一种耐水型路面涂层及其制作方法与流程

1.本发明涉及路面涂层技术领域，具体为一种耐水型路面涂层及其制作方法。


背景技术：

2.彩色的防滑路面应用于主干路辅道、急弯道缓震带、行人绿道。这种防滑路面能缓解繁忙的通道，有效地区分机动车、非机动车以及行人。
3.现有技术中制作防滑路面的材料，未考虑到材料长时间暴露于外界，由于部分路面低洼造成积水，防滑路面在浸泡一段时间积水后，其性能发生改变，影响到其正常使用。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种耐水型路面涂层，旨在解决现有技术中的制作防滑路面的材料浸泡一段时间积水后，其性能发生改变的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的耐水型路面涂层，包括第一组分和第二组分，所述第一组分包括固化剂，所述第二组分包括以下原料：200-300重量份的聚酯多元醇、60-160重量份的聚醚多元醇、0.2-1重量份的催化剂、32-50重量份的扩链剂、10-30重量份的稀释剂以及0.1-0.8重量份的抑泡剂。
6.可选地，所述第二组分还包括以下原料：1-15重量份的阻燃助剂、3-5重量份的色粉和200-400重量份的填充粉。
7.可选地，所述阻燃助剂为氧化镁；
8.和/或，所述色粉为酞青绿或铁红粉；
9.和/或，所述填充粉为800目-1200目的石英粉。
10.可选地，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇；
11.和/或，所述聚酯多元醇为聚碳酸酯二醇；
12.和/或，所述催化剂选自辛酸亚锡或二丁基锡二月桂酸酯中的至少一种；
13.和/或，所述扩链剂为三羟甲基丙烷；
14.和/或，所述稀释剂为碳酸二甲酯；
15.和/或，所述抑泡剂为含氟丙烯酸酯聚合物。
16.可选地，所述第二组分中的所述聚酯多元醇为300重量份，所述聚醚多元醇为60重量份；
17.或，所述第二组分中的所述聚酯多元醇为200重量份，所述聚醚多元醇为160重量份；
18.或，所述第二组分中的所述聚酯多元醇为260重量份，所述聚醚多元醇为100重量份。
19.可选地，所述聚酯多元醇的羟值为150-170mgkoh/g，所述聚醚多元醇的羟值为90-110mgkoh/g。
20.可选地，所述第一组分和所述第二组分的质量比为1：(4-6)。
21.可选地，所述固化剂包括mdi固化剂和tdi固化剂，mdi固化剂和tdi固化剂的质量比为(4-6)：1。
22.本发明还提出一种耐水型路面涂层的制作方法，包括以下步骤：
23.按比例将第一组分和第二组分混合得混合物，所述第一组分和所述第二组分混合所用质量比为1：(4-6)；加入石英砂或止滑粉，在半小时内把所述混合物刮涂在干燥无水的路面上得到耐水型路面涂层，单次刮涂厚度≤3mm。
24.可选地，该耐水型路面涂层的制作方法还包括以下步骤：
25.在得到耐水型路面涂层的的步骤后，均匀地在所述耐水型路面涂层上撒上陶瓷颗粒，陶瓷颗粒的粒径为1-4mm，所述耐水型路面涂层固化后将其表面多余的陶瓷颗粒清扫。
26.本发明技术方案通过采用聚酯－聚醚混合型聚氨酯，聚醚型聚氨酯其流动性及耐水性好，结合聚酯型聚氨酯具有一定硬度，符合户外长时间紫外线照射、重载物体难破坏面层的物理性能要求；聚氨酯材料具有疏水特性，能快速地排除雨后积水，满足一段时间浸泡雨水而不影响性能的要求。
具体实施方式
27.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
29.本发明提出一种耐水型路面涂层。
30.在本发明实施例中，该耐水型路面涂层，包括第一组分和第二组分，第一组分包括固化剂，第二组分包括以下原料：200-300重量份的聚酯多元醇、60-160重量份的聚醚多元醇、0.2-1重量份的催化剂、32-50重量份的扩链剂、10-30重量份的稀释剂以及0.1-0.8重量份的抑泡剂。
31.上述第二组分的原料中，聚酯多元醇提高了硬度和防滑性能。聚醚多元醇提高了材料韧性和耐水性。催化剂缩短初凝时间，加快上强度速度。扩链剂起到短链扩链作用，影响固化时间。稀释剂作用是降低粘度，增加流动性。抑泡剂降低表面张力，快速并持续破泡，促进流平。
32.本发明技术方案通过采用聚酯－聚醚混合型聚氨酯，聚醚型聚氨酯其流动性及耐水性好，结合聚酯型聚氨酯具有一定硬度，符合户外长时间紫外线照射、重载物体难破坏面层的物理性能要求，还满足一段时间浸泡雨水而不影响性能的要求。
33.在本发明实施例中，第二组分还包括以下原料：1-15重量份的阻燃助剂、3-5重量份的色粉和200-400重量份的填充粉。阻燃助剂提高材料在户外耐火隔热性。色粉起到着色
作用。填充粉起到填充作用。应理解，第二组分可选择加入阻燃助剂、色粉或填充粉中的一种或一种以上。
34.优选地，阻燃助剂为氧化镁；氧化镁广泛用作高温耐热材料，将其加入耐水型路面涂层，得到的耐水型路面涂层应用于封闭场所的地面，例如地下停车场、仓库、油罐区域等，不容易传递热量和易燃性。
35.优选地，色粉为酞青绿或铁红粉；填充粉为800目-1200目的石英粉。
36.优选地，聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇；聚氧化丙烯二醇作为软段的聚醚型聚氨酯其韧性、耐水性具有较大提升。
37.优选地，聚酯多元醇为聚碳酸酯二醇；催化剂选自辛酸亚锡或二丁基锡二月桂酸酯中的至少一种；扩链剂为三羟甲基丙烷；稀释剂为碳酸二甲酯；抑泡剂为含氟丙烯酸酯聚合物。
38.在本发明一些较佳实施例中，第二组分中的聚酯多元醇为300重量份，聚醚多元醇为60重量份，得到的耐水型路面涂层的硬度测试为2h，硬度性能比较优异，涂膜抗刻划，满足特殊的车道、高速路或重载物在材料涂层上碾压通行。
39.在本发明一些较佳实施例中，第二组分中的聚酯多元醇为200重量份，聚醚多元醇为160重量份；得到的耐水型路面涂层的耐水性耐候比较优异，和易性良好并具有充足的施工时间，硬度可适应一般路段或人行健身步道。
40.在本发明一些较佳实施例中，第二组分中的聚酯多元醇为260重量份，聚醚多元醇为100重量份；得到的耐水型路面涂层的对于混凝土路面、沥青路面具有很好的附着力，在外界的路面不因受到紫外线和雨水的侵袭而影响材料的性能，高硬度的表面可承受大于10吨以上的车辆压制。聚氨酯材料具有疏水特性，能快速地排除雨后积水。
41.在本发明实施例中，聚酯多元醇的羟值为150-170mgkoh/g，更优选为160mgkoh/g。
42.在本发明实施例中，聚醚多元醇的羟值为90-110mgkoh/g，更优选为100mgkoh/g。
43.在本发明实施例中，第一组分和第二组分的质量比为1：(4-6)，更优选为1：5。
44.在本发明实施例中，固化剂包括mdi固化剂和tdi固化剂，mdi固化剂和tdi固化剂的质量比为(4-6)：1，更优选为5：1。
45.本发明还提出一种耐水型路面涂层的制作方法，包括以下步骤：
46.按比例将第一组分和第二组分混合得混合物，第一组分和第二组分混合所用质量比为1：(4-6)，该质量更优选为1：5；加入石英砂或止滑粉，在半小时内把混合物刮涂在干燥无水的路面上得到耐水型路面涂层，单次刮涂厚度≤3mm。
47.可选地，该耐水型路面涂层的制作方法还包括以下步骤：
48.在得到耐水型路面涂层的的步骤后，均匀地在耐水型路面涂层上撒上陶瓷颗粒，陶瓷颗粒的粒径为1-4mm，耐水型路面涂层固化后将其表面多余的陶瓷颗粒清扫。
49.可选地，该耐水型路面涂层的制作方法还包括以下步骤：
50.在得到耐水型路面涂层的的步骤前，为了保证面层施工的质量，必须对基础面(沥青或混凝土)进行彻底清理，道路需要扫帚清扫干净；较牢固的凸状物，用铲刀铲除并清理；部分新铺设的沥青路面需要通车4周后进行下一步施工，若有不平整处可先使用材料补平。
51.根据施工要求进行弹线，把作业区与区域外的材质或颜色进行区分，按照弹线标准粘贴胶纸，用塑料薄膜或胶带遮挡以免污染。
52.为了进一步理解本发明，下面结合具体的实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
53.实施例1-3
54.实施例1-3中的第一组分为固化剂，固化剂包括mdi固化剂和tdi固化剂，mdi固化剂和tdi固化剂的质量比为5：1。
55.实施例1-3中的第二组分的原料均包括0.5重量份的催化剂、40重量份的扩链剂、5重量份的色粉、400重量份的填充粉、10重量份的稀释剂、0.5重量份的抑泡剂以及5重量份的阻燃助剂。区别在于聚酯多元醇和聚醚多元醇的用量，请参阅表1。
56.表1
[0057] 实施例1实施例2实施例3聚酯多元醇(重量份)300260200聚醚多元醇(重量份)60100160
[0058]
按上述配比将实施例1-3的原料混合后得到的第一组分和第二组分按1：5的质量比混合，固化后形成涂层。对涂层的硬度、耐水性能等进行测试。其中，根据gb/t 6739-1996涂膜硬度铅笔测定法测定硬度。耐水性能在40℃温水中浸泡72小时进行测定。测试结果见表2
[0059]
表2
[0060][0061]
由表2可知，聚酯多元醇：聚醚多元醇＝300份：60份，硬度测试为2h，硬度性能比较优异，涂膜抗刻划，满足特殊的车道、高速路或重载物在材料涂层上碾压通行，但在耐水性方面一般，聚醚多元醇耐水性优于聚酯多元醇。聚酯多元醇：聚醚多元醇＝200份：160份，耐水性耐候比较优异，和易性良好并具有充足的施工时间，但硬度适应一般路段或人行健身步道，对于特殊的重载路面不宜使用。
[0062]
更优选聚酯多元醇：聚醚多元醇＝260份：100份，其涂膜对于混凝土路面、沥青路面具有很好的附着力，在外界的路面不因受到紫外线和雨水的侵袭而影响材料的性能，高
硬度的表面可承受大于10吨以上的车辆重压。聚氨酯材料具有疏水特性，能快速地排除雨后积水。
[0063]
实施例4-5以及对比例1
[0064]
实施例4-5以及对比例1与实施例2的区别在于第二组分中阻燃助剂的用量，其余部分相同。将实施例4-5以及对比例1得到的涂层的阻燃性进行测试，测试方法为gb/t14833-2011《合成材料跑道面层》:附录e，阻燃性能的检测方法。本方法适用于在适度火焰作用下，判断水平合成材料运动场地面层的阻燃性。5个试样表面留下的燃烧斑块的直径均小于或等于50mm,该样品可判为i级阻燃。测试结果请见表3。
[0065]
表3
[0066][0067][0068]
由表3可知，阻燃性均满足i级阻燃，其中对比例1为添加阻燃助剂0份的试样，燃烧斑块直径＞20mm，并产生少量燃烧产物。阻燃剂的添加量在5-10份具有明显的效果：熄灭时间均低于20s，燃烧斑块直径＜20mm，较少量产生燃烧产物，利于场地的安全性与环保性，有效地阻止使用区域火种的蔓延。
[0069]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。