一种喷涂聚脲弹性体专用水性腻子及其制备方法与流程

本发明属于喷涂聚脲弹性体领域，涉及一种配套用于喷涂聚脲弹性体技术的水性腻子及其制备方法，尤其涉及一种喷涂聚脲弹性体专用水性腻子及其制备方法。

背景技术：

1、喷涂聚脲弹性体(spray polyurea elastomer，简称spua)技术是国外近十年来，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色环保施工技术。该材料具有力学强度高、耐磨、耐腐蚀、耐油、耐水、耐老化、耐交变温度(压力)等突出性能；在施工方面具有施工速度快、整体性能优异、环保性好等特点。

2、但是由于喷涂聚脲材料的固化速度快，对基材的渗透封闭能力差，因此对于多孔的混凝土基材，施工前通常先刮涂腻子对混凝土基材进行找平处理，封闭基材表面的孔洞、针孔等缺陷。修补腻子是喷涂聚脲技术不可缺少的配套材料，由于要满足工程中修补各种大小孔洞的需要，又要具有良好的打磨性，其配方中往往要加入大量的颜填料设计成超高pvc材料。中国专利《一种应用于防水堵漏的单组份聚脲腻子及制备方法》，申请号：202010336923.x，公开了一种用于配套喷涂聚脲材料的单组分腻子材料，其配方体系中为了降低树脂的粘度增加颜填料的含量，添加了大量的有机溶剂，在人员密集及密闭空间施工时，既污染环境危害施工人员身体健康，又会带来火灾、爆炸等安全隐患。中国专利《一种喷涂聚脲弹性体专用腻子及其制备方法》，申请号：cn201410167900.5，公开了一种无溶剂环氧体系腻子材料，该类腻子由于采用了无溶剂体系的环保设计思路，纯树脂的粘度较高，无法加入大量的颜填料，导致其在固化后涂膜非常致密光滑，存在打磨性差、活化操作期较短等问题。

3、水性腻子材料虽然具有安全环保、操作方便等优点，但是常规的水性腻子材料并不适合作为喷涂聚脲弹性体材料的修补腻子，主要存在固化强度较低、在高湿环境下容易出现固化不良，且无法实现厚涂施工的问题，因此目前尚未见到采用水性树脂腻子作为喷涂聚脲弹性体配套腻子的报道。

4、为此，需要一种喷涂聚脲弹性体专用水性腻子及其制备方法，旨在解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种喷涂聚脲弹性体专用水性腻子，通过采用合理的树脂选择、配方及合成工艺设计，使腻子材料在固化成膜后，其表面含有大量的羟基、氨基、仲氨基等活性基团，可直接喷涂聚脲材料，使聚脲材料中的-nco基团与上述活性基团发生化学反应，因此施工时，无需再刷专用的底漆即可保证良好的附着力；本发明的另一个目的还在于提供该水性腻子材料的制备及使用方法，以解决现有技术中存在的缺陷。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种喷涂聚脲弹性体专用水性腻子，由a、b、c三个组分组成，其中，a组分为改性非离子型水性环氧乳液，b组分水性环氧固化剂，c组分为无机增强剂；

4、所述a组分包括以下重量份数的原料：

5、环氧树脂70-80份；

6、活性稀释剂10-20份；

7、助溶剂20-30份；

8、改性剂10-25份；

9、水100-150份；

10、消泡剂2-5份；

11、基材润湿剂2-5份；

12、防冻剂2-10份；

13、增稠剂0-20份；

14、所述b组分包括以下重量份数的原料：

15、水性环氧固化剂40-60份；

16、水60-80份；

17、消泡剂1-2份；

18、防冻剂1-5份；

19、所述c组分包括以下重量份数的原料：

20、水泥40-60份；

21、无机填料30-50份；

22、减水剂2-4份。

23、作为本发明的进一步方案，所述的环氧树脂为中分子量双酚a型固体环氧树脂，环氧值为0.12-0.24，所述环氧树脂为e14、e16、e20中的一种或者几种的混合物。

24、作为本发明的进一步方案，所述的活性稀释剂为苄基缩水甘油醚、c12-c14缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、1,4丁二醇二缩水甘油醚中的一种或几种的复配物，其规格为工业级。

25、作为本发明的进一步方案，所述的助溶剂为丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、异佛尔酮中的一种或几种的复配物，其规格为工业级。

26、作为本发明的进一步方案，所述的改性剂为单官能度醚胺，如亨斯迈的m-1000、m-2070、m-3085；扬州晨化的cam-2070、cam-2005。

27、作为本发明的进一步方案，所述的水为普通自来水；

28、作为本发明的进一步方案，所述的消泡剂为水性消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂的中的一种或两者的复配物，如诺普科的nxz、byk022、byk024、tego901w、tego902w等等。

29、作为本发明的进一步方案，所述的防冻剂为乙二醇、丙二醇、异丙醇中的一种或几种的复配物，其规格为工业级。

30、作为本发明的进一步方案，所述的基材润湿剂为水性有机硅类润湿剂、炔二醇类中的一种，如tego wet270、tego wet500、tego twin4100等等。

31、作为本发明的进一步方案，所述的增稠剂为非离子型缔合型水性聚氨酯增稠剂，如海明斯德谦deurheowt105a、rheolate299、诺普科sn-thickener612nc等等。

32、作为本发明的进一步方案，所述的水性环氧固化剂为聚酰胺类水性环氧固化剂，其胺值为150-300mgkoh/g，如福清王牌的kingcure500w60、kingcure505w60、kingcure540w60、kingcure600w60，美国气体化学的wh-1000、ancamine2634等等。

33、作为本发明的进一步方案，所述的水泥为普通硅酸盐水泥，如325硅酸盐水泥、425硅酸盐水泥等等。

34、作为本发明的进一步方案，所述的无机填料为滑石粉、重钙、硅灰石粉、石英粉、沉淀硫酸钡、高岭土、氢氧化铝中的一种或几种的复配物，其粒径细度为120-100目。

35、作为本发明的进一步方案，所述的减水剂为多环芳香族磺酸盐甲醛缩合物、萘磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺甲醛缩合物中的一种或几种的复配物。

36、一种喷涂聚脲弹性体专用水性腻子的制备方法，步骤如下：

37、(1)a组分的制备

38、按重量比，将全部助溶剂、活性稀释剂加入到反应釜中，升温至70-80℃后，加入全部环氧树脂，待环氧树脂全部融化后，加入改性剂，升温至130-140℃，保温反应2-3h；将温度降至50-60℃，边搅拌边加入总水量1/2的水，高速搅拌40-60min，分散盘线速率控制在15-20m/s；然后，将分散盘的线速率控制在2-5m/s，加入剩余的水，再依次加入配方量的消泡剂、基材润湿剂、防冻剂、增稠剂，用80-120目铜丝网过滤、包装，即可得到a组分；

39、(2)b组分的制备

40、按重量比，依次将配方量的水性环氧固化剂、水、消泡剂、防冻剂加入到反应釜中搅拌均匀，用80-120目铜丝网过滤、包装，即可得到b组分；

41、(3)c组份的制备

42、按重量比，将水泥、无机填料、减水剂加入到混合机中混合均匀、包装即可得到c组分；

43、(4)使用时，按重量比先将a组份和b组份进行搅拌预混合，然后按照预定的液粉比加入c组分，用气动或电动搅拌器搅拌均匀，得到喷涂聚脲弹性体专用水性腻子。

44、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

45、本发明采用水性有机-无机杂化的双固化的设计思路，首先对含有大量羟基的中分子量固体水性环氧树脂进行接枝改性，制备出具有良好的自乳化能力、表干速度快的非离子型水性环氧乳液，同时该水性环氧树脂乳液的稳定性好，对水中的各种电解质不敏感；其次，选择柔韧性及附着力良好且固化反应速度较慢的水性聚酰胺类固化剂作为本发明制备的水性环氧树脂的固化剂，最后，以各种标号的水泥与无机填料的混合物作为无机改性组分，以保证腻子中的水分被充分吸收固化，同时水泥水化固化过程中所释放的热量又促进了水性环氧树脂的固化，大大降低了环境温湿度对腻子固化性能的影响。

46、本发明所制备的喷涂聚脲弹性体专用水性腻子，在各种混凝土基材上具有良好附着力的同时与聚脲材料之间具有良好的配套性，其还具有安全环保、施工操作灵活方便、环境适用性强、经济合理等特点。