专利名称：聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，尤其是在环境温度较低的条件下，进行现场喷涂的施工工艺。
背景技术：
近年来，聚氨酯泡沫塑料被广泛用作水泥、混凝土、金属、木材等材料制作的基体的表面防护层。这些基体可以是供热、供水、供油等的各种管道和储罐；建筑物的屋面、内外墙、屋顶、梁、柱等；保温容器；制冷设施、冷库等。聚氨酯泡沫塑料防护层是利用聚氨酯泡沫塑料内部的闭孔孔隙，对基体起到保温、防水作用。目前，聚氨酯泡沫塑料防护层的施工方法主要有两种第一种方法，是预先将聚氨酯泡沫塑料作成板材或特定的型材，然后用各种方法固定在需要防护的基体表面，形成防护层。这种方法的缺点是无法保证防护层与基体表面结合牢固而且拼缝多；需要多种不同形式的型材；各种板材、型材运输麻烦，又容易损坏；第二种方法，是用聚氨酯泡沫塑料原料，对需要防护的基体表面，进行现场喷涂施工，形成聚氨酯泡沫塑料防护层。这种方法虽然克服了第一种方法的缺点，但是，对施工现场的环境温度有一定要求，也就是说，施工现场的环境温度，必须能保证所喷涂的聚氨酯泡沫塑料原料，在被涂覆的基体表面有足够的发泡率。但是，在冬季及位于低温环境下的基体，如制冷设施、冷库等，由于施工现场的环境温度过低，无法保证聚氨酯泡沫塑料原料充分发泡，所形成的聚氨酯泡沫塑料防护层，因聚氨酯泡沫塑料原料发泡率低、粘结性差，不能起到保温、防水作用，而且耗材多、施工成本高。因此，环境温度低时，不能采用这种现场喷涂的施工方法。这样，在很大程度上限制了聚氨酯泡沫塑料的应用。
发明内容
本发明的目的是，提供一种能在低温环境，对各种基体表面进行现场喷涂，形成聚氨酯泡沫塑料防护层的现场喷涂施工工艺，工艺简单，降低施工成本，提高施工质量。
实现本发明目的的技术方案是，一种聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，它是用聚氨酯泡沫塑料原料，对基体表面进行现场喷涂施工，其改进点是在环境温度为-60℃～+10℃的条件下，对聚氨酯泡沫塑料原料加热，将经过加热的聚氨酯泡沫塑料原料，装入喷涂设备后，喷涂到基体表面形成涂覆层，然后用加热设备对所形成涂覆层加热，使所形成涂覆层完全发泡，制得聚氨酯泡沫塑料防护层，从而完成一个完整施工过程。
所述现场喷涂施工工艺，在制得的聚氨酯泡沫塑料防护层表面，再用装有已加热的聚氨酯泡沫塑料原料的喷涂设备，进行一次喷涂或多次喷涂，形成一层或多层后续涂覆层，分别使每一层后续涂覆层完全发泡，或者用加热设备加热，使每一层后续涂覆层完全发泡，直到制得的聚氨酯泡沫塑料防护层的最终厚度达到规定要求为止，从而完成一个完整施工过程。这样可以根据客户需要制得各种不同厚度的聚氨酯泡沫塑料防护层，使得本发明的现场喷涂施工工艺，应用范围更广。
上述现场喷涂施工工艺中，所述对聚氨酯泡沫塑料原料加热，是使聚氨酯泡沫塑料原料温度为20℃～40℃；对聚氨酯泡沫塑料原料加热，所用设备是红外线电热板、电热圈或电炉。这样，经过加热的聚氨酯泡沫塑料原料，喷涂到位于低温环境中的基体表面，可以使所形成涂覆层，更容易发泡。
上述现场喷涂施工工艺中，所述聚氨酯泡沫塑料原料是阻燃型聚氨酯硬泡组合料与异氰酸酯的混合物，或者是非阻燃型的聚氨酯硬泡组合料与异氰酸酯的混合物。其中，所述阻燃型聚氨酯硬泡组合料是由多元醇、发泡剂、均泡剂、催化剂、阻燃剂和水组成；所述非阻燃型聚氨酯硬泡组合料是由多元醇、发泡剂、均泡剂、催化剂和水组成。
上述现场喷涂施工工艺中，所述用加热设备对所形成涂覆层或后续涂覆层加热，是使涂覆层或后续涂覆层的瞬间温度为30℃～120℃。这样的瞬间温度，使得在低温环境中，用于形成涂覆层或后续涂覆层的还未来得及发泡的聚氨酯泡沫塑料原料，更容易被这种温度所产生的外加热量激发而迅速发泡，形成性能更好的、耗材更低的聚氨酯泡沫塑料防护层。被加热的涂覆层或后续涂覆层的瞬间温度为60℃～100℃时，效果最佳。
上述现场喷涂施工工艺中，所述用加热设备对所形成涂覆层或后续涂覆层加热，这种加热操作所用加热设备是，液化气喷灯、酒精喷灯或乙炔气喷灯；这些加热设备用于加热含阻燃型聚氨酯硬泡组合料的涂覆层或后续涂覆层；这种加热操作的加热方式是，用上述加热设备喷射的火焰，在所形成涂覆层或后续涂覆层表面的上方移动，对所形成涂覆层进行加热；其火焰移动的速度是1～2米/秒。
上述现场喷涂施工工艺中，所述用加热设备对所形成涂覆层或后续涂覆层加热，这种加热操作所用加热设备是红外线发热板、红外线灯或微波发生器；这些加热设备用于加热含阻燃型聚氨酯硬泡组合料或含非阻燃型聚氨酯硬泡组合料的涂覆层或后续涂覆层；这种加热操作的加热方式是，用上述加热设备产生的辐射热，在所形成涂覆层表面的上方移动，对所形成涂覆层进行加热；其辐射热移动的速度是0.1～1米/秒。
本发明的技术效果是由于本发明的技术方案中，采取了两个手段一是对聚氨酯泡沫塑料原料预先加热；二是对在基体表面所形成的涂覆层加热。当已预先加热的聚氨酯泡沫塑料原料，与基体接触时，使基体表面的温度有所提高，有利于涂覆层发泡；接着又对由聚氨酯泡沫塑料原料所形成的涂覆层进行加热时，使涂覆层中还未来得及发泡的聚氨酯泡沫塑料原料，立即被外加热量激发而迅速发泡，这样，即使在环境温度为-60℃～+10℃的条件下，对基体表面进行现场喷涂施工，都能确保聚氨酯泡沫塑料防护层的质量，降低原料消耗。本发明的现场喷涂施工工艺，用简单的工艺、较低的原料消耗和较高质量的聚氨酯泡沫塑料，解决了目前在低温环境进行现场喷涂施工时，由于用未经加热的聚氨酯泡沫塑料原料，喷涂低温下的基体表面，而且对形成的涂覆层又未经加热处理，而造成的发泡率低、原料消耗高、聚氨酯泡沫塑料防护层质量差的问题。
图1为聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺流程方框图之一；图2为聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺流程方框图之二；图3为聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺流程方框图之三。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
如图1所示，在环境温度为-60℃～+10℃的条件下，对聚氨酯泡沫塑料原料加热，将经过加热的聚氨酯泡沫塑料原料，装入喷涂设备后，喷涂到基体表面形成涂覆层，然后用加热设备对所形成涂覆层加热，使所形成涂覆层完全发泡，制得聚氨酯泡沫塑料防护层，从而完成一个完整施工过程。
如图2所示，在环境温度为-60℃～+10℃的条件下，对聚氨酯泡沫塑料原料加热，将经过加热的聚氨酯泡沫塑料原料，装入喷涂设备后，喷涂到基体表面形成涂覆层，然后用加热设备对所形成涂覆层加热，使所形成涂覆层完全发泡，在制得的聚氨酯泡沫塑料防护层表面，再用装有已加热的聚氨酯泡沫塑料原料的喷涂设备，进行一次喷涂或多次喷涂，形成一层或多层后续涂覆层，分别使每一层后续涂覆层完全发泡，直到制得的聚氨酯泡沫塑料防护层的最终厚度达到规定要求为止，从而完成一个完整施工过程。
如图3所示，在环境温度为-60℃～+10℃的条件下，对聚氨酯泡沫塑料原料加热，将经过加热的聚氨酯泡沫塑料原料，装入喷涂设备后，喷涂到基体表面形成涂覆层，然后用加热设备对所形成涂覆层加热，使所形成涂覆层完全发泡，在制得的聚氨酯泡沫塑料防护层表面，再用装有加热的聚氨酯泡沫塑料原料的喷涂设备，进行一次喷涂或多次喷涂，形成一层或多层后续涂覆层，对未完全发泡的后续涂覆层，用加热设备加热，使每一层后续涂覆层完全发泡，直到制得的聚氨酯泡沫塑料防护层的最终厚度达到规定要求为止，从而完成一个完整施工过程。
本发明现场喷涂施工工艺所适用的基体是建筑物的内外墙、梁、柱、屋顶等；储罐、容器、各种管道、保温容器、冷库等；基体的材质是水泥、混凝土、加气混凝土、各种金属、合金、木材、复合板等。
在实施本发明的现场喷涂施工工艺时，可以使用阻燃型聚氨酯硬泡组合料与异氰酸酯的混合物，或者是非阻燃型聚氨酯硬泡组合料与异氰酸酯的混合物，作为聚氨酯泡沫塑料原料；加热聚氨酯泡沫塑料原料使用的加热设备是通用的红外线电热板、电热圈、电炉等；喷涂聚氨酯泡沫塑料原料所用的喷涂机也是现有通用的，例如，高压无气喷涂机等。
在实施本发明的现场喷涂施工工艺时，当涂覆层或后续涂覆层含阻燃型聚氨酯硬泡组合料时，对其加热所使用的加热设备是液化气喷灯、酒精喷灯或乙炔气喷灯；当涂覆层或后续涂覆层含阻燃型或含非阻燃型聚氨酯硬泡组合料时，对其加热所使用的加热设备是红外线发热板、红外线灯或微波发生器。这样可以防止非阻燃型聚氨酯硬泡组合料受到破坏。
在实施本发明的现场喷涂施工工艺时，加热后的涂覆层或后续涂覆层的瞬间温度，可以用现有的表面温度测定仪，对其表面进行测定，因此，控制加热温度和加热时间非常方便；在进行多次涂覆时，也可以用这种仪器测定涂覆层或后续涂覆层的温度，从而确定是否需要对涂覆层或后续涂覆层进行加热。
下面通过具体施工实例，对本发明现场喷涂施工工艺作详细说明。
实施例1在江苏省南通市某建筑工地，采用本发明的现场喷涂施工工艺，以建筑物的混凝土梁、柱作为基体，用现场喷涂聚氨酯泡沫塑料原料，在这些基体表面形成聚氨酯泡沫塑料防护层，对这些基体进行保温处理。
施工时，使用的聚氨酯泡沫塑料原料是符合Q/3204AGC008标准的阻燃型聚氨酯硬泡组合料(A组份)即白料和粗MDIPM200即黑料的1∶1混合物；加热上述原料的设备是工业用电炉；喷涂设备是FF-1600型高压无气聚氨酯喷涂机；加热涂覆层或后续涂覆层的设备是液化气喷灯。
施工时，环境温度是-6℃～-3℃。
施工过程如下如图1所示，对符合Q/3204AGC008标准的阻燃型聚氨酯硬泡组合料(A组份)即白料和粗MDIPM200即黑料分别加热到30℃，按重量比1∶1，分别装入FF-1600型高压无气聚氨酯喷涂机，经过该设备混合后，喷涂到混凝土梁、柱上，形成涂覆层。肉眼观察该涂覆层未发泡，用液化气喷灯的火焰对形成的涂覆层加热，其火焰移动速度控制在1～2米/秒，使涂覆层表面的瞬间温度为70～80℃时，涂覆层中未来得及发泡的聚氨酯泡沫塑料原料迅速完全发泡，制得聚氨酯泡沫塑料防护层，其厚度为10mm，从而对基体室内部分完成一个完整施工过程。经检测聚氨酯泡沫塑料防护层的聚氨酯泡沫塑料质量符合JCJ14的要求。如图2所示，为了在上述基体暴露在室外的部分形成更厚的聚氨酯泡沫塑料防护层，再用装有上述已加热的聚氨酯泡沫塑料原料的FF-1600型高压无气聚氨酯喷涂机，对基体的室外表面上已制得的聚氨酯泡沫塑料防护层表面，再用装有已加热的聚氨酯泡沫塑料原料的喷涂设备，进行一次喷涂或多次喷涂，形成一层或多层后续涂覆层，分别使每一层后续涂覆层完全发泡，完全发泡后的各层后续涂覆层的厚度，控制在10～15mm，直到制得的聚氨酯泡沫塑料防护层的最终厚度达到规定要求为止，从而对基体室外部分完成一个完整施工过程。经检测聚氨酯泡沫塑料防护层的聚氨酯泡沫塑料质量符合JCJ14的要求。至此，本工地建筑物混凝土梁、柱(基体)的保温处理全部完成。
实施例2在江苏省常州市建筑科学研究院研发生产基地，采用本发明的现场施工工艺，以该基地建筑物混凝土内墙、木板作为基体，用现场喷涂聚氨酯泡沫塑料原料，在这些基体表面形成聚氨酯泡沫塑料防护层，对基体进行保温处理。
施工时，使用的聚氨酯泡沫塑料原料是符合Q/3204AGC008标准的非阻燃型聚氨酯硬泡组合料(A组份)即白料和粗MDIPM200即黑料的1∶1混合物；加热原料的设备是工业用电炉；喷涂设备是FF-1600型高压无气聚氨酯喷涂机；加热涂覆层的设备是红外线灯。
施工时，环境温度为-3℃～+5℃。
施工过程如下如图1所示，对符合Q/3204AGC008标准的非阻燃型聚氨酯硬泡组合料(A组份)即白料和粗MDIPM200即黑料分别加热到20℃，按重量比1∶1，分别装入FF-1600型高压无气聚氨酯喷涂机，经过该设备混合后，喷涂到混凝土内墙、木板上，形成涂覆层。肉眼观察该涂覆层未发泡，用红外线灯的辐射热，对形成的涂覆层加热，控制红外线灯的移动速度是0.1～1米/秒，使涂覆层表面的瞬间温度为80～88℃时，涂覆层中未来得及发泡的聚氨酯泡沫塑料原料迅速完全发泡，制得聚氨酯泡沫塑料防护层，其厚度为10mm，从而对基体完成一个完整施工过程。经检测聚氨酯泡沫塑料防护层的聚氨酯泡沫塑料质量符合JCJ14的要求。
实施例3
在江苏省常州市某冷库，采用本发明的现场施工工艺，以冷库混凝土内墙、铸铁管道作为基体，用现场喷涂聚氨酯泡沫塑料原料，在这些基体表面形成聚氨酯泡沫塑料防护层，对基体进行保温、防水处理。
施工时，环境温度为-40℃～-30℃。
施工所用原料、各种设备均与实施例1相同。
施工过程如下如图2和图3所示，对符合Q/3204AGC008标准的阻燃型聚氨酯硬泡组合料(A组份)即白料和粗MDIPM200即黑料分别加热到30℃，按重量比1∶1，分别装入FF-1600型高压无气聚氨酯喷涂机，经过该设备混合后，喷涂到混凝土内墙、铸铁管道表面，形成涂覆层。肉眼观察该涂覆层未发泡，用液化气喷灯的火焰对形成的涂覆层加热，控制其火焰移动速度为1～2米/秒，使涂覆层表面的瞬间温度为80℃时，涂覆层中未来得及发泡的聚氨酯泡沫塑料原料迅速完全发泡，制得聚氨酯泡沫塑料防护层，其厚度为12mm。再用上述装有已加热的聚氨酯泡沫塑料原料的FF-1600型高压无气聚氨酯喷涂机，进行一次喷涂或多次喷涂，形成一层或多层后续涂覆层，分别使每一层后续涂覆层完全发泡；或者用液化气喷灯的火焰进行加热，使每一层后续涂覆层完全发泡，完全发泡后的各层后续涂覆层的厚度，控制在10～15mm，直到制得的聚氨酯泡沫塑料防护层的最终厚度达到规定要求为止，从而完成一个完整施工过程。经检测聚氨酯泡沫塑料防护层的聚氨酯泡沫塑料质量符合JCJ14的要求。
实际施工证明，采用本发明的现场喷涂施工工艺，每平方米可节省聚氨酯泡沫塑料原料0.2kg～0.4kg，造价降低，施工简单且质量提高，使聚氨酯泡沫塑料得到更广范的应用。
权利要求
1.一种聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，用聚氨酯泡沫塑料原料，对基体表面进行现场喷涂施工，其特征在于在环境温度为-60℃～+10℃的条件下，对聚氨酯泡沫塑料原料加热，将经过加热的聚氨酯泡沫塑料原料，装入喷涂设备后，喷涂到基体表面形成涂覆层，然后用加热设备对所形成涂覆层加热，使所形成涂覆层完全发泡，制得聚氨酯泡沫塑料防护层，从而完成一个完整施工过程。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于在制得的聚氨酯泡沫塑料防护层表面，再用装有已加热的聚氨酯泡沫塑料原料的喷涂设备，进行一次喷涂或多次喷涂，形成一层或多层后续涂覆层，分别使每一层后续涂覆层完全发泡，或者用加热设备加热，使每一层后续涂覆层完全发泡，直到制得的聚氨酯泡沫塑料防护层的最终厚度达到规定要求为止，从而完成一个完整施工过程。
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述加热的聚氨酯泡沫塑料原料，其温度为20℃～40℃；对聚氨酯泡沫塑料原料加热，所用设备是红外线电热板、电热圈或电炉。
4.根据权利要求1或2所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述聚氨酯泡沫塑料原料是阻燃型聚氨酯硬泡组合料与异氰酸酯的混合物，或者是非阻燃型聚氨酯硬泡组合料与异氰酸酯的混合物。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述用加热设备对所形成涂覆层加热，是使涂覆层的瞬间温度为30℃～120℃。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述用加热设备对所形成涂覆层加热，这种加热操作所用加热设备是，液化气喷灯、酒精喷灯或乙炔气喷灯；这些加热设备用于加热含阻燃型聚氨酯硬泡组合料的涂覆层；这种加热操作的加热方式是，用上述加热设备喷射的火焰，在所形成涂覆层表面的上方移动，对所形成涂覆层加热，其火焰移动的速度是1～2米/秒。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述用加热设备对所形成涂覆层加热，这种加热操作所用加热设备是红外线发热板、红外线灯或微波发生器；这些加热设备用于加热含阻燃型聚氨酯硬泡组合料或含非阻燃型聚氨酯硬泡组合料的涂覆层；这种加热操作的加热方式是，用上述加热设备产生的辐射热，在所形成涂覆层表面的上方移动，对所形成涂覆层加热，其辐射热移动的速度是0.1～1米/秒。
8.根据权利要求2所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述用加热设备加热，使每一层后续涂覆层完全发泡，是使后续涂覆层的瞬间温度为30℃～120℃。
9.根据权利要求2所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述用加热设备对后续涂覆层加热，这种加热操作所用加热设备是，液化气喷灯、酒精喷灯或乙炔气喷灯；这些加热设备用于加热含阻燃型聚氨酯硬泡组合料的涂覆层；这种加热操作的加热方式是，用上述加热设备喷射的火焰，在后续涂覆层表面的上方移动，对后续涂覆层加热，其火焰移动的速度是1～2米/秒。
10.根据权利要求2所述的聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，其特征在于所述用加热设备对后续涂覆层加热，这种加热操作所用加热设备是红外线发热板、红外线灯或微波发生器；这些加热设备用于加热含阻燃型聚氨酯硬泡组合料或含非阻燃型聚氨酯硬泡组合料的涂覆层；这种加热操作的加热方式是，用上述加热设备产生的辐射热，在后续涂覆层表面的上方移动，对后续涂覆层加热，其辐射热移动的速度是0.1～1米/秒。
全文摘要
本发明涉及一种聚氨酯泡沫塑料防护层现场喷涂施工工艺，用聚氨酯泡沫塑料原料，对基体表面进行现场喷涂施工，其特点是在环境温度为－60℃～+10℃的条件下，对聚氨酯泡沫塑料原料加热，将经过加热的聚氨酯泡沫塑料原料，装入喷涂设备后，再喷涂到基体表面形成涂覆层，然后用加热设备对所形成涂覆层加热，使所形成涂覆层完全发泡，制得聚氨酯泡沫塑料防护层，从而完成一个完整施工过程。与现有现场喷涂施工工艺相比，本发明在较低环境温度施工，仍能保证所制得的聚氨酯泡沫塑料防护层性能好，质量符合要求，而且施工工艺简单、施工设备易得、节约原材料、施工成本低。有利于聚氨酯泡沫塑料的推广应用。
文档编号B05D1/38GK1846878SQ20061004018
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月29日 优先权日2006年4月29日
发明者杨江金, 尹哲学, 苏春华 申请人:常州市鼎达建筑新技术有限公司, 常州市尼高科技有限公司