本發明涉及防水材料
技術領域：
，尤其涉及一種高鐵專用防水材料及其制備方法。
背景技術：
：高速鐵路簡稱“高鐵”，是指通過改造原有線路(直線化、軌距標準化)，使最高營運速率達到不小于每小時200公里，或者專門修建新的“高速新線”，使營運速率達到每小時至少250公里的鐵路系統。防水材料主要有三類：防水卷材、聚氨酯防水材料、新型聚合物水泥基防水材料。防水材料主要是用來防止雨水、地下水、工業和民用的給排水、腐蝕性液體以及空氣中的濕氣、蒸氣等侵入建筑物。鐵路線主要由路基、橋梁和隧道組成，由于高鐵、客運專線的運行特點，橋梁占線路比例大幅增加，已超過50％。在橋梁混凝土橋面設置防水層，可以有效阻隔水滲入橋面板結構內，減緩混凝土的老化及橋面板內鋼筋銹蝕，從而達到提高混凝土橋結構耐久性的目的。所以橋面防水是混凝土橋梁工程中的一個重要組成部分，目前高鐵用防水涂料模量和彈性不可兼顧。現有的高鐵聚氨酯防水涂料，因拉伸強度需要，其一般為雙組分聚氨酯，分為甲組分和乙組分，在使用過程中需要將甲、乙組分按照一定比例混合，攪拌均勻后才能使用。一般甲組分為聚氨酯預聚體，乙組分為固化體系。因為雙組分高鐵聚氨酯防水涂料在施工前存在配料工序，所以容易發生計量差錯，導致防水涂膜物理性能及防水效果降低；涂料在攪拌過程中容易起泡，使防水涂膜中間易出現暗泡、針孔，影響外觀和防水效果；甲、乙組分在攪拌均勻后，必須在其固化時間內使用完材料，否則材料會因反應使粘度上升，變稠后無法刮涂或輥涂。本發明提供了一種高鐵專用防水材料，具有優異的防水、抗紫外、抗菌效果。技術實現要素：針對現有技術中存在的上述不足，本發明所要解決的技術問題之一是提供一種高鐵專用防水材料。本發明所要解決的技術問題之二是提供一種高鐵專用防水材料的制備方法。本發明目的是通過如下技術方案實現的：一種高鐵專用防水材料，由下述重量份的原料制備而成：聚丙烯樹脂30-40份、醛酮樹脂18-28份、膨潤土18-28份、聚氨基甲酸酯28-38份、聚碳酸酯二元醇10-15份、二苯甲酸二聚丙二醇酯3-5份、磷酸三苯酯2-5份、羧甲基纖維素鈉0.8-1.8份、偏苯三酸三辛酯1-5份、3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷1-3份、無機抗菌劑2-8份、紫外吸收劑1-5份。優選地，所述的無機抗菌劑為溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅中一種或多種的混合物。更優選地，所述的無機抗菌劑由溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅混合而成，所述溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅的質量比為(1-3)：(1-3)：(1-3)。優選地，所述的紫外吸收劑為2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮中一種或多種的混合物。更優選地，所述的紫外吸收劑由2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮混合而成，所述2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮的質量比為(1-3)：(1-3)：(1-3)。優選地，所述的醛酮樹脂的羥值為250-300毫克KOH/克。本發明還提供了上述高鐵專用防水材料的制備方法：按配比將聚丙烯樹脂、醛酮樹脂、膨潤土、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二元醇、二苯甲酸二聚丙二醇酯、磷酸三苯酯、羧甲基纖維素鈉、偏苯三酸三辛酯、3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、無機抗菌劑、紫外吸收劑混合均勻，熔融擠出，即得。本發明提供的高鐵專用防水材料及其制備方法，通過合理的配比，優選出適合高鐵專用防水材料的紫外吸收劑、無機抗菌劑種類及用量，提高了防霉性、抗菌性、抗紫外性，具有優異的物理機械性能、耐溫性、耐候性、耐化學介質性及突出的耐磨性，施工方便，效率高。具體實施方式下面結合實施例對本發明做進一步的說明，以下所述，僅是對本發明的較佳實施例而已，并非對本發明做其他形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更為同等變化的等效實施例。凡是未脫離本發明方案內容，依據本發明的技術實質對以下實施例所做的任何簡單修改或等同變化，均落在本發明的保護范圍內。實施例中各原料介紹：聚丙烯樹脂，CAS號：9003-07-0，采用中國石油化工股份有限公司茂名分公司生產的牌號為N-T30S的聚丙烯樹脂。醛酮樹脂，采用印度Hindustan公司提供的型號為UK300的醛酮樹脂，羥值為270-280毫克KOH/克。膨潤土，CAS號：1302-78-9，具體采用靈壽縣恒昌礦產品加工廠提供的膨潤土，粒度800目。聚氨基甲酸酯，采用德國拜耳公司提供的牌號為192X的聚氨基甲酸酯。聚碳酸酯二元醇，61630-98-6，具體采用華工百川科技股份有限公司南京分公司的聚碳酸酯二元醇。二苯甲酸二聚丙二醇酯，CAS號：27138-31-4，具體采用山東川君化工股份有限公司提供的二苯甲酸二聚丙二醇酯。磷酸三苯酯，CAS號：115-86-6。羧甲基纖維素鈉，CAS號：9004-32-4，具體采用河北燕興化工有限公司提供的羧甲基纖維素鈉。偏苯三酸三辛酯，CAS號：3319-31-1。3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，CAS號：2530-83-8。溴化銀，CAS號：7785-23-1，粒徑800目。磷酸二氫鋅，CAS號：13598-37-3，粒徑800目。鎢酸鋅，CAS號：13597-56-3，粒徑800目。2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸，CAS號：143982-77-8。2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮，CAS號：4065-45-6。4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮，即紫外線吸收劑UV-9，CAS號：131-57-7。實施例1高鐵專用防水材料原料(重量份)：聚丙烯樹脂35份、醛酮樹脂20份、膨潤土25份、聚氨基甲酸酯33份、聚碳酸酯二元醇12份、二苯甲酸二聚丙二醇酯4份、磷酸三苯酯3份、羧甲基纖維素鈉1.2份、偏苯三酸三辛酯2份、3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2份、無機抗菌劑3份、紫外吸收劑1.5份。所述的無機抗菌劑由溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅按質量比為1：1：1攪拌混合均勻得到。所述的紫外吸收劑由2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮按質量比為1：1：1攪拌混合均勻得到。高鐵專用防水材料的制備：按配比將聚丙烯樹脂、醛酮樹脂、膨潤土、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二元醇、二苯甲酸二聚丙二醇酯、磷酸三苯酯、羧甲基纖維素鈉、偏苯三酸三辛酯、3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、無機抗菌劑、紫外吸收劑混合均勻，得到混合物；然后將上述混合物熔融擠出，其中，一區溫度為310度，二區溫度320℃，三區溫度320℃，四區溫度315℃，機頭溫度325℃，停留時間2min，壓力為15MPa。得到實施例1的高鐵專用防水材料。實施例2與實施例1基本相同，區別僅在于：所述的無機抗菌劑由磷酸二氫鋅、鎢酸鋅按質量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實施例2的高鐵專用防水材料。實施例3與實施例1基本相同，區別僅在于：所述的無機抗菌劑由溴化銀、鎢酸鋅按質量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實施例3的高鐵專用防水材料。實施例4與實施例1基本相同，區別僅在于：所述的無機抗菌劑由溴化銀、磷酸二氫鋅按質量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實施例4的高鐵專用防水材料。實施例5與實施例1基本相同，區別僅在于：所述的紫外吸收劑由2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮按質量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實施例5的高鐵專用防水材料。實施例6與實施例1基本相同，區別僅在于：所述的紫外吸收劑由2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮按質量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實施例6的高鐵專用防水材料。實施例7與實施例1基本相同，區別僅在于：所述的紫外吸收劑由2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮按質量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實施例7的高鐵專用防水材料。測試例1對實施例1-7制備得到的高鐵專用防水材料的抗老化性能進行測試，根據熱氧老化實驗標準GB/T7141-2008進行人工加速老化實驗(90℃，500h)。具體測試結果見表1。表1：抗老化性能測試表(90℃，500h)比較實施例1與實施例2-4，實施例1(溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅復配)抗老化性能明顯優于實施例2-4(溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅中任意二者復配)。比較實施例1與實施例5-7，實施例1(2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮復配)抗老化性能明顯優于實施例5-7(2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮中任意二者復配)。測試例2對實施例1-7制備得到的高鐵專用防水材料的抗菌性能進行測試，采用常規微生物殺菌力檢測，大腸桿菌ATYCC25922、金黃色葡萄球菌ATCC6538。具體測試結果見表2。表2：高鐵專用防水材料抗菌性能測試數據表大腸桿菌殺菌率，％金黃色葡萄球菌殺菌率，％實施例198.598.7實施例294.194.6實施例394.994.1實施例493.794.4實施例596.596.5實施例696.196.7實施例796.297.3比較實施例1與實施例2-4，實施例1(溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅復配)抗菌性能明顯優于實施例2-4(溴化銀、磷酸二氫鋅、鎢酸鋅中任意二者復配)。比較實施例1與實施例5-7，實施例1(2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮復配)抗菌性能明顯優于實施例5-7(2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮中任意二者復配)。當前第1頁1 2 3