专利名称：一种用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘合剂，更具体地是涉及一种用于新、旧聚脲涂层之间搭接的层
间粘合剂。
背景技术：
喷涂聚脲弹性体(SPUA)是近20年来为满足环保要求而研制的一种具有较高强度以及良好的防水、防腐、耐磨、抗冻性的新型材料。目前已广泛应用于铁路、建筑、交通、化工、机械等众多领域，奥运工程、京津高铁和在建的京沪高铁均采用SPUA作为防护材料。在SPUA的喷涂施工过程中往往受到天气及施工要求(如二次施工)等因素的影响，需要进行二次喷涂或进行新旧聚脲搭接处理。 喷涂聚脲弹性体技术具有极快的化学反应速率，能在数秒钟内固化，施工后形成连续、致密、无接缝的高强度、高弹性涂层。已成型的聚脲涂层表面形成稳定的分子结构，涂层表面会在数小时之内失去活性。这一特性使得聚脲在二次施工及新旧聚脲搭接时易产生分层、剥离等问题。 以在建的京沪高速铁路聚脲防水层施工为例，由于工程南北跨度大、气候复杂多变及二次施工的工艺要求，在施工中极易造成聚脲涂层的脱层及脱落现象。《京沪高速铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》(科技基(2009)54号)规定，防水层进行搭接施工时，两次施工时间间隔超过6小时需采用一种增加聚脲层间粘结力的溶剂型聚氨酯类粘合剂。因此，在需要搭接处理和二次施工的聚脲涂层上刷涂适当的、有效的层间粘合剂是至关重要的。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种对环境条件要求较低、操作简单、施工方便的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂。 本发明的技术方案如下所述用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于它由A组分和R组分反应生成，A组分与R组分重量比是O. 1 : 99. 9 99. 9 : 0. l，最好是1 :10 10 :1 ;A组分是由20 80份(重量份)的低官能度多异氰酸酯和20 90份(重量份)低聚物多元醇合成的半预聚物；R组分包括1 50份(重量份)固化剂，50 99份(重量份)有机溶剂。 所述的低官能度多异氰酸酯的官能度为1 2. 4。
所述低官能度异氰酸酯是下列多异氰酸酯的一种或多种甲苯二异氰酸酯
(TDI)、二苯甲烷-4，4' -二异氰酸酯(MDlX多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)j夜化型二
苯甲烷二异氰酸酯(LMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二
亚甲基异氰酸酯(XDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸(HeXDI)等。例如烟台万华聚氨酯公司
MDI-50、MDI-100LL、MDI-100，日本化成厄普姜公司Isonate 143L。 所述低聚物多元醇的羟基官能度为2 4，羟基当量在500 3000之间。 所述低聚物多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、已二醇、三甘醇、丙烯二
醇、三羟甲基丙烷、l，6-二羟基己烷，聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、
聚四氢呋喃醚二醇、聚e-己内酯二醇、端羟基聚丁二烯、蓖麻油中的一种或多种。例如天
津石化三厂210、220、330、蓖麻油。 所述的半预聚物的游离异氰酸酯基的含量在6% 25%之间。所述的固化剂为二乙基甲苯二胺(DETDA)、二甲巯基甲苯二胺(DMTDA)、 N， N' - 二
烷基甲基二胺、N， N' - 二烷基苯二胺、1，4- 丁二醇、乙二醇、丙二醇、新戊二醇、芳香二醇等
中的一种或几种。如美国UOP公司UNILINK"4100、 UNILINK"4200，苏州湘园特种精细化工
有限公司MOCA ;或者为脂肪族类扩链剂，如Huntsman公司JEFFAMINE"T-403、D-400、D-230、
7027、754。 所述有机溶剂为甲醇、乙醇、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、环己烷、环己酮、甲苯环己酮、乙醚、环氧丙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙腈、苯酚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、苯乙烯、三乙醇胺等中的一种或多种。 本发明的优点是1)能有效提高新、旧聚脲涂层间的粘结强度；2)对环境条件要求较低，对温度、湿度不敏感，固化速度不受温度和湿度等因素的影响；3)操作简单，施工方便，对施工人员的操作依赖性低。
具体实施例方式
下面通过具体实施例来详细说明本发明，但本发明并不仅仅局限于以下实施例中。
实施例1 :
取MDI-5052份和羟基当量为1000的220聚醚48份。首先，加热聚醚二元醇，在90°C下，真空搅拌广2小时，除去所存在的湿气；其次，氮气保护下冷却至7(TC，加入MDI-50，将温度升至8(TC ±41:，保温1 2小时，得0%为1596的半预聚物，即为A组分。R组分是由10份DETDA、90份甲醇组成。A、R组分按1:1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间为1小时。
实施例2:
将Isonate 143L43份和羟基当量为1000的330聚醚57份按实施例1中的工艺合成得NC0%为10%的半预聚物，即为A组分。R组分是由10份DMTDA和90份甲苯组成。A、 R组分按1 :1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间2小时。
实施例3:
将MDI-100LL59. 3份和羟基当量为1000的220聚醚40. 7份按实施例1中的工艺合成得NC0%为15%的半预聚物，即为A组分。R组分是由8份M0CA、32份乙酸乙酯和60份乙酸丁酯组成。A、R组分按2:1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间8小时。
实施例4:
将MDI-5025份、MDI-10025份和羟基当量为1000的330聚醚50份按实施例1中的工艺合成得NC0%为15%的半预聚物，即为A组分。R组分是由25份UNILINK 4200、75份丙酮组成。A、R组分按1 :1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间1. 5小时。
实施例5 :
将MDI-5048. 4份和羟基当量为1000的220聚醚51. 6份按实施例1中的工艺合成得NC0%为14%的半预聚物，即为A组分。10份UNILINK 4200、40份乙酸乙酯和50份二甲苯组成。A、R组分按1 :1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间3小时。
实施例6:
将MDI-5037. 8份和羟基当量为500的220聚醚62. 2份按实施例1中的工艺合成得NC0%为10%的半预聚物，即为A组分。R组分是由10份DETDA、5份UNILINK 4200和85份二甲苯组成。A、R组分按1:1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间2小时。
实施例7 :
将MDI-100LL62. 1份和羟基当量为500的210聚醚37. 9份按实施例1中的工艺合成得NC0%为15%的半预聚物，即为A组分。R组分是由10份M0CA、5份UNILINK 4200和85份乙酸乙酯组成。A、R组分按3:1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间2.5小时。 实施例8 :
将MDI-5044. 3份和蓖麻油55. 7份按实施例1中的工艺合成得NC0%为8%的半预聚物，即为A组分。R组分是由10份UNILINK 4200和90份乙酸丁酯组成。A、R组分按1 :2(重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间3小时。
实施例9 :
将MDI-100LL74. 8份和蓖麻油25. 2份按实施例1中的工艺合成得NC0%为15%的半预聚物，即为A组分。R组分是由5份M0CA和95份乙酸乙酯组成。A、R组分按1 :1 (重量比)的比例混合形成层间粘合剂，其表干时间4小时。
权利要求
一种用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于它由A组分和R组分反应生成，A组分与R组分重量比是0.1∶99.9～99.9∶0.1；A组分是由20～80份(重量份)的低官能度多异氰酸酯和20～90份(重量份)低聚物多元醇合成的半预聚物；R组分包括1～50份(重量份)固化剂，50～99份(重量份)有机溶剂。
2. 根据权利要求1所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述的A组分与R组分重量比是i : io io : i。
3. 根据权利要求1所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述的低官能度多异氰酸酯的官能度为1 2. 4。
4. 根据权利要求1所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述低聚物多元醇的羟基官能度为2 4，羟基当量在500 3000之间。
5. 根据权利要求1或3所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述低官能度异氰酸酯是下列多异氰酸酯的一种或多种甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷-4， 4' - 二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、液化型二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯。
6. 根据权利要求1或4所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述低聚物多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、已二醇、三甘醇、丙烯二醇、三羟甲基丙烷、1， 6-二羟基己烷、聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氢呋喃醚二醇、聚e _己内酯二醇、端羟基聚丁二烯、蓖麻油中的一种或多种。
7. 根据权利要求1所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述的半预聚物的游离异氰酸酯基的含量在6% 25%之间。
8. 根据权利要求1所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述的固化剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、N， N' - 二烷基甲基二胺、N， N' - 二烷基苯二胺、1，4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、新戊二醇、芳香二醇等中的一种或多种。
9. 根据权利要求1所述的用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，其特征在于所述有机溶剂为甲醇、乙醇、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、环己烷、环己酮、甲苯环己酮、乙醚、环氧丙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙腈、苯酚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、苯乙烯、三乙醇胺等中的一种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种用于喷涂聚脲弹性体的层间粘合剂，它由A组分和R组分反应生成，A组分与R组分重量比是0.1∶99.9～99.9∶0.1；A组分是由20～80份(重量份)的低官能度多异氰酸酯和20～90份(重量份)低聚物多元醇合成的半预聚物；R组分包括1～50份(重量份)固化剂，50～99份(重量份)有机溶剂。本发明的优点是1)能有效提高新、旧聚脲涂层间的粘结强度；2)对环境条件要求较低，对温度、湿度不敏感，固化速度不受温度和湿度等因素的影响；3)操作简单，施工方便，对施工人员的操作依赖性低。
文档编号C09J175/08GK101781543SQ20101014730
公开日2010年7月21日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者丁国雷, 吕平, 马学强, 黄微波 申请人:青岛理工大学