專利名稱：：特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料配方及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鐵道部科學(xué)技術(shù)司根據(jù)國內(nèi)外高速鐵路橋梁防水層的應(yīng)用情況和"客運(yùn)專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術(shù)條件"對客運(yùn)專線橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，針對有碴、無碴混凝土橋面，將防水層分為巻材加粘貼涂料型、直接用作防水層的涂料型和高聚物改性瀝青防水層3種型式.并規(guī)定前兩種型式防水層所用涂料為雙組份聚氨酯防水涂料，要求該防水涂料強(qiáng)度分別達(dá)到3.5MPa和6.0MPa及16MPa。聚氨酯是一種優(yōu)良的防水材料。聚氨酯防水涂料，是一種化學(xué)反應(yīng)型涂料，多以雙組份形式使用。由于這類涂料是借助組份間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而直接由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，幾乎不產(chǎn)生體積收縮，故易于形成較厚的防水涂膜。盡管目前使用的多組份聚氨酯防水涂料可以形成良好的防水層，但由于其強(qiáng)度、硬度等不夠高，不能滿足對橋梁結(jié)構(gòu)耐久性質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前市場上銷售的防水涂料基本上均按國家II型防水涂料標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，當(dāng)用于無振動(dòng)性干擾環(huán)境中的建筑物上時(shí)具有良好的防水效果和較長的工作壽命，但如果用于車輛往來頻繁、且伴隨著比較劇烈振動(dòng)影響環(huán)境中的鐵道、隧道、橋梁、高速公路之類及其附屬建筑物上時(shí)，很容易發(fā)生涂膜開裂和剝離的情況，實(shí)際有效工作壽命很短。事實(shí)證明，對于長期處于振動(dòng)環(huán)境中建筑物上所用的防水涂料有其獨(dú)特的苛刻要求。經(jīng)大量試驗(yàn)證明，可以勝任這類建筑物上使用的防水涂料，其涂膜拉伸強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)大于16MPa、伸長率應(yīng)當(dāng)大于450%。這種高強(qiáng)度要求的涂料的開發(fā)和研制的難度較大、成本較高，目前國內(nèi)尚處研制階段。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明第一個(gè)目的在于公開了提供一種固含量大于98份的雙組份快速反應(yīng)成形的特種高性能噴涂型聚氨酯彈性防水防腐涂料。本發(fā)明的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的雙組份，分別稱為A組份和B組份。本發(fā)明第二個(gè)目的在于公開了KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的制備方法。本發(fā)明第三個(gè)目的在于公開了KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料在制備建筑物、構(gòu)筑物防水層方面的應(yīng)用。特別是在高鐵客運(yùn)專線橋梁混凝土有碴橋面、無碴橋面及鐵路橋梁涵洞防水工程方面的應(yīng)用和在設(shè)備、管道防腐、地坪、運(yùn)動(dòng)場地的應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其特征在于該涂料是由A、B兩種組份組成，采用KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的制備方法合成所述的A組份的重量配比為甲苯二異氰酸酯015份，二苯基甲烷二異氰酸酯O35份，多苯基多次甲苯基多異氰酸酯015份，2000分子量環(huán)氧丙垸二醇3060份，3000分子量環(huán)氧丙垸三醇1020份，1000分子量環(huán)氧丙垸二醇515份。B組份的重量配比為羥環(huán)氧樹脂515份，3.3'-二氯-4.4，-二苯基甲基二胺1535份，分子量3002000胺醚015份，環(huán)氧丙烷聚醚樹脂4080份，顏、填料1025份，抗氧劑10100.8~2.5份，紫外線吸收劑UV3270.52,0份，其他助劑58份。本發(fā)明所述的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其中所述的顏、填料包括各色顏料、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、瓷土、白碳黑、碳黑。本發(fā)明所述的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其中所述的其它助劑包括Defom5300或5600或6800消泡劑；levaslip810或875或579流平劑；adherantl051或catacuretin-18或KL附著增進(jìn)劑；辛酸亞錫或異辛酸鉛促進(jìn)劑。本發(fā)明所述的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其中A組份二苯基甲烷二異氰酸酯中-NC0的含量為33.5%。本發(fā)明所述KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的制備方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行(1)A組份的制備；在帶加熱夾套的反應(yīng)釜內(nèi)，按A組份的重量配比在攪拌下順序加入各種原料，在60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘律郎刂?08(TC，反應(yīng)56h，當(dāng)異氰酸基團(tuán)含量的分析值接近或達(dá)到理論值時(shí)，即為反應(yīng)完全，抽真空、脫泡、降溫出料包裝，制得A組份；(2)B組份的制備①先在高速分散釜中加入配方中的所有液體原料，在轉(zhuǎn)速400500轉(zhuǎn)/min下，先后再加入配方中其它原料，然后在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌分散3(kin;②再經(jīng)砂磨機(jī)研磨至細(xì)度60目以下；③將合格的B料打入脫水脫氣釜，抽真空，加熱至9012(TC，脫水脫泡2h，回流液沒有水份流出即為脫水脫泡完成；打入冷卻釜降溫出料包裝，制得B組份；(3)采用專用噴涂設(shè)備將A、B組份按重量份數(shù)比為1.0:1.0，噴涂即可。本發(fā)明所述KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，在使用時(shí)將A組份和B組份按重量配比為A組份B組份=1:1使用。本發(fā)明所述KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其特征在于既可以常溫下涂刷，也可以在溫度6065'C下用專用噴涂機(jī)噴涂施工。本發(fā)明所述KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，不含游離的甲苯二異氰酸酯和任何溶劑，既提高了性能又不會(huì)對環(huán)境造成污染。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)A、B組份中的原材料配比，可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其產(chǎn)品的力學(xué)性能和用途。例如調(diào)節(jié)A組份中的-NC(^含量和A、B組份中的各種聚醚的品種和用量等。本發(fā)明生產(chǎn)的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其生產(chǎn)過程效率高、節(jié)能、成本低，產(chǎn)品符合環(huán)保和鐵道部"客運(yùn)專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術(shù)條件"對橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，可在常溫下施工，又可以在6065'C下高壓噴涂施工，克服了現(xiàn)有聚氨酯防水涂料存在以下明顯不足如延伸率高而強(qiáng)度不足，在施工過程中容易受到外力損傷，且不宜外露使用；耐穿刺力極低；固化速度慢，立面厚涂時(shí)流掛現(xiàn)象嚴(yán)重，需多道施工才能達(dá)到設(shè)計(jì)厚度且涂層之間的施工間隔時(shí)間長，施工效率低；對施工環(huán)境的溫度和濕度敏感，如在潮濕、低溫環(huán)境中使用時(shí)，容易出現(xiàn)起泡、固化慢甚至不固化、附著力不良等。下面是本發(fā)明優(yōu)選的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料配方、生產(chǎn)工藝、技術(shù)性能指標(biāo)及使用方法。一、KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的配方A組份的重量配比為甲苯二異氰酸酯010份；二苯基甲垸二異氰酸酯030份；多苯基多次甲苯基多異氰酸酯010份；2000分子量環(huán)氧丙垸二醇3050份；3000分子量環(huán)氧丙烷三醇1015份；分子量1000環(huán)氧丙垸二醇510份。B組份的重量配比為-多羥環(huán)氧樹脂510份；3.3'-二氯-4.4'-二苯基甲垸二胺1530份；分子量2000胺醚015份；聚醚樹脂4060份；顏、填料1020份；抗氧劑IOIO1.02.0份；紫外線吸收劑UV3270.51.5份；其他助劑58份。二、KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的生產(chǎn)工藝(1)A組份的制備在帶加熱夾套的反應(yīng)釜內(nèi)，按A組份的重量配比在攪拌下順序加入各種原料，在60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘律郎刂?08(TC，再反應(yīng)56h，當(dāng)異氰酸基團(tuán)含量的分析值接近或達(dá)到理論值時(shí)，即為反應(yīng)完全，抽真空脫泡降溫，制得A組份。(2)B組份的制備①先在高速分散釜中加入液體原料，在轉(zhuǎn)速400500轉(zhuǎn)/min下，先后加入其它原料，然后在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌分散30min。②再經(jīng)砂磨機(jī)研磨至細(xì)度60目以下。③將合格的B料打入脫水脫氣釜，抽真空，加熱至90120'C，脫水脫泡2h。回流液中沒有水分流出即為脫水脫泡完成。④打入冷卻釜降溫出料包裝。在使用時(shí)將A組份和B組份按重量配比為A組份B組份=1:1使用。三、KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料主要技術(shù)性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>四、使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明進(jìn)一步公開了KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要適用于高鐵客運(yùn)專線橋梁混凝土有碴橋面、無碴橋面及鐵路橋梁涵洞防水工程，也適用于對防水防腐性能有較高要求的其它建筑物、構(gòu)筑物的防水層等方面的應(yīng)用。如建筑物的屋面和地下室、人防工程、地鐵、路橋、水池、設(shè)備的管道的防腐、地坪運(yùn)動(dòng)場地等的防水抗?jié)B方面。在使用時(shí)需要注意1.基層處理新建混凝土橋面板至少應(yīng)有7天養(yǎng)護(hù)期。金屬及面應(yīng)將銹蝕清除干凈，另外基面還應(yīng)徹底清除油脂、灰塵、污物，脫膜劑，浮槳和松散的表層等。確?；鏉崈簟⒏稍锖推秸ｎA(yù)留后澆混凝土等部位進(jìn)行密封處理。表面必須具有良好的平整度，不得有明顯的坑洞或凸起。如果有明顯的坑洞，必須提前五到七天。使用早強(qiáng)聚合物修補(bǔ)砂衆(zhòng)進(jìn)行補(bǔ)。2.底膠施工施工前，表面應(yīng)千燥，使用噴涂設(shè)備或刷涂，輥涂方式進(jìn)行底膠施工。應(yīng)均勻，不漏涂，不堆積，也不宜太厚。如果基面太過潮濕，需要進(jìn)行烘干處理。3.防水層施工底膠初凝后，可進(jìn)行防水層施工，施工采用專用噴涂設(shè)備。在施工前和施工中，使用電動(dòng)攪拌器將涂料B組份進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，噴涂前對設(shè)備進(jìn)調(diào)試，運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，按照噴涂設(shè)備的要求開始進(jìn)行施工。涂膜施工完畢24小時(shí)內(nèi).應(yīng)避免重物碾壓。風(fēng)力超過三級時(shí)禁止施工，或采取必要的防護(hù)措施。圖1為防水層系統(tǒng)構(gòu)造圖。1為噴涂防水層，厚度不得小于2.Omm,2為防水層的底膠層，3為鋼筋混凝土橋面結(jié)構(gòu)層。具體實(shí)施例方式為了簡單和清楚的目的，下文恰當(dāng)?shù)氖÷粤斯夹g(shù)的描述，以免那些不必要的細(xì)節(jié)影響對本發(fā)明技術(shù)方案的描述。其中的A組份、B組份中的各種原料均有市售。實(shí)施例11、KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的配方A組份的重量配比為甲苯二異氰酸酯Okg;二苯基甲烷二異氰酸酯30kg;多苯基多次甲苯基多異氰酸酯8kg;2000分子量環(huán)氧丙烷二醇30kg;3000分子量環(huán)氧丙垸三醇10kg;分子量1000環(huán)氧丙烷二醇5kg。B組份的重量配比為多羥環(huán)氧樹脂5kg;3.3'-二氯-4.4，-二苯基甲垸二胺20kg;分子量2000胺醚2.Okg;環(huán)氧丙烷聚醚樹脂40kg;顏、填料滑石粉5kg、瓷土3kg、鈦白粉2kg、高嶺土1.75kg、白碳黑0.15kg、碳黑0.lkg;抗氧劑IOIOl.Okg;紫外線吸收劑UV3270.5kg;其它助劑消泡劑6800lkg、流平劑adherant10512kg、附著增進(jìn)劑KLlkg。在使用時(shí)將A組份和B組份按重量配比為A組份B組份=1:l.混合使用，即可。2、KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的制備工藝(1)A組份的制備在帶加熱夾套的反應(yīng)釜內(nèi)，按A組份的重量配比在攪拌下順序加入各種原料，在60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘律郎刂?(TC，再反應(yīng)5h，當(dāng)異氰酸基團(tuán)含量的分析值接近或達(dá)到理論值時(shí)，即為反應(yīng)完全，抽真空脫泡降溫，制得A組份。(2)B組份的制備①先在高速分散釜中加入液體原料，在轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/min下，先后加入其它原料，然后在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌分散30min。②再經(jīng)砂磨機(jī)研磨至細(xì)度60目以下。③將合格的B料打入脫水脫氣釜，抽真空，加熱至120'C,脫水脫泡2h。廻流液中沒有水分流出即為脫水脫泡完成。打入冷卻釜降溫出料包裝。在使用時(shí)將A組份和B組份按重量配比為A組份B組份=1:1混合使用，即可。實(shí)施例2A組份的重量配比為甲苯二異氰酸酯5kg;二苯基甲烷二異氰酸酯25kg;多苯基多次甲苯基多異氰酸酯10kg;2000分子量環(huán)氧丙垸二醇30kg;3000分子量環(huán)氧丙烷三醇12kg;分子量1000環(huán)氧丙垸二醇5kg。B組份的重量配比為多羥環(huán)氧樹脂6kg;3.3，-二氯-4.4，-二苯基甲烷二胺18kg;分子量2000胺醚5kg;環(huán)氧丙烷聚醚樹脂50kg;顏、填料滑石粉8kg、瓷土5kg、鈦白粉2kg、高嶺土1.75kg、白碳黑O.15kg、碳黑0.lkg;抗氧劑IOIO1.5kg;紫外線吸收劑UV3271.5kg;其它助劑消泡劑68002kg、流平劑adherant10512kg、附著增進(jìn)劑KLlkg。制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例3A組份的重量配比為-甲苯二異氰酸酯5kg;二苯基甲烷二異氰酸酯30kg;多苯基多次甲苯基多異氰酸酯5kg;2000分子量環(huán)氧丙烷二醇30kg;3000分子量環(huán)氧丙垸三醇10kg;分子量1000環(huán)氧丙垸二醇5kg。B組份的重量配比為多羥環(huán)氧樹脂5kg;3.3'-二氯-4.4，-二苯基甲烷二胺15kg;分子量2000胺醚2kg;環(huán)氧丙烷聚醚樹脂40kg;顏填料12kg;抗氧劑10101.5kg;紫外線吸收劑UV3271.0kg;其它助劑消泡劑68002kg、流平劑adherant10512kg、附著增進(jìn)劑KLlkg。制備工藝與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4A組份的重量配比為甲苯二異氰酸酯Okg;二苯基甲烷二異氰酸酯20kg;多苯基多次甲苯基多異氰酸酯10kg;2000分子量環(huán)氧丙烷二醇60kg;3000分子量環(huán)氧丙垸三醇15kg;分子量1000環(huán)氧丙烷二醇10kg。B組份的重量配比為多羥環(huán)氧樹脂5kg;3.3'-二氯-4.4，-二苯基甲垸二胺20kg;分子量2000胺醚Okg;聚醚樹脂60kg;顏、填料滑石粉8kg、瓷土5kg、鈦白粉2kg、高嶺土1.75kg、白碳黑O.15kg、碳黑0.lkg;抗氧劑IOIO0.8kg，紫外線吸收劑UV3270.6kg;其它助劑消泡劑68002kg、流平劑adherant10512kg、附著增進(jìn)劑KLlkg。制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其特征在于該涂料是由A、B兩種組份組成，采用KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的制備方法合成所述的A組份的重量配比為甲苯二異氰酸酯0～15份，二苯基甲烷二異氰酸酯0～35份，多苯基多次甲苯基多異氰酸酯0～15份，2000分子量環(huán)氧丙烷二醇30～60份，3000分子量環(huán)氧丙烷三醇10～20份，1000分子量環(huán)氧丙烷二醇5～15份。B組份的重量配比為羥環(huán)氧樹脂5～15份，3.3’-二氯-4.4’-二苯基甲基二胺15～35份，分子量300～2000胺醚0～15份，環(huán)氧丙烷聚醚樹脂40～80份，顏、填料10～25份，抗氧劑10100.8～2.5份，紫外線吸收劑UV3270.5～2.0份，其他助劑5～8份。2、根據(jù)權(quán)利1要求所述的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其中所述的顏、填料包括各色顏料、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、瓷土、白碳黑、碳黑。3、根據(jù)權(quán)利1要求所述的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其中所述的其它助劑包括Defom5300或5600或6800消泡劑；levaslip810或875或579流平劑；adherant1051或catacuretin-18或KL附著增進(jìn)劑；辛酸亞錫或異辛酸鉛促進(jìn)劑。4、權(quán)利1要求所述KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的制備方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行-(1)A組份的制備；在帶加熱夾套的反應(yīng)釜內(nèi)，按A組份的重量配比在攪拌下順序加入各種原料，在60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘律郎刂?08(TC，反應(yīng)56h，當(dāng)異氰酸基團(tuán)含量的分析值接近或達(dá)到理論值時(shí)，即為反應(yīng)完全，抽真空、脫泡、降溫出料包裝，制得A組份；(2)B組份的制備①先在高速分散釜中加入配方中的所有液體原料，在轉(zhuǎn)速400500轉(zhuǎn)/min下，先后再加入配方中其它原料，然后在1000轉(zhuǎn)/min下攪拌分散30min;②再經(jīng)砂磨機(jī)研磨至細(xì)度60目以下；③將合格的B料打入脫水脫氣釜，抽真空，加熱至9012(TC，脫水脫泡2h，回流液沒有水份流出即為脫水脫泡完成；打入冷卻釜降溫出料包裝，制得B組份；(3)采用專用噴涂設(shè)備將A、B組份按重量份數(shù)比為1.0:1.0，噴涂即可。5.根據(jù)權(quán)利1要求所述的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其中的A、B組份中不含游離甲苯二異氰酸酯和任何稀釋劑。6、權(quán)利1要求所述的KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料，其特征在于使用時(shí)既可以常溫下涂刷，也可以在溫度6065'C下用專用噴涂機(jī)噴涂施工。7.權(quán)利1要求所述KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料在高鐵客運(yùn)專線橋梁混凝土有碴橋面、無碴橋面及鐵路橋梁涵洞防水工程方面的應(yīng)用。8.權(quán)利1要求所述KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料在制備設(shè)備、管道的防腐以及地坪、運(yùn)動(dòng)場地方面的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料及其制備方法，它是由A、B兩種組份采用KT-PUP110特種高性能噴涂聚氨酯彈性防水防腐涂料的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)合成。本發(fā)明的防水防腐涂料自身具有良好的彈性、抗老化，無游離甲苯二異氰酸酯和任何溶劑，無污染。該涂料適用于高鐵客運(yùn)專線橋梁混凝土基面和隧道、涵洞防水工程，也適用于對防水、防腐要求較高的其它建筑物，構(gòu)筑物的防水工程。如屋面、地下室、人防工程、地鐵、路橋、軍事工程、設(shè)備、地坪等領(lǐng)域的防水、防腐。它既可以用專用噴涂設(shè)備噴涂施工，也可以用手工涂刮施工。文檔編號(hào)E21D11/38GK101580672SQ20091006938公開日2009年11月18日申請日期2009年6月23日優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日發(fā)明者崢申,管云林,管彥峰,管漢瑛,許曉秋申請人:天津開發(fā)區(qū)科泰化工新材料開發(fā)有限公司