[发明专利]一种聚氨酯沥青复合乳液及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料的制备与应用领域，具体来说是一种聚氨酯沥青复合 乳液及其使用方法。

背景技术

近年来，水性涂料由于具有良好的环境友好性、表面适应性及施工安全性 等，在涂料领域越来越受到重视。双组份聚氨酯涂料作为水性涂料的一种，其 成膜温度低、附着力较强、耐磨性较好、硬度大、耐化学性及耐候性较好，成 为水性涂料的一个重要发展方向。但水性聚氨酯涂料的固化速度较慢，其表干 和实干时间较长，使得施工效率降低，工期较长，且成型前易受破坏。因此， 提高聚氨酯乳液的破乳速度和交联速度，缩短其表干和实干时间，使其快速形 成高强度、高柔韧性及高不透水性的涂膜，成为一个有着很大实际意义的研究 方向。

乳液的破乳通常有以下几个方法：

(1)利用温度变化破乳，如对乳化液进行反复的加热和冷却。加热能改变 表面活性剂的溶解性能，使乳液失去稳定性而破乳。

(2)利用外力作用破乳，如对乳液施加离心力。离心力在乳化颗粒之间形 成冲撞和剪切，促进颗粒的分层和聚结而破乳。

(3)利用外加电压破乳，如向乳液施加直流或交流电压。电压作用下，乳 化液发生电泳作用，乳化颗粒会粘附于电极而发生破乳。

(4)通过添加破乳剂破乳，如向乳液加入电解质。电解质电离产生的带电 粒子能中和乳液粒子表面的电性，破坏双电层结构，粒子由于排斥力减小而靠 近并聚结，最终导致破乳。

可见，常温且无外力的情况下，聚氨酯乳液可以通过添加破乳剂实现快速 破乳，同时发生交联作用，絮凝并沉淀于基材表面，成为具有一定使用性能的 涂膜。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术存在的问题，提供一种聚氨酯沥青复合乳液 的速凝方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种聚氨酯沥青复合乳液， 由A、B和C组分制备而成，所述A组分为聚氨酯预聚体乳液；所述B组分为石 油沥青、脂肪酸乙酯、碳化二亚胺、三乙烯二胺、轻质碳酸钙及增塑剂的混合 乳液；所述C组分为季铵盐型表面活性剂与低分子醇的混合溶液。

进一步的，所述A组分中，聚氨酯预聚体的质量分数为30～50％；所述B组 分中，沥青的质量分数为40～60％；脂肪酸乙酯的质量分数为5～10％；碳化二 亚胺的质量分数为5～10％；轻质碳酸钙质量分数为10～15％；增塑剂的质量分 数为5～15％；三乙烯二胺的质量分数为5～8％；水的质量分数为5～10％；所述 C组分中，季铵盐的质量分数为40～60％；低分子醇的质量分数为20～30％。

进一步的，所述聚氨酯预聚体乳液为羧酸型聚氨酯；所述石油沥青乳液的 粒子直径不大于5μm，固含量为30～50％；所述脂肪酸乙酯为碳原子数不小于6 的长链脂肪酸酯类，所述碳化二亚胺乳液的固含量为30～60％，pH值为9～11； 所述增塑剂为聚乙烯醇缩丁醛或液态聚异戊二烯；所述季铵盐型表面活性剂为 十四烷基三甲基氯化铵或/和二癸基二甲基氯化铵；所述低分子醇为水溶性醇。

进一步的，所述长链脂肪酸酯为己酸乙酯或/和乙基丙基乙酸乙酯。

进一步的，所述水溶性醇为甲醇、乙醇或/和丙醇。

本发明的另一目的是提供一种聚氨酯沥青复合乳液的使用方法，分别制备 A、B和C组分备用；B组分与A组分按质量比为3:1～2:1制得混合液；然后一 枪内存放混合液，另一枪内存放C组分，采用双枪喷涂法喷涂厚度约为5mm。

进一步的，所述喷涂时，C组分的喷出量为复合乳液质量的5～10％。

进一步的，所述组分B制备时，搅拌速度为30～50r/min，时间20～40min。

进一步的，所述混合液制备时，搅拌速度为10～30r/min。