专利名称：喷涂聚脲混凝土基面专用聚氨酯底涂及其制法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及防水涂料领域的基层处理底涂及腻子，特别涉及专用于喷涂聚脲混凝土基面的聚氨酯底涂和用该底涂制备的腻子。
背景技术：
聚脲在混凝土基面应用必须使用专门的底涂和腻子。底涂ー是用来封闭混凝土基材表面毛细孔中的空气和水分，避免聚脲涂层喷涂后出现鼓泡和针孔现象；ニ是可以起到胶粘剂的作用，提高聚脲涂层与混凝土底材的粘结强度，提高防护效果。腻子用来对混凝土基面进行修补和找平，多采用相应的底涂和填料(425#水泥、石英砂或滑石粉等)混合制得。目前市场上的底涂主要有以下几种体系I、聚氨酯底涂 聚氨酯底涂一般分为双组分和单组分，单组分聚氨酯底涂使用方便，但储存期较短且和双组分聚氨酯底涂相比性能较差，双组分聚氨酯底涂A组分一般采用异氰酸酯、聚醚或溶剂合成的半预聚体，B组分由聚醚、催化剂或溶剂组成，异氰酸酯多采用TDI或MDI，聚醚多采用PPG2000、PPG3000等，该体系由于和聚脲体系相似，因而与聚脲有很好的相容性，所以基层处理底涂能够很好的封堵混凝土的毛细孔并和聚脲防水层有很好的粘结性。但是传统的双组分聚氨酯底涂采用异氰酸酯和聚醚固化的机理，由于反应速度较慢反应中需要加入催化剂，又由于加入溶剂反应速度会进ー步降低反应速度，在低温情况下附着力会明显下降。2、环氧体系底涂环氧树脂底涂一般为双组分，A组分为环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂及溶剂组成，B组分为氨基环氧固化剂，环氧树脂底涂粘结強度好，受环境湿度影响小，但受温度影响比较大，在15°C以下反应速度降低很快，在5°C以下几乎难以固化。3、其他体系，现在很多公司在制备混凝土基层底涂还采用醇酸树脂或聚氨酯改性环氧树脂体系。
众多体系底涂各有优缺点，但在低温且高湿的环境下，上述一般的基层处理底涂及腻子都存在着堵孔效果不好、附着力低和固化速度慢等缺点，满足不了在ー些特定环境下施工的要求，比如，在2009年京沪高速鉄路聚脲防水层施工在对混凝土基材进行修补过程中主要面临以下问题I、京沪高铁混凝土基材采用抛丸エ艺，抛丸后混凝土基层上面留下非常多的孔洞，这些孔洞如果不进行修补在喷涂聚脲后在聚脲防水层上依然会留有很多孔洞，所以需用腻子对混凝土进行修补将混凝土上面的孔洞封闭住。2、京沪高铁开エ是在冬季，南方气温比较低，湿度比较大，市场上的底涂大多难以固化或者固化后底涂和聚脲防水层之间的附着力很难满足《京沪高速鉄路聚脲防水层暂行技术标准》要求的2. 5MPa。发明人发现，相対湿度比较大、温度比较低的情况下施工喷涂聚脲，普通底涂和腻子都存在着堵孔效果不好、附着力低和固化速度慢，主是由于以下原因造成的I、一般聚氨酯体系的底涂在潮湿环境下预聚体组分会和空气中的水进行反应而消耗掉部分异氰酸根造成两个组分比例失调所以固化后附着力不够。2、环氧体系的底涂在低温下固化速度会降低很快，并且固化后的环氧底涂由于活性比较低与聚脲防水层之间的附着力也急剧下降。3、底涂加填料来配制腻子的时候，腻子中母液(即底涂)的固化速度和溶剂的挥发速度之间的关系是腻子固化后強度的关键因素，很多相关人员没有注意到这个问题导致腻子固化后強度非常低，最后在测试防水层粘结強度的时候腻子层开裂，相应的粘结强度也就很低。4、底涂和填料配制腻子的时腻子的触变性能差导致腻子对桥面混凝土的针孔封堵效果比较差。
发明内容
针对以上缺点，本发明提供了ー种在相対湿度比较大、温度比较低的环境下喷涂聚脲混凝土基层，具有堵孔效果好、附着力高并且固化速度快的聚氨酯底涂。本发明还提供了ー种用上述底涂为原料制得的具有堵孔效果好、附着力高并且固化速度快的腻子。本发明采用类似于聚脲固化的体系提供如下底涂和腻子。I、本发明的喷涂聚脲混凝土基面专用聚氨酯底涂，其中底涂是双组分聚氨酯体系，底涂的A、B两种组分的重量比为I : 1-3 1，A组分主要为异氰酸酯组分，B组分主要为氨基扩链剂组分，A组分中异氰酸根-NCO与所述B组分中氨基-NH2的摩尔比(α值)为I. 2-1. 5所述Α、B两种组分固化反应如反应式I :
权利要求
1.一种喷涂聚脲混凝土基面专用聚氨酯底涂，所述底涂是双组分聚氨酯体系，其特征在于，所述底涂的A、B两种组分的重量比为I : 1-3 1，所述A组分主要为异氰酸酯组分，所述B组分主要为氨基扩链剂组分，所述A组分中异氰酸根-NCO与所述B组分中氨基-NH2的摩尔比为I. 2-1. 5，，所述A、B两种组分固化反应机理如下反应式
2.如权利要求I所述的聚氨酯底涂，其特征在于，制备所述A组分所用原料的重量份组成为异氰酸酯30-50聚醚多元醇50-80催化剂O. 1-0. 3有机溶剂A80-100； 制备所述B组分所用原料的重量份组成为氨基扩链剂15-30有机溶剂BI35-50有机溶剂B220-55消泡剂0.5-2。
3.如权利要求2所述的聚氨酯底涂，其特征在于所述异氰酸酯为PAPI，所述催化剂为辛酸亚锡，所述有机溶剂A是指こ酸丁酯；所述聚醚多元醇为聚醚多元醇2000，所述氨基扩链剂为MOCA，所述有机溶剂BI为丙酮，所述有机溶剂B2为こ酸こ酷。
4.如权利要求3所述的聚氨酯底涂，其特征在于，制备所述A组分所用原料的重量份组成为PAPI30-45聚醚多元醇200064. 8-80辛酸亚锡O. 1-0. 2こ酸丁酯85-89. 9； 制备所述B组分所用原料的重量份组成为MOCA15-26丙酮35-46こ酸こ酯30-49消泡剂0.9-1.6。
5.如权利要求4所述的聚氨酯底涂，其特征在于，制备所述A组分所用原料的重量份组成为PAPI30聚醚多元醇200080辛酸亚锡O. Iこ酸丁酯89. 9； 制备所述B组分所用原料的重量份组成为MOCA15丙酮35こ酸こ酯49消泡剂I。
6.如权利要求5所述的聚氨酯底涂，其特征在于所述底涂的A、B两种组分的重量比为 2 : I。
7.如权利要求2-6所述的任ー聚氨酯底涂的制备方法，包括如下步骤 A组分制备取聚醚多元醇，加入有机溶剂A和催化剂，于温度为65°C _75°C条件下与异氰酸酯进行聚合反应制成； B组分制备取氨基扩链剂溶解于有机溶剂BI和B2，加入消泡剂混匀制成。
8.如权利要求7所述的聚氨酯底涂的制备方法，包括如下步骤所述异氰酸酯为PAPI，所述催化剂为辛酸亚锡，所述有机溶剂A是指こ酸丁酯；所述聚醚多元醇为聚醚多元醇2000，所述氨基扩链剂为MOCA，所述有机溶剂BI为丙酮，所述有机溶剂B2为こ酸こ酷 A组分制备先将聚醚多元醇2000加入到反应釜后进行升温，在釜内温度120 V -130で、压カ-O. OOlMPa—O. 09MPa的条件下，进行真空脱水1_3小时；待降温至50°C -60°C后加入こ酸丁酯搅拌均匀，然后缓慢加入PAPI和辛酸亚锡缓慢升温至650C _75°C反应1-3小时，检测合格后出料包装； B组分制备取M0CA、丙酮和こ酸こ酯在300-900转/分钟的转速下搅拌均匀，待MOCA全部溶解后加入消泡剂继续搅拌均匀，最后出料包装。
将A组分和B组分按二者重量比例混合均匀后即得到所述聚氨酯底涂。
9.如权利要求8所述的制备方法，包括如下步骤 A组分制备先将聚醚多元醇2000加入到反应釜后进行升温，在釜内温度125°C、压力-O. OlMPa—O. 05MPa的条件下，进行真空脱水2小时；待降温至55°C后加入こ酸丁酯搅拌均匀，然后缓慢加入PAPI和辛酸亚锡缓慢升温至70°C反应2小时，检测合格后出料包装; B组分制备取M0CA、丙酮和こ酸こ酯在600转/分钟的转速下搅拌均匀，待MOCA全部溶解后加入消泡剂继续搅拌均匀，最后出料包装。
将A组分和B组分按二者重量比例混合均匀后即得到底涂。
10.应用权利要求1-6所述的聚氨酯底涂制备的腻子，其特征在于，所述A组分和B组分按二者重量比例混合均匀后，得到母液；所述腻子是由所述母液和干燥的425#水泥按I O. 8-1 I. 2的重量比混合搅匀而成。
全文摘要
本发明公开了专用于喷涂聚脲混凝土基面的聚氨酯底涂和用该底涂制备的腻子，以及上述底涂和腻子的制备方法。本发明的底涂是双组分聚氨酯体系，其中底涂的A、B两种组分的重量比为1∶1-3∶1，A组分为异氰酸酯预聚体组分，B组分为氨基扩链剂组分，并且A组分中异氰酸根-NCO与B组分中氨基-NH2的摩尔比为1.2-1.5。腻子是由本发明底涂和干燥的425#水泥按1∶0.8-1∶1.2的重量比混合搅匀而成。本发明提供底涂和腻子，能在相对湿度比较大、温度比较低的环境下喷涂聚脲混凝土基层，具有堵孔效果好、附着力高并且固化速度快的优点。
文档编号C09D175/02GK102675584SQ20111005425
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者刘金宝, 史立彤, 周万成 申请人:北京市大禹王防水工程集团有限公司