且提高了耐堿性，同時起到了封閉甲醛的作用。
【專利說明】一種耐水性抗變形粘結劑
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種耐水性抗變形粘結劑。
【背景技術】
[0002] 隨著我國基礎設施建設增加，鐵路、高速公路、城市地鐵等大量建設，新型復合材 料的應用越來越廣泛，隨之而來的是粘結劑的用量也相當巨大。
[0003] 根據國外高速鐵路橋梁防水層的應用情況、最新試驗研宄結果以及目前施工單位 在施工防水層過程中所反映的意見，對客運專線，尤其是高速客運專線上使用的防水粘結 劑提出了更高的要求，其中對粘結層的強度和斷裂延伸率提出了更高的標準，而現在市面 上的絕大多數防水粘結劑都很難達到這個要求。
[0004] 通常純二苯基甲烷二異氰酸酯在使用的過程中存在很多問題，比如在常溫下為固 態，施工時還需要加溫溶化；在室溫下很容易發生自聚反應，反應非常迅速，難操作、難儲 存，因此就目前的技術水平，純二苯基甲烷二異氰酸酯很難完全取代甲苯二異氰酸酯成為 防水粘結劑的生產原料。另外粘結劑由于使用環境，如溫度、濕度的影響，以及施工工藝和 使用時間的不同，容易產生起皺脫皮的現象。在現有技術的基礎上，進一步改進粘結劑的防 水性能仍是當前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中粘結層防水性、強度不足的技術問題，本發明提供了一種耐水性 優異的粘結劑，該粘結劑使用了特定的組成和配比，其中以聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲 烷二異氰酸酯和醇酸樹脂作為粘結劑的成膜物質。
[0006] 本發明采用如下的技術方案解決上述技術問題： 一種耐水性抗變形粘結劑，該粘結劑包含如下重量份數的組分： 改性聚氨酯樹脂乳液10份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹脂15份，粒度 為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤土 5份，云母粉3份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二 胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，1，2, 3, 4-丁烷四羧酸（BTCA) 5份，1，2, 3- 丙烷三羧酸5份，聚馬來酸4份，去離子水50份； 所述改性聚氨酯樹脂乳液采用如下方法制備：取聚碳酸亞丙酯加入反應器中，以 l〇°C /分的速率升溫至KKTC，抽濾lh，降溫后加入異氟爾酮二異氰酸酯和二月桂酸二丁基 錫，升溫至75°C反應2小時，而后加入3, 5-二氨-4-氯苯甲酸異丁醇酯和2, 2-雙羥甲基丙 酸，反應2小時，再加入兩端含羥乙基的支鏈硅油，反應5小時，而后加入適量三乙胺，攪拌 30分鐘，而后加水乳化分散，制得改性聚氨酯樹脂乳液； 所述改性二苯基甲烷二異氰酸酯采用如下方法制備：取4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧劑1010加入反應容器中，在氮氣氣氛保護條件下，升溫至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，恒溫反應1小時，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二異 氰酸酯。
[0007] 改性聚氨酯樹脂乳液制備過程中攪拌速率為400轉/分。
[0008] 改性二苯基甲烷二異氰酸酯的制備過程中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占 4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯重量的2wt%。
[0009] 本發明的有益效果： 傳統的二苯基甲烷二異氰酸酯型聚氨酯粘結劑交聯密度低，粘結層硬度低，干燥速度 慢，本申請采用的聚合反應容易控制的4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯為原料，經反應獲得 改性二苯基甲烷二異氰酸酯，將其用于粘結劑中有效提高了粘結層的干燥速度和強度，此 夕卜，使用聚丙烯酸酯乳液作為成膜物質之一，不僅改善了粘結劑的穩定性，而且增加了粘結 層的耐久性和疏水性。聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二異氰酸酯和醇酸樹脂混合固 化，形成的粘結層防水性、耐刮擦性、硬度、強度等綜合性能優良。1，2, 3, 4一丁烷四羧酸 (BTCA)、1，2, 3-丙烷三羧酸、聚馬來酸的加入形成了一層薄膜，增強了粘結劑的防皺性和 尺寸穩性和抗變形性能，彈性明顯提升，并且提高了耐堿性，同時起到了封閉甲醛的作用， 使甲醛的釋放量顯著降低。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的說明： 實施例1 聚丙烯酸酯乳液的制備：將乳化劑、蒸餾水和引發劑混合，其中引發劑的用量占乳化劑 重量的3wt %，攪拌分散后加熱至80°C，反應1小時，得到乳液備用；將聚偏氟乙烯、甲基丙 烯酸甲酯和丙烯酸乙酯混合，攪拌1小時，超聲分散20分鐘，然后將混合物加入上述乳液 中，而后加入引發劑，在80°C下恒溫反應2小時，獲得聚丙烯酸酯乳液，備用。
[0011] 改性二苯基甲烷二異氰酸酯采用如下方法制備：取4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧劑1010加入反應容器中，在氮氣氣氛保護條件下，升溫至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，其中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占4,4' -二苯基甲烷二 異氰酸酯重量的2wt%，恒溫反應1小時，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二異氰 酸酯，備用。
[0012] 分別稱取聚丙烯酸酯乳液15份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹脂15 份，粒度為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤土 5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6 份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，1，2, 3, 4一丁烷四羧酸（BTCA) 5份，1，2, 3-丙烷 三羧酸5份，聚馬來酸4份，去離子水50份。將聚丙烯酸酯乳液、改性二苯基甲烷二異氰酸 酯和醇酸樹脂混合，而后依次加入氧化鋁粉、納米膨潤土、分散劑、三甲基六亞甲基二胺、植 物油、消泡劑、硫酸鋅、1，2, 3, 4一環戊烷四羧酸（CPTA)、烷基聚氧乙烯醚、聚乙醇、水溶性聚 氨酯和去離子水，充分攪拌分散30分鐘，獲得粘結劑。
[0013] 對比例1 分別稱取實施例1制備的聚丙烯酸酯乳液35份，粒度為1000目的氧化鋁粉6份，納 米膨潤土 5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3 份，去離子水35份。將聚丙烯酸酯乳液和氧化鋁粉、納米膨潤土、分散劑、三甲基六亞甲基 二胺、植物油、消泡劑、硫酸鋅、去離子水混合，充分攪拌分散30分鐘，獲得粘結劑。
[0014] 對比例2 分別稱取實施例1制備的改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹脂15份，粒度為 1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤土 5份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二胺6份，植物油4 份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，去離子水35份。將改性二苯基甲烷二異氰酸酯和醇酸樹脂混 合，而后依次加入氧化鋁粉、納米膨潤土、分散劑、三甲基六亞甲基二胺、植物油、消泡劑、硫 酸鋅和去離子水，充分攪拌分散30分鐘，獲得粘結劑。
[0015] 表1產品性能測試結果
【權利要求】
1. 一種耐水性抗變形粘結劑，其特征在于，該粘結劑包含如下重量份數的組分： 改性聚氨酯樹脂乳液10份，改性二苯基甲烷二異氰酸酯16份，醇酸樹脂15份，粒度 為1000目的氧化鋁粉6份，納米膨潤土 5份，云母粉3份，分散劑4份，三甲基六亞甲基二 胺6份，植物油4份，消泡劑4份，硫酸鋅3份，1，2, 3, 4-丁烷四羧酸（BTCA) 5份，1，2, 3- 丙烷三羧酸5份，聚馬來酸4份，去離子水50份等； 所述改性聚氨酯樹脂乳液采用如下方法制備：取聚碳酸亞丙酯加入反應器中，以 l〇°C /分的速率升溫至100°C，抽濾lh，降溫后加入異氟爾酮二異氰酸酯和二月桂酸二丁基 錫，升溫至75°C反應2小時，而后加入3, 5-二氨-4-氯苯甲酸異丁醇酯和2, 2-雙羥甲基丙 酸，反應2小時，再加入兩端含羥乙基的支鏈硅油，反應5小時，而后加入適量三乙胺，攪拌 30分鐘，而后加水乳化分散，制得改性聚氨酯樹脂乳液； 所述改性二苯基甲烷二異氰酸酯采用如下方法制備：取4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸 酯、乙酸甲酯和抗氧劑1010加入反應容器中，在氮氣氣氛保護條件下，升溫至70°C，加入 三_(二甲胺基甲基）苯酚，恒溫反應1小時，而后加入苯甲酰氯，得到改性二苯基甲烷二異 氰酸酯。
2. 如權利要求1所述的粘結劑，其特征在于：改性聚氨酯樹脂乳液制備過程中攪拌速 率為400轉/分。
3. 如權利要求1所述的粘結劑，其特征在于：改性二苯基甲烷二異氰酸酯的制備過程 中三_(二甲胺基甲基）苯酚的用量占4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯重量的2wt%。
【文檔編號】C08G18/66GK104497946SQ201510037865
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月26日 優先權日:2015年1月26日
【發明者】葉澄 申請人:溫州泓呈祥科技有限公司