CN111187563B - 一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料及其制备方法 - Google Patents

一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，A组分中包括聚氨酯预聚体；B组分中包括环氧树脂、渗透剂、助剂。不使用时A组分与B组分分开保存，这样能够有效的避免A组分与B组分不使用时发生反应出现固化变质的现象，便有有效的保证高粘结力耐水解聚脲专用底涂料不使用时的保质期限；使用时只需要按照比例混合即可，使用方便；A组份与B组份按比例混合后获得的涂料即使在低温环境下也能够快速成膜，有效的提高了工程进度；A组份与B组份按比例混合后获得的涂料具有使用不易开裂，耐水性能好，与聚脲附着力较好，不易脱落，使用寿命长。

Description

一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯技术领域，尤其涉及一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料。
背景技术
喷涂聚脲因性能优越现被用于防腐、防水、耐冲磨等应用领域中，由于喷涂聚脲凝胶时间短，与基材润湿不足，存在与基材附着力差的问题。底涂是喷涂聚脲的重要配套材料，其起到“承上启下”的作用，封闭混凝土基材的孔隙，增强基材的强度和提高聚脲与基材的粘结强度。
目前喷涂聚脲的主要底涂为双组份环氧底涂剂。该底涂渗透好，能够增强基材的强度，但与喷涂聚脲搭配时，底涂与喷涂聚脲施工间隔时间短，一般底涂表干后必须喷涂聚脲，否则随着时间延长，喷涂聚脲与底涂之间的附着力呈直线性下降。这样给施工带来了一定的难度,并且该底涂与喷涂聚脲搭配后，耐水性较差。综上所述环氧底涂表面易脆，表面光亮，与聚脲附着力较差；环氧底涂与聚脲搭配后，耐水泡差。容易出现环氧底涂与聚脲脱落现象，同时环氧底涂对环境温度影响大，温度低于5℃时不能施工。
发明内容
本发明针对上述现有的问题的一个或多个，提出一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料。
根据本发明的一个方面，提供一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，包括：
包含A组分和B组分，
A组分中包括聚氨酯预聚体；
B组分中包括环氧树脂、渗透剂、助剂。
在一些实施方式中，其中高粘结力耐水解聚脲专用底涂料中A组分与B组分的重量份数比为1:(1-2)。
在一些实施方式中，所述聚氨酯预聚体包括多苯基多亚甲基多异氰酸酯、蓖麻油、醋酸丁酯，所述聚氨酯预聚体制备配方中各个成分的重量份数分别为：
多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI 30-50份；
蓖麻油 20-40份；
醋酸丁酯 10-25份。
在一些实施方式中，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、所述助剂为醋酸丁酯。
在一些实施方式中，所述环氧树脂制备配方中包括环氧树脂E44和环氧树脂E12。
在一些实施方式中，所述B组分中各个成分的重量份数分别为：
Figure BDA0002406394150000021
在一些实施方式中，所述环氧树脂E44与环氧树脂E12的重量份数比为1：2。
本发明还提供一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料的制备方法，包括如下步骤：
制备A组分，先将蓖麻油加热至120℃下，真空度为-0.08Mpa真空脱水2小时后，降温至45℃下，加入醋酸丁酯，搅拌均匀后，再缓慢加入多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI，升温至80℃，保温2小时后，检测NCO含量，达标后降温密封保存。
制备B组分，先用醋酸丁酯将环氧树脂E44和环氧树脂E12稀释，搅拌均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚，再次分散20分钟后，过滤出料密封保存；
将A,B两个组份按照重量比1:(1-2)进行混合，制得所述无溶剂自流平聚氨酯耐磨材料。
本发明的有益效果是：不使用时A组分与B组分分开保存，这样能够有效的避免A组分与B组分不使用时发生反应出现固化变质的现象，便有有效的保证高粘结力耐水解聚脲专用底涂料不使用时的保质期限；
使用时只需要按照比例混合即可，使用方便；
A组份与B组份按比例混合后获得的涂料即使在低温环境下也能够快速成膜，有效的提高了工程进度；
A组份与B组份按比例混合后获得的涂料具有使用不易开裂，耐水性能好，与聚脲附着力较好，不易脱落，使用寿命长。
具体实施方式
本发明提供一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，包括：
A组分和B组分，
A组分中包括聚氨酯预聚体；
B组分中包括环氧树脂、渗透剂、助剂。
其中，高粘结力耐水解聚脲专用底涂料中A组分与B组分的重量份数比为1:(1-2)。
聚氨酯预聚体包括多苯基多亚甲基多异氰酸酯、蓖麻油、醋酸丁酯，聚氨酯预聚体制备配方中各个成分的重量份数分别为：
多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI 30-50份；
蓖麻油 20-40份；
醋酸丁酯 10-25份。
渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、助剂为醋酸丁酯。
环氧树脂制备配方中包括环氧树脂E44和环氧树脂E12。
B组分中各个成分的重量份数分别为：
Figure BDA0002406394150000031
环氧树脂E44与环氧树脂E12的重量份数比为1：2。
具体实施例1，本发明叙述的一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，包含A组分和B组分，
A组分中包括
多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI 50份
蓖麻油 40份
醋酸丁酯 25份
B组分中包括
Figure BDA0002406394150000041
实施例2
本发明叙述的一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，包含A组分和B组分，
A组分中包括
多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI 25份
蓖麻油 25份
醋酸丁酯 20份
B组分中包括
Figure BDA0002406394150000042
实施例3，本发明叙述的一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，包含A组分和B组分，
A组分中包括
多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI 30份
蓖麻油 20份
醋酸丁酯 10份
B组分中包括
Figure BDA0002406394150000043
Figure BDA0002406394150000051
本发明还提供一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料的制备方法，包括如下步骤：
制备A组分，先将蓖麻油加热至120℃下，真空度为-0.08Mpa真空脱水2小时后，降温至45℃下，加入醋酸丁酯，搅拌均匀后，再缓慢加入多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI，升温至80℃，保温2小时后，检测NCO含量，达标后降温密封保存。
制备B组分，先用醋酸丁酯将环氧树脂E44和环氧树脂E12稀释，搅拌均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚，再次分散20分钟后，过滤出料密封保存；
将A,B两个组份按照重量比1:(1-2)进行混合，制得无溶剂自流平聚氨酯耐磨材料。
A组份预聚体的合成
多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI 30-50份
蓖麻油 20-40份
醋酸丁酯 10-25份
先将蓖麻油加热至120℃下，真空度为-0.08Mpa真空脱水2小时后，降温至45℃下，加入醋酸丁酯，搅拌均匀后，再缓慢加入PAPI，升温至80℃，保温2小时后，检测NCO含量，达标后降温，密封保存。
B组份的制备
Figure BDA0002406394150000052
先用醋酸丁酯将环氧树脂E44和环氧树脂E12稀释，搅拌均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚，再次分散20分钟后，过滤出料，密封保存。
在本实施例中，环氧树脂的选择：
由于A组份带有活性基团的异氰酸酯NCO有针对性的解决层间附着力差，泡水差的问题。A组份中的NCO能有效的与B组份环氧树脂的羟基反应，借助渗透剂和本身润湿时间长的特点，能够渗透到混凝土基材，封闭混凝土孔隙并增强混凝土强度。多余的NCO吸收空气中的水分而固化，其表面产生脲基和氨酯基结构，在分子结构上与喷涂聚脲相匹配，其与面层的结合力远远大于环氧底涂。同时A组份预聚体是固化剂，是属于聚氨酯，所以需要树脂中有足够的羟基与之反应。所以我们采用低羟基含量常温下为液体的环氧树脂E44和高羟基含量常温下为固体的环氧树脂E12。通过调整环氧树脂E44与环氧树脂E12两者的比例，考察涂层状态，具体情况如下表1所示。
表1
Figure BDA0002406394150000061
通过以上试验，环氧树脂E12和E44与固化剂反应速度不同，环氧树脂E12由于羟基含量高，与固化剂反应速度快，环氧树脂E44由于羟基含量少，与固化剂反应速度慢。调整两者比例可以得到适合的操作时间和表干时间，并能保证涂层与基材之间的附着力以及耐水浸泡后，附着力不会下降。我们选用了环氧树脂E12:44＝1：2的比例。
使用时，按照实施例1至实施例3中，将A,B两个组份按照重量比A:B＝1:1配制，在不同温度下，同时与常规双组份环氧底涂喷涂聚脲后，测试附着力如表2：
表2
Figure BDA0002406394150000071
将在25℃，底涂涂完4小时喷涂聚脲的样块分别浸泡于常温的水中，然后测其附着力，如表3所示：
表3
Figure BDA0002406394150000072
由此，本发明提供高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，能够有效的解决底涂与聚脲的粘结力，大大延长了底涂与喷涂聚脲的施工时间间隔，底涂表干后的72小时内都可喷涂聚脲，而环氧底涂一般在表干后马上要喷涂聚脲。本发明的底涂与喷涂聚脲粘结后，在水中浸泡1年，附着力不会下降，而采用环氧底涂时，在水中浸泡1个月后，涂层附着力下降明显，甚至开始脱落。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，其特征在于，包含A组分和B组分，
A组分中包括聚氨酯预聚体，
B组分中包括环氧树脂、渗透剂、助剂；
其中，所述B组分中各个成分的重量份数分别为：
Figure FDF0000017190260000011
环氧树脂E12与环氧树脂E44重量份比为1：2。
2.根据权利要求1所述的一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，其特征在于，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述助剂为醋酸丁酯；
A组分中聚氨酯预聚体制备配方中各个成分的重量份数分别为：
多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI 30-50份，
蓖麻油 20-40份，
醋酸丁酯 10-25份。
3.根据权利要求1所述的一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，其特征在于，A组合和B组分的重量份配比为1：(1-2)。
4.一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料的制备方法，根据权利要求1-3中任一项所述的一种高粘结力耐水解聚脲专用底涂料，其特征在于，包括如下步骤：
制备A组分，先将蓖麻油加热至120℃下，真空度为-0.08Mpa真空脱水2小时后，降温至45℃下，加入醋酸丁酯，搅拌均匀后，再缓慢加入多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI，升温至80℃，保温2小时后，检测NCO含量，达标后降温密封保存；
制备B组分，先用醋酸丁酯将环氧树脂E44和环氧树脂E12稀释，搅拌均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚，再次分散20分钟后，过滤出料密封保存；
将A、B两个组份按照重量比1:(1-2)进行混合，制得所述无溶剂自流平聚氨酯耐磨材料。
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