CN113004778A - 一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法 - Google Patents

一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，本发明提供的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料包括A组分和B组分，A组分由二异氰酸酯组成，B组分包括两官能度聚醚胺和三官能度聚醚胺，两者的摩尔比(1～3)：1，A组分质量分数15％‑20％，B组分质量分数为80％‑85％，将A组分和B组分混合均匀后，利用喷涂设备对路面进行喷涂，即得到自修复止滑聚脲弹性体路面薄层，使用条件温和，喷涂后形成的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层路面具有较好的止滑性能、自修复性能。本发明公开的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层在对路面的养护作用方面，延长路面使用耐久性，以及提升路面止滑方面都具有很好的应用前景。

Description

一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法
技术领域
本发明涉及路面涂层领域，尤其涉及一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法。
背景技术
在我国道路工程中，沥青路面是我国路面结构的主要形式。其宏观构造和集料本身表面粗糙度的微观构造是路面抗滑性能的主要保证。随着路面使用年限的延长，路面的宏观构造由于车辆动荷载的冲击作用以及自由沥青上浮现象，路面进一步被压密，空隙率降低，以及外界尘土等固体颗粒对路面缝隙的填充污染，构造深度会不断降低。集料表面的微观构造由于汽车轮胎的磨损作用，随着行车时间的延长，微观构造深度也会不断衰减。宏观和微观构造深度的降低导致路面抗滑性能随着行车年限的延长而不断下降，路面行车安全性降低。多年来，从沥青路面配合比设计类型、集料选择、抗滑新材料研发等方面，围绕路面抗滑机理、抗滑性能影响因素以及抗滑性能衰变规律，国内外专家学者开展了多方面。
聚脲涂料是一种双组分涂料，其中A组分是由二异氰酸酯组成；B组分是由端氨基树脂的混合物。聚脲涂料是一种新型环保涂料，不含任何挥发性有机物，广泛应用在石油管道、桥梁工程、舰船防护、海洋设施等领域。我们设计的止滑的聚脲自修复弹性体不仅很好的利用聚脲弹性体的特性，而且良好的止滑性能、自修复性在路面养护和抗滑耐久性上有突出的优势。
现有技术中，常用聚脲涂层的抗滑性能、防渗在路面应用上较好，但是现有技术中聚脲涂层的修复性能仍然不能满足人们的需求，研究也较少。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，本发明提供的双组分聚脲涂料能够直接喷涂，且喷涂得到的涂层能够良好的止滑性能剂自修复性能，在路面养护和抗滑耐久性上具有优异性能，满足用于路用薄层涂层的要求。
采用的技术方案如下：
一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料包括组分A和组分B，所述组分A为二异氰酸酯；所述组分B为两官能度聚醚胺和三官能度聚醚胺。
进一步的，所述二异氰酸酯选自4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种。
进一步的，所述二异氰酸酯的官能度为2.0。
进一步的，所述B组分选自端氨基聚氧化丙烯醚、端氨基聚氧化乙烯醚或者端氨基氧化丙烯醚和氧化乙烯醚的共聚物中的一种或多种。
进一步的，所述B组分还可以是聚氧化丙烯二胺和/或聚氧化丙烯三胺。
进一步的，所述组分B的官能度为2.0～3.0，分子量为430g/mol～2000g/mol。
进一步的，所述A组分质量分数为15％-20％，所述B组分质量分数为80％-85％。
进一步的，所述B组分中两官能度聚醚胺和三官能度聚醚胺的摩尔比为(1～3)：1。
进一步的，一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料使用方法为：采用权利要求1～8中任一项所述的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料，将A组分和B组分混合均匀后，利用喷涂设备对路面进行喷涂，即得到自修复止滑聚脲弹性体路面薄层。
进一步的，所述喷涂时环境温度为10℃-25℃，环境湿度为35％～75％。
有益效果：
本发明的有益效果体现在：
由于聚脲涂层柔韧有余、刚性十足、色彩丰富，它致密、连续、无接缝，完全隔绝空气中水分和氧气的渗入，防腐和防护性能无与伦比。此外在路面防滑和地坪防滑方面也得到很好的应用。自修复特性来自于自身内在氢键的相互作用，以及软段的柔韧性使得聚脲的分子链自身具有较好的流动性，两者协同实现自修复。
本发明公开的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料使用条件温和，操作简便，喷涂后形成的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层路面具有较好的止滑性能、自修复性能。本发明公开的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层在对路面的养护作用方面，延长路面使用耐久性，以及提升路面止滑方面都具有很好的应用前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为15％：85％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯，
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺，
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为1:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
实施例2：
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为15％：85％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为2:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度75％。
实施例3：
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为15％：85％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为3:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
实施例4
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为17.5％：82.5％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为1:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度25℃，环境湿度35％。
实施例5
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为17.5％：82.5％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为2:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
实施例6
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为17.5％：82.5％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为3:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
实施例7：
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为20％：80％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为1:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
实施例8：
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为20％：80％％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为2:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
实施例9：
本发明提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为20％：80％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为3:1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
对比例1：
提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为15％：85％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为1：0。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
对比例2：
提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为17.5％：82.5％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为1：0。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度25℃，环境湿度35％。
对比例3：
提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为20％：80％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为1：0。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
对比例4：
提供了一种聚脲涂料，包括以下组分：A组分、B组分。所述A组分和B组分的质量比为20％：80％；
所述A组分由包括二异氰酸酯，优选异佛尔酮异氰酸酯；
所述B组分包括聚氧化丙烯二铵和聚氧化丙烯三胺；
所述B组分聚氧化丙烯二胺和聚氧化丙烯三胺摩尔质量质量比为0：1。将A组分和B组分分别利用喷涂设备在混合的同时对路面进行喷涂，得到聚脲涂层。
优选喷涂温度10℃，环境湿度35％。
表1各聚脲弹性体涂层的实施例修复和耐磨性能
Figure BDA0002934385640000091
如表1所示，由本发明中方法所制备的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料，应用于路面后，其自修复性能及抗滑性能均得到了显著提升，表现出极好的自修复止滑性能。
综上所述，本发明公开了一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，将A组分和B组分混合均匀后，利用喷涂设备对路面进行喷涂，即得到自修复止滑聚脲弹性体路面薄层，使用条件温和，喷涂后形成的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层路面具有较好的止滑性能、自修复性能。本发明公开的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层在对路面的养护作用方面，延长路面使用耐久性，以及提升路面止滑方面都具有很好的应用前景。
以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料包括组分A和组分B，所述组分A为二异氰酸酯；所述组分B为两官能度聚醚胺和三官能度聚醚胺。
2.如权力要求1所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述二异氰酸酯选自4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种。
3.如权力要求1-2所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述二异氰酸酯的官能度为2.0。
4.如权力要求1所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述B组分选自端氨基聚氧化丙烯醚、端氨基聚氧化乙烯醚或者端氨基氧化丙烯醚和氧化乙烯醚的共聚物中的一种或多种。
5.如权力要求1所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述B组分还可以是聚氧化丙烯二胺和/或聚氧化丙烯三胺。
6.如权力要求1所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述组分B的官能度为2.0～3.0，分子量为430g/mol～2000g/mol。
7.如权力要求1所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述A组分质量分数为15％-20％，所述B组分质量分数为80％-85％。
8.如权力要求1所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述B组分中两官能度聚醚胺和三官能度聚醚胺的摩尔比为(1～3)：1。
9.如权力要求1所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述使用方法为：采用权利要求1～8中任一项所述的自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料，将A组分和B组分混合均匀后，利用喷涂设备对路面进行喷涂，即得到自修复止滑聚脲弹性体路面薄层。
10.如权力要求9所述的一种自修复止滑聚脲弹性体路面薄层涂料及其使用方法，其特征在于，所述喷涂时环境温度为10℃-25℃，环境湿度为35％～75％。
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