具体实施方式

为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。

为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上。

本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

本申请实施例提供一种沥青聚氨酯防水涂料及其制备方法。

本申请实施例第一方面提供一种沥青聚氨酯防水涂料，防水涂料的主原材料按重量份计包括：聚醚多元醇，15份～25份；聚烯烃多元醇，2份～10份；二异氰酸酯，2份～6份；沥青，5份～20份。

本申请实施例在传统的聚氨酯防水涂料中加入沥青，使得制备的沥青聚氨酯防水涂料具有憎水、防老化等优点。

本申请实施例中制得的沥青聚氨酯防水涂料表面能低、因其与卷材含有相同的材质而结构相近，从而提高了沥青聚氨酯防水涂料与沥青卷材的相容性和粘接性，能够达到二者间紧密贴合、粘接牢固的目的。

在一些实施方式中，聚烯烃多元醇可选用端羟基聚丁二烯丙烯腈，端羟基聚丁二烯丙烯腈带有非极性的丁二烯和强极性的丙烯腈两种链段，利用这两种链段对聚氨酯预聚体进行改性，可以降低聚氨酯预聚体结构的极性，从而增强与沥青的相容性。

在一些实施方式中，端羟基聚丁二烯丙烯腈的分子量为2000～3500，分子结构式为：

优选的，在该分子结构式中，-CH2CH＝CHCH2-占65％～70％，-CN(CH2＝CH)-占30％～35％，n为55～65。

本申请实施例中利用端羟基聚丁二烯丙烯腈改性聚氨酯预聚体，通过向聚氨酯预聚体的主链中引入非极性的丁二烯和强极性的丙烯腈两种链段而降低聚氨酯预聚体结构的极性，增大其与沥青的相容性，使其与沥青的相容性极好且能够长久保持，因而制备时无需再额外加入相容剂，制得的聚氨酯弹性体具有良好的耐低温性、耐水解性、耐老化性、耐电绝缘性以及疏水性。

在一些实施方式中，聚醚多元醇可以选自：聚醚二元醇和聚醚三元醇中的至少一种；作为示例，聚醚多元醇可以选用聚醚二元醇2000、聚醚二元醇3000、聚醚二元醇1000及聚醚三元醇330N等。

在一些实施方式中，二异氰酸酯可以选自：甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及萘氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

在一些实施方式中，防水涂料的原材料按重量份计还包括：溶剂，8份～15份；增塑剂，3份～7份；催化剂，0.1份～0.8份；潜固化剂，1份～2份；消泡剂，0.1份～0.3份；填料，35份～45份。

在一些实施方式中，溶剂可以选自：醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、二甲苯及三甲苯中的至少一种。

在一些实施方式中，增塑剂可以选自：氯化石蜡、磷酸三辛脂、聚酯类增塑剂、脂肪族二元酸酯类增塑剂及柠檬酸酯类增塑剂中的至少一种。

在一些实施方式中，沥青可以选自：道路70号、道路90号及道路200号中的至少一种。

在一些实施方式中，有机锡催化剂可以选自：二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、环保非丁基锡、环烷酸锌、五甲基二亚丙基三胺及四甲基乙二胺中的至少一种。

在一些实施方式中，潜固化剂可以选自：亚胺型潜固化剂和恶唑烷型潜固化剂中的至少一种。

在一些实施方式中，消泡剂可以选自：有机硅类和聚醚类消泡剂中的至少一种，优选为有机硅类消泡剂。

在一些实施方式中，填料可以选自：重钙、滑石粉、轻钙、高岭土、硅灰石粉、钛白粉、硫酸钡和云母粉中的至少一种。

本申请实施例第二方面提供一种沥青聚氨酯防水涂料的制备方法，包括步骤：

S01、将聚醚多元醇、聚烯烃多元醇、沥青、增塑剂、消泡剂及填料搅拌混合得到第一混合物；

S02、在相对真空度为-0.08MPa～-0.1MPa的条件下，将第一混合物搅拌升温至100℃～110℃，脱水2h～3h，得到第二混合物；

S03、向第二混合物中加入二异氰酸酯、潜固化剂及催化剂以进行反应预设时间，得到沥青聚氨酯防水涂料。

在步骤S01，可以将聚醚多元醇、端羟基聚丁二烯丙烯腈、沥青、填料及增塑剂在转速为800rpm～1200rpm的条件下分散4min～6min；然后将转速调整为1500rpm～2000rpm进一步分散30min～50min，得到第一混合物。

在一些实施方式中，可以将步骤S01的待分散粉料加入配料釜中，在高速分散机下进行分散。

在一些优选的实施方式中，可以调节高速分散机转速为800rpm～1200rpm，在此转速下分散4min～6min；然后调节高速分散机转速至1500rpm～2000rpm，在此转速下分散30min～50min。

在一些优选的实施方式中，待分散粉料加入后首先保持搅拌速度处于较慢状态，待粉料全部加入后再开启快速搅拌，能够防止扬尘和分散不均的现象发生。

在步骤S02，可以将分散好的第一混合物转移至反应釜内，在相对真空度为-0.08MPa～-0.1MPa的条件下，将第一混合物搅拌升温至100℃～110℃，脱水2h～3h，得到第二混合物。

在步骤S03，可以对第二混合物降温至70℃～80℃并加入溶剂及二异氰酸酯，搅拌反应3h～4h得到聚氨酯预聚体；然后加入相当于聚氨酯预聚体1/5～1/4配方量的催化剂，升温至75℃～85℃，反应0.5h；之后降温至65℃～70℃，加入潜固化剂，搅拌0.5h～1h；最后加入剩余的催化剂和溶剂，充氮保护，出料，得到沥青聚氨酯防水涂料。

在一些优选的实施方式中，步骤S03中的二异氰酸酯可以逐渐加入反应釜内。

本申请实施例所述沥青聚氨酯防水涂料的制备方法按照先后顺序将涂料所包含的各种组分进行混合处理，因此其工艺条件可控，配置的沥青聚氨酯防水涂料，成膜表面光滑无气泡，能够与自粘沥青卷材具有较好的相容性，具备较好的物理性能和储存稳定性。

实施例

下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。

实施例1

一种沥青聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，5份；官能度为2且数均分子量为2000的端羟基聚丁二烯丙烯腈，2份；巴斯夫TDI-80，2份；氯化石蜡，3份；70号石油沥青，5份；二月桂酸二丁基锡，0.2份；亚胺型潜固化剂，1份；消泡剂，0.1份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

实施例2

一种沥青聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，7份；官能度为2且数均分子量为2200的端羟基聚丁二烯丙烯腈，4份；巴斯夫TDI-80，3份；氯化石蜡，3份；70号石油沥青，10份；二月桂酸二丁基锡，0.3份；亚胺型潜固化剂，1份；消泡剂，0.1份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

实施例3

一种沥青聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，7份；官能度为2且数均分子量为2800的端羟基聚丁二烯丙烯腈，6份；巴斯夫TDI-80，3份；氯化石蜡，3份；90号石油沥青，8份；二月桂酸二丁基锡，0.3份；亚胺型潜固化剂，1份；消泡剂，0.2份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

实施例4

一种沥青聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，7份；官能度为2且数均分子量为2800的端羟基聚丁二烯丙烯腈，8份；巴斯夫TDI-80，4份；氯化石蜡，3份；90号石油沥青，16份；二月桂酸二丁基锡，0.5份；亚胺型潜固化剂，2份；消泡剂，0.2份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

实施例5

一种沥青聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，15份；官能度为2且数均分子量为3000的端羟基聚丁二烯丙烯腈，8份；巴斯夫TDI-80，4份；氯化石蜡，3份；200号石油沥青，7份；二月桂酸二丁基锡，0.5份；亚胺型潜固化剂，2份；消泡剂，0.3份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

实施例6

一种沥青聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，15份；官能度为2且数均分子量为3500的端羟基聚丁二烯丙烯腈，10份；巴斯夫TDI-80，6份；氯化石蜡，7份；200号石油沥青，14份；二月桂酸二丁基锡，0.5份；亚胺型潜固化剂，2份；消泡剂，0.3份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

对比例1

一种聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，5份；巴斯夫TDI-80，2份；氯化石蜡，3份；二月桂酸二丁基锡，0.2份；亚胺型潜固化剂，1份；消泡剂，0.1份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

对比例2

一种沥青聚氨酯防水涂料，原材料按重量份计包括：聚醚二元醇2000，10份；聚醚三元醇330N，5份；巴斯夫TDI-80，2份；氯化石蜡，3份；70号石油沥青，5份；二月桂酸二丁基锡，0.2份；亚胺型潜固化剂，1份；消泡剂，0.1份；1250目滑石粉，20份；800目重钙，25份。

对比例1～2与实施例1～6的原材料重量份数如下表1所示，对比例1与实施例1的组成和制备方法相似，与实施1不同的是反应的原材料中不包括沥青和端羟基聚丁二烯丙烯腈；对比例2与实施例1的组成和制备方法相似，与实施例1不同的是反应的原材料中不包括端羟基聚丁二烯丙烯腈。

表1对比例1～2与实施例1～6的原材料重量份数表

上述实施例1～6中的沥青聚氨酯防水涂料的制备方法如下：

将聚醚二元醇、聚醚三元醇、端羟基聚丁二烯丙烯腈、沥青、填料及增塑剂在转速为800rpm～1200rpm的条件下分散4min～6min；然后将转速调整为1500rpm～2000rpm进一步分散30min～50min，得到第一混合物。

在相对真空度为-0.08MPa～-0.1MPa的条件下，将第一混合物搅拌升温至100℃～110℃，脱水2h～3h，得到第二混合物；

对第二混合物降温至70℃～80℃并加入溶剂及二异氰酸酯，搅拌反应3h～4h得到聚氨酯预聚体，其中二异氰酸酯逐渐加入；

加入聚氨酯预聚体的1/5～1/4配方量的催化剂，升温至75℃～85℃，反应0.5h；

降温至65℃～70℃，加入潜固化剂，搅拌0.5h～1h；

加入剩余的催化剂和溶剂，充氮保护，出料，得到沥青聚氨酯防水涂料。

测试部分

将上述实施例1～6中的沥青聚氨酯防水涂料及对比例1中的聚氨酯防水涂料进行物理力学性能测试(其中，对比例2的沥青聚氨酯防水涂料成膜后因为相容性的问题，沥青堆积导致成膜表面不规整渗油，无法测出力学性能)，测试结果如下表1所示：

表1实施例1～6所述沥青聚氨酯防水涂料的性能测试表

卷材复合剥离强度的测试方法：

将实施例1～6及对比例1所制得的沥青聚氨酯防水涂料与科顺的APF-3000W自粘聚合物改性沥青防水卷材进行叠合，叠合后测试其180°剥离强度。具体的，通过冷施工将沥青聚氨酯防水涂料直接涂覆于基层上，涂覆厚度为1.5mm±0.2mm，待固化后将APF-3000W自粘聚合物改性沥青防水卷材铺贴覆盖在涂覆有沥青聚氨酯防水涂料基材的表面，养护168h后测试其180°剥离强度，具体的测试步骤如下：

测试件的制备：将自粘聚合物改性沥青防水卷材进行剪裁，保持其粘接面尺寸为预设尺寸，该预设尺寸为(70×50)mm；将剪裁到预设尺寸的卷材的粘接面上的防粘材料除去，将其铺贴在已固化后涂覆有沥青聚氨酯防水涂料的水泥砂浆块的表面，在标准养护条件下养护168h后得到测试件。

测试方法：将上述测试件中的水泥砂浆块面装在电子拉力试验机一端的夹具上，将上述测试件中的卷材的与粘接面相对的未粘接面弯曲180°夹在试验机另一端的夹具中。注意使夹头间的测试件准确定位，以保证所施加的拉力均匀地分布在测试件的宽度上。开动机器，使上夹头以恒定的速率分离，夹头的分离速率为100±10mm/min。

通过以上数据分析如下：

对比分析实施例1～6与对比例1可知，在传统的聚氨酯防水涂料中加入沥青以及端羟基聚丁二烯丙烯腈后，与对比例1相比，实施例1～6的卷材复合剥离强度得到明显的提升，据此说明经端羟基聚丁二烯丙烯腈改性的沥青聚氨酯涂料与沥青卷材的相容性和粘接性得以提升。此外，与对比例1相比，实施例1～6的断裂伸长率及不透水性也得到明显提升。

本申请上述实施例1～6通过利用端羟基聚丁二烯丙烯腈部分替代传统的聚醚多元醇，将其与异氰酸酯反应，合成的聚氨酯预聚体中引入了非极性的丁二烯和强极性的丙烯腈两种链段，极大增强了聚氨酯预聚体与沥青的相容性；由此制得的沥青聚氨酯防水涂料因与卷材含有相同的材质而结构相近，从而提高了沥青聚氨酯防水涂料与沥青卷材的相容性和粘接性，解决了传统的聚氨酯防水涂料与卷材粘接性能差及制备沥青基聚氨酯防水涂料时需要额外添加相容剂的问题。

结合实施例1～6可知，本申请实施例的沥青聚氨酯防水涂料具有高固含量，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0.8MPa以上。尤其采用复配聚醚、聚烯烃高分子体系，涂料可以达到更高的断裂延伸率，与卷材复合的效果更佳。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围。