自修復的聚氨酯防水涂料及其制備方法

自修復的聚氨酯防水涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了自修復的聚氨酯防水涂料及其制備方法，它為單組份或雙組份涂料，以重量百分比計，聚氨酯防水材料70?90%，微膠囊材料10?30%。本發明通過采用上述技術，克服了基層開裂拉裂防水層，實現了自修復，降低對基層的苛刻的要求；對建筑混凝土基層因熱漲冷縮和水泥水化產生的細小裂縫有很好的自修補作用，大大提高防水材料的效用，為開發的自修復思路給建筑防水開拓新的思路，其工藝簡便，能快速施工，不需要養護，工效快，是今后建筑防水的發展方向。
【專利說明】
自修復的聚氨酯防水涂料及其制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于建筑防水涂料領域，具體涉及一種自修復的聚氨酯防水涂料及其制備方法。【背景技術】
[0002]高分子防水涂料是防水優良材料，目前采用的高分子涂料都采用水乳化的乳液為基礎的水乳性涂料，它采用冷施工，但它固含量低，一般不超過(60-70%)，每遍涂刷厚度都要受到固化條件限制，不可能很厚，成膜需要多遍涂刷，潮濕條件下，乳液的水份無法揮發， 就不能固化。非常不方便。改性瀝青卷材如目前市場比較流行的SBS、APP卷材。它要火焰噴槍進行現場表面熱熔， 需明火，技術要求高，易使表面熱熔膠焦化。卷材寬度只有一米，鋪設時搭接多，因基層形狀要求，需要裁剪，更加大了搭接的量，容易造成接縫防水隱患。
[0003]高分子卷材與基層的粘貼采用氯丁系膠粘劑，其耐水性差。很容易因脫膠而造成防水失敗。高分子卷材的粘結成為防水質量的關鍵。
[0004]聚氨酯防水涂料是優良的彈性體防水涂料，固含量高，施工方便。但在彈性體防水層與基層的粘結方面，一直存在一個矛盾，如防水層與基層粘結牢固，優點是不會出現起鼓現象，也不易出現防水層下的竄水現象，缺點是防水層受基層變形的影響大，一旦基層開裂，防水層受到拉應力作用時，裂縫兩側的防水層幾乎沒有剝離區，拉應力無法向兩側傳遞而集中在開裂部位，很小的裂縫就可能造成防水層被拉裂，即使不被拉裂，裂縫部位的防水層也會由于長期處于高應力狀態而加速老化，或者由于反復的拉伸產生疲勞破壞。因此就有了在可以預見的規則裂縫部位如板端縫等處采取空鋪處理，或者防水層全部采用空鋪、 點粘或條鋪的防水做法，即防水層與基層間只采用部分粘結的做法。但是由此又產生了另外一個問題，即一旦防水層在某個部位產生細小空洞或裂縫而漏水，在防水層下就會出現竄水現象，造成室內多處的滲漏，而且很難找到滲漏的源頭，給修補工作帶來很大的難度。
[0005]但是因為涂料粘接性好，但是防水層受基層變形的影響大，一旦基層開裂，防水層受到拉應力作用時，裂縫兩側的防水層幾乎沒有剝離區，拉應力無法向兩側傳遞而集中在開裂部位，很小的裂縫就可能造成防水層被拉裂。因結構形變、砼(砂漿)的水化收縮、以及熱脹冷縮原因都會使其產生很多的裂紋。這是建筑目前的通病，雖然學者從各方面努力，但因施工、養護及人的因素等，砂漿和混凝土的裂縫仍然在所難免。這些材料性能存在的問題和技術的不足，限制了防水工程質量的提高和完善，急需提出一個完整的方案來解決上述問題。
【發明內容】

[0006]為了解決混凝土 (砂漿)開裂引起的涂料開裂后的滲漏問題，本發明的目的是提供一種自修復的聚氨酯防水涂料及其制備方法。
[0007]它將凝膠技術和微膠囊技術應用于防水涂料，該涂料涂刷于混凝土面層，當基層裂縫開裂程度超過了涂料的延伸性時，涂料就會被拉裂，而產生漏水。涂料開裂后，內部的活性材料裸露出來，在水的作用下，它能夠自動快速反應，生成反應物修復裂縫，堵塞滲漏渠道，同時修補了基層混凝土 (砂漿)的缺陷。使該涂料粉刷層成為性的防水層。在無裂縫的情況下內部活性材料于封閉狀態，當有水存在時能及時反應。克服了防水材料無法抵御開裂的弱點。本發明的另外一個目的是上述的滲漏自修復聚氨酯防水涂料的制備方法。
[0008]所述的自修復的聚氨酯防水涂料，為單組份或雙組份涂料，其特征在于以重量百分比計，聚氨酯防水材料70-90%，微膠囊材料10-30%。
[0009]所述的自修復的聚氨酯防水涂料，其特征在于以重量百分比計，聚氨酯防水材料 80-90%，微膠囊材料10-20%。
[0010]所述的自修復的聚氨酯防水涂料，其特征在于以重量百分比計，聚氨酯防水材料 85-90%，微膠囊材料10-15%，。
[0011]所述的自修復的聚氨酯防水涂料，其特征在于所述聚氨酯防水涂料為單組分水固化聚氨酯防水涂料、單組分濕固化聚氨酯防水涂料或雙組分聚氨酯防水涂料。
[0012]所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于該方法包括以下的步驟:1)將乙基纖維素在溶于水中，進行攪拌使其成液態，得到乙基纖維素水溶液；2)將聚氨酯灌漿液和乳化劑混合均勻并乳化機進行乳化，形成乳化液；3)將步驟2)的乳化液加入步驟1)的乙基纖維素水溶液中進行快速攪拌，得到混合液并將混合液的溫度降為常溫；4)將步驟3)的混合液進入噴霧干燥器進行加熱使表面成膜，得到微膠囊材料；5)將步驟4)得到的微膠囊材料加入到聚氨酯防水涂料里進行緩慢攪拌均勻，得到自修復的聚氨酯防水涂料。
[0013]所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于乙基纖維素在溶于水中的溫度為65-75°(:，優選為70°(:。
[0014]所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于乙基纖維素與水的投料重量比為1:3-5,優選為1:4。
[0015]所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于所述聚氨酯灌漿液為工程用的油溶性聚氨酯灌漿液。
[0016]所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于所述乳化劑為石油磺酸鹽。
[0017]所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于聚氨酯灌漿液與乳化劑的投料重量比為1:2-4,優選為1:3。[〇〇18]將能快速固化的材料用微膠囊技術，用吸水材料進行包裹，均勻地分散于涂料之中。當涂料隨著基層被拉裂時，內部的膠囊被裸露出來，它的吸水性壁材吸水后變軟破裂， 內部快速固化堵住了裂縫。實現了自修復。
[0019]本發明通過采用上述技術，與現有技術相比，其有益效果如下:1)本發明通過采用外加的形式對涂料的缺陷進行修復，方便、簡單，對聚合物水泥防水涂料的聚合物品質和性能不影響，主要技術思路在于:a采用微膠囊技術，將聚氨酯堵漏材料制成微膠囊，將膠囊的顆粒直徑控制在1〇〇目以上(達到140微米以下)。并將材料均勻地、細微地分散在涂料里，使其在涂料的各個部位都能很好地起作用;b采用帶親水基團可吸水性材料作微膠囊的壁材，當材料遇水以后變軟、膨脹、透水，可讓內部材料發揮作用;為了快速堵住滲漏，膠囊的芯材采用與涂料相同材料種類的快速遇水凝聚材料，遇水以后能快速反應膨脹，堵住了滲漏的通路；2)本發明通過采用上述技術，克服了基層開裂拉裂防水層，實現了自修復。降低對基層的苛刻的要求。對建筑混凝土基層因熱漲冷縮和水泥水化產生的細小裂縫有很好的自修補作用。大大提高防水材料的效用。開發的自修復思路給建筑防水開拓新的思路。它工藝簡便，能快速施工，不需要養護，工效快。是今后建筑防水的發展方向。【具體實施方式】
[0020]以下結合實施例對本發明作進一步的描述，但本發明的保護范圍并不僅限于此: 實施例1:本發明智能自修復聚氨酯防水涂料的原料各組分配比如下:單組分濕固化聚氨酯液防水涂料85%微膠囊材料15%上述的智能自修復聚氨酯防水涂料制備方法如下:1)將乙基纖維素在70°C溫度下溶于4倍水中，進行攪拌使其成凝膠態；2)將重量比為1: 3的工程用的油溶性聚氨酯灌漿液和乳化劑石油磺酸鹽混合，用乳化機進行乳化，形成乳化液；3)將質量比為1:1的乳化液加入乙基纖維素水溶液中進行快速攪拌，將溫度降為常溫；4)將混合液進入噴霧干燥器進行加熱使表面成膜；5)加入到單組分濕固化聚氨酯防水涂料里進行緩慢攪拌均勻。[0021 ]上述的智能自修復聚氨酯防水涂料的測試數據如下:物理性能:抗拉強度(MPAa)2.3延伸率(％)530低溫柔性-40°C;注水到裂縫封閉時間15h。[〇〇22] 實施例2本發明可用智能自修復聚氨酯防水涂料的原料各組分配比如下:單組分水固化聚氨酯防水涂料87%微膠囊材料13%上述的智能自修復聚氨酯防水涂料制備方法如下:1)將乙基纖維素在70°C溫度下溶于3倍的水中，進行攪拌使其成凝膠態；2)將重量比為1: 2的工程用的油溶性聚氨酯灌漿液和乳化劑石油磺酸鹽混合，用乳化機進行乳化，形成乳化液；3)將質量比為1:1的乳化液加入乙基纖維素水溶液中進行快速攪拌，將溫度降為常溫；4)將混合液進入噴霧干燥器進行加熱使表面成膜；5)加入到單組分水固化聚氨酯防水涂料里進行緩慢攪拌均勻。[〇〇23] 物理性能:抗拉強度(MPa)2.0MPA延伸率(％)520低溫柔性-40°C;注水到裂縫封閉時間封閉時間20h實施例3本發明可用智能自修復聚氨酯防水涂料的原料各組分配比如下:雙組分聚氨酯防水涂料85%微膠囊材料15%上述的智能自修復聚氨酯防水涂料制備方法如下:1)將乙基纖維素在70°C溫度下溶于5倍水中，進行攪拌使其成凝膠態；2)接重量比為1:4的工程用的油溶性聚氨酯灌漿液和乳化劑石油磺酸鹽混合，用乳化機進行乳化，形成乳化液；3)將質量比為1:1的乳化液加入乙基纖維素水溶液中進行快速攪拌，將溫度降為常溫；4)將混合液進入噴霧干燥器進行加熱使表面成膜即可；5)加入到聚氨酯涂料不含固化劑的A組分里進行緩慢攪拌均勻。[〇〇24] 物理性能:抗拉強度(MPaA)3.0延伸率(％)80低溫柔性-10°C;注水到裂縫封閉時封閉時間15h。
【主權項】
1.自修復的聚氨酯防水涂料，為單組份或雙組份涂料，其特征在于以重量百分比計，聚 氨酯防水材料70-90%，微膠囊材料10-30%。2.根據權利要求1所述的自修復的聚氨酯防水涂料，其特征在于以重量百分比計，聚氨 酯防水材料80-90%，微膠囊材料10-20%。3.根據權利要求1所述的自修復的聚氨酯防水涂料，其特征在于以重量百分比計，聚氨 酯防水材料85-90%，微膠囊材料10-15%，。4.根據權利要求1所述的自修復的聚氨酯防水涂料，其特征在于所述聚氨酯防水涂料 為單組分水固化聚氨酯防水涂料、單組分濕固化聚氨酯防水涂料或雙組分聚氨酯防水涂 料。5.—種根據權利要求1所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于該方 法包括以下的步驟:1)將乙基纖維素在溶于水中，水的溫度為65-75°C，進行攪拌使其成液態，得到乙基纖 維素水溶液；2 )將聚氨酯灌漿液和乳化劑混合均勻并乳化機進行乳化，形成乳化液；3)將步驟2)的乳化液加入步驟1)的乙基纖維素水溶液中進行快速攪拌，得到混合液并 將混合液的溫度降為常溫；4)將步驟3)的混合液進入噴霧干燥器進行加熱使表面成膜，得到微膠囊材料；5)將步驟4)得到的微膠囊材料加入到聚氨酯防水涂料里進行緩慢攪拌均勻，得到自修 復的聚氨酯防水涂料。6.根據權利要求5所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于乙基纖維 素在溶于水中的溫度為65-75°C，優選為70°C。7.根據權利要求5所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于乙基纖維 素與水的投料重量比為1:3-5,優選為1:4。8.根據權利要求5所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于所述聚氨 酯灌漿液為工程用的油溶性聚氨酯灌漿液。9.根據權利要求5所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于所述乳化 劑為石油磺酸鹽。10.根據權利要求5所述的自修復的聚氨酯防水涂料的制備方法，其特征在于聚氨酯灌 漿液與乳化劑的投料重量比為1:2-4,優選為1:3。
【文檔編號】C09D175/04GK106010188SQ201610492699
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】楊楊, 項曉睿, 周振哲, 魏紅超
【申請人】浙江魯班建筑防水有限公司