薄涂型聚氨酯防水漆及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚氨酯防水漆及其使用方法，該聚氨酯防水漆自下而上包含封閉底漆、聚氨酯防水底面漆及聚氨酯防水表面漆，聚氨酯防水底面漆包含A1組分和B1組分，A1組分包含：40-60重量份聚醚多元醇、13-28重量份鈦白粉、13.9-19.9重量份填料、2.1重量份成膜助劑及10重量份溶劑，B1組分包含：40-60重量份異氰酸酯及0-20重量份溶劑；聚氨酯防水表面漆包含A2組分和B2組分，A2組分包含：40-60重量份聚醚多元醇、22-37重量份鈦白粉、6.5-12.5重量份填料、2.5重量份成膜助劑及8重量份溶劑，B2組分包含：40-60重量份異氰酸酯及0-20重量份溶劑。
【專利說明】薄涂型聚氨酯防水漆及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防水漆，具體涉及一種薄涂型聚氨酯防水漆及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路混凝土橋梁橋面防水層是提高橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的重要技術(shù)手段。我國鐵路混凝土橋梁橋面防水層標準TB/T2965 - 2011《鐵路混凝土橋面防水層技術(shù)條件》規(guī)定了三種防水層型式，分別為:卷材加粘貼涂料(或膠粘劑)型、高聚物改性浙青卷材型及無卷材的涂料型。前兩種防水層用于橋上防護墻以內(nèi)，第三種防水層用于防護墻以外。這三種防水層均不能裸露使用，需要在其上面覆蓋40-60mm的摻加丙烯酸腈纖維或聚丙烯纖維網(wǎng)的C40細石混凝土保護層。
[0003]目前，高鐵無砟軌道混凝土橋面通常使用聚脲防水材料，該防水材料雖然能夠裸露使用，但與橋梁橋面之間的附著性較差，易出現(xiàn)變色、龜裂和大面積剝落等病害，從而既起不到應有的防水作用，又不利于行車安全。另外，采用聚脲防水材料作為防水層時，通常需要采用特定的噴涂設(shè)備進行施工，不便于使用；且為達到防水的效果，混凝土橋面通常需要噴涂較厚的聚脲防水層(厚度通常在2_以上)，需要的聚脲防水材料的量較多，不利于節(jié)約原料及降低成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種聚氨酯防水漆，該聚氨酯防水漆具有較優(yōu)的附著性，能夠在混凝土橋面涂覆厚度較薄的情況下達到較優(yōu)的防水效果，且便于使用。
[0005]本發(fā)明的另一個目的`在于提供一種聚氨酯防水漆的使用方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明提供一種聚氨酯防水漆，其自下而上包含封閉底漆、聚氨酯防水底面漆及聚氨酯防水表面漆，所述聚氨酯防水底面漆包含Al組分和BI組分，所述Al組分包含:40-60重量份聚醚多元醇、13-28重量份鈦白粉、13.9-19.9重量份填料、2.1重量份成膜助劑及10重量份溶劑；所述BI組分包含:40-60重量份異氰酸酯及0-20重量份溶劑，
[0007]所述聚氨酯防水表面漆包含A2組分和B2組分，所述A2組分包含:40_60重量份聚醚多元醇、22-37重量份鈦白粉、6.5-12.5重量份填料、2.5重量份成膜助劑及8重量份溶劑；所述B2組分包含:40-60重量份異氰酸酯及0-20重量份溶劑。
[0008]進一步地，所述聚醚多元醇為端羥基聚丁二烯、聚四氫呋喃二醇、聚醚2000、聚醚330N或聚醚4000中的一種或多種；
[0009]優(yōu)選地，所述聚氨酯防水底面漆中的鈦白粉為銳態(tài)型鈦白粉；所述聚氨酯防水表面漆中的欽白粉為金紅石型欽白粉；
[0010]優(yōu)選地，所述聚氨酯防水底面漆中的異氰酸酯為芳香族異氰酸酯，優(yōu)選二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)半預聚體；所述聚氨酯防水表面漆中的異氰酸酯為脂肪族異氰酸酯，優(yōu)選六亞甲基二異氰酸酯(HDI)半預聚體；
[0011]優(yōu)選地，所述填料包括滑石粉、硫酸鋇、中色素及膨潤土 ；
[0012]優(yōu)選地，所述聚氨酯防水底面漆中的成膜助劑包括促進劑、消泡劑及流平劑；所述聚氨酯防水表面漆中的成膜助劑包括促進劑、消泡劑、流平劑及光穩(wěn)定劑；
[0013]優(yōu)選地，所述促進劑為改性丙烯酸樹脂；
[0014]優(yōu)選地，所述消泡劑為疏水硅氧烷；
[0015]優(yōu)選地，所述流平劑為丙烯酸酯類聚合物或改性聚硅氧烷；
[0016]所述光穩(wěn)定劑為受阻酚抗氧劑；
[0017]優(yōu)選地，所述溶劑包括二甲苯、醋酸丁酯及乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或多種；
[0018]優(yōu)選地，所述封閉底漆為環(huán)氧類或聚氨酯類封閉底漆。
[0019]進一步地，所述Al組分和A2組分均采用以下方法制備:
[0020]將聚醚多元醇置于容器中，在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下依次加入固態(tài)成分，然后在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下分散15min后加入液態(tài)成分，隨后在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下分散IOmin后進行研磨，過濾，得到Al組分或A2組分；
[0021]優(yōu)選地，所述BI組分和B2組分均采用以下方法制備:
[0022]將BI組分或B2組分中的各成分置于容器中，在700-800轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌15-30min后，過濾，得到BI組分或B2組分。
[0023]進一步地，所述聚氨酯防水漆用于鐵路混凝土橋梁橋面的防水層材料，優(yōu)選用于高鐵無砟軌道混凝土橋面的防水層材料。
[0024]進一步地，采用本發(fā)明的聚氨酯防水漆用于鐵路混凝土橋梁橋面的防水層材料時，對封閉底漆的厚度并不進行限制，只要其能完全覆蓋基面即可；優(yōu)選地，所述聚氨酯防水底面漆的厚度為100-500 μ m;所述聚氨酯防水表面漆的厚度為100-300 μ m。
[0025]本發(fā)明進一步提供上述聚氨酯防水漆的使用方法，包括以下步驟:
[0026]步驟a:在基面涂覆封閉底漆；
[0027]步驟b:待封閉底漆干燥后，在封閉底漆表面涂覆聚氨酯防水底面漆；
[0028]步驟c:待聚氨酯防水底面漆干燥后，在聚氨酯防水底面漆表面涂覆聚氨酯防水表面漆。
[0029]進一步地，所述聚氨酯防水漆用于鐵路混凝土橋梁橋面的防水層材料，并采用以下方法施工:
[0030]步驟a:將基面表面清理干凈，待表面干燥后噴涂、刷涂或滾涂封閉底漆，使封閉底漆潤濕基面；
[0031]步驟b:待封閉底漆實干或涂覆封閉底漆24h后，在封閉底漆表面噴涂、刷涂或滾涂聚氨酯防水底面漆；
[0032]步驟c:涂覆聚氨酯防水底面漆24h后，在聚氨酯防水底面漆表面噴涂、刷涂或滾涂聚氨酯防水表面漆。
[0033]進一步地，所述步驟c包括:涂覆聚氨酯防水底面漆24h后，檢查聚氨酯防水底面漆涂層中是否有氣泡，當聚氨酯防水底面漆涂層中有氣泡時，將氣泡刺破或清除，并采用聚氨酯防水表面漆進行修補，然后在整個聚氨酯防水底面漆涂層上噴涂、刷涂或滾涂聚氨酯防水表面漆。[0034]進一步地，所述方法進一步包括步驟d:涂覆聚氨酯防水表面漆24h后，檢查聚氨酯防水表面漆涂層中是否有氣泡，當聚氨酯防水表面漆涂層中有氣泡時，將氣泡刺破或清除，并用聚氨酯防水表面漆進行修補。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的聚氨酯防水漆至少具有以下優(yōu)點:
[0036]一、本發(fā)明采用適當配比的聚醚多元醇、鈦白粉、填料、成膜助劑、溶劑及異氰酸酯等制備聚氨酯防水底面漆和聚氨酯防水表面漆，并進一步采用封閉底漆、聚氨酯防水底面漆和表面漆制成聚氨酯防水漆，提高了防水漆的環(huán)境適應性及耐老化性能，且本發(fā)明制備的聚氨酯防水漆具有優(yōu)良的物理力學性能和附著性，長時間使用不會出現(xiàn)變色、龜裂和大面積剝落等病害，起到防水作用的同時，更有利于行車安全；
[0037]二、本發(fā)明的聚氨酯防水漆可通過噴涂、刷涂或滾涂的方式涂覆于混凝土橋面，可采用多種設(shè)備進行施工，便于工作人員根據(jù)實際情況選用適宜的施工設(shè)備，更便于使用；
[0038]三、本發(fā)明的聚氨酯防水漆可直接在戶外使用，并可在總厚度不超過800 μ m的情況下，達到較優(yōu)的防水效果，而現(xiàn)有的聚脲防水層并不能直接裸露于大氣中，需用采用適當厚度的耐候性聚氨酯涂料進行保護，且聚脲防水層的涂覆厚度在2mm以上；與聚脲防水層相比，本發(fā)明的聚氨酯防水漆更有利于節(jié)約原料，降低生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]以下，結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方案，其中:
[0040]圖1為本發(fā)明實施例1的薄涂型聚氨酯防水漆在混凝土橋面涂覆后的示意圖。
[0041]圖2為采用本發(fā)明實施例1的薄涂型聚氨酯防水漆建成的高鐵無砟軌道混凝土橋面的防水層的實際附著力測試圖片；
[0042]圖3為采用本發(fā)明實`施例2的薄涂型聚氨酯防水漆建成的高鐵無砟軌道混凝土橋面的防水層的實際附著力測試圖片；
[0043]圖4為采用本發(fā)明實施例1的薄涂型聚氨酯防水漆建成的高鐵無砟軌道混凝土橋面在實際使用18個月后的圖片；
[0044]圖5為采用現(xiàn)有的聚脲防水層建成的高鐵無砟軌道混凝土橋面在實際使用3-4個月后出現(xiàn)變色的圖片；
[0045]圖6為采用現(xiàn)有的聚脲防水層建成的高鐵無砟軌道混凝土橋面在實際使用6個月后出現(xiàn)龜裂的圖片；
[0046]圖7為采用現(xiàn)有的聚脲防水層建成的高鐵無砟軌道混凝土橋面在實際使用3-4個月后出現(xiàn)剝落的圖片。
【具體實施方式】
[0047]以下參照具體的實施例來說明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0048]本發(fā)明的薄涂型聚氨酯防水漆尤其適于用作鐵路混凝土橋梁橋面(更優(yōu)選高鐵無砟軌道混凝土橋面)的防水保護層，下面以高鐵無砟軌道混凝土橋面的防水層為例，說明本發(fā)明的薄涂型聚氨酯防水漆的具體應用。
[0049]實施例1薄涂型聚氨酯防水漆用作高鐵無砟軌道混凝土橋面的防水層[0050]1、薄涂型聚氨酯防水漆的組分配比:
[0051]封閉底漆:環(huán)氧類封閉底漆(廊坊三通化學工業(yè)有限公司生產(chǎn))。
[0052]薄涂型聚氨酯防水底面漆(PPU-Ml):包括Al組分和BI組分，其中:
[0053]Al組分中包含:60g聚醚多元醇(包括45.7g聚醚4000及14.3g聚醚330N)、13g銳態(tài)型鈦白粉、14.9g填料(包括5.0g滑石粉、9.35g硫酸鋇、0.05g中色素及0.5g膨潤土)、2.1g成膜助劑(包括1.3g改性丙烯酸樹脂(促進劑)、0.1g疏水硅氧烷(消泡劑)及0.7g丙烯酸酯類聚合物(MCK-3058，流平劑))及IOg溶劑(乙二醇乙醚醋酸酯)；
[0054]BI組分中包含:60g MDI半預聚體及20g溶劑(乙二醇乙醚醋酸酯)。
[0055]薄涂型聚氨酯防水表面漆(Pro_M2):
[0056]A2組分中包含:60g聚醚多元醇(包括41.2g聚醚4000及18.8g聚醚2000)、22g金紅石型鈦白粉、7.5g填料(包括3.0g滑石粉、3.65g硫酸鋇、0.35g中色素及0.5g膨潤土)、2.5g成膜助劑(包括1.3g改性丙烯酸樹脂(促進劑)、0.1g疏水硅氧烷(消泡劑)、0.7g丙烯酸酯類聚合物(MCK-3058，流平劑)及0.4g受阻酚抗氧劑(光穩(wěn)定劑))及8g溶劑(包括5.0g二甲苯及3.0g醋酸丁酯)；
[0057]B2組分中包含:60g HDI半預聚體及20g溶劑(包括12.0g 二甲苯及8.0g醋酸丁酯)。
[0058]2、薄涂型聚氨酯防水漆中各組分的制備
[0059]薄涂型聚氨酯防水底`面漆中Al組分和BI組分的制備方法如下:
[0060]Al組分的制備:將聚醚多元醇置于分散罐中，在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下依次加入固態(tài)成分，然后在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下分散15min后加入液態(tài)成分，隨后在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下分散IOmin后采用砂磨機進行研磨，過濾，得到Al組分。
[0061]BI組分的制備:將BI組分中各成分置于兌料罐中，在700-800轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌15-30min后，過濾，得到BI組分。
[0062]薄涂型聚氨酯防水表面漆中A2組分和B2組分的制備方法分別與薄涂型聚氨酯防水底面漆中Al組分和BI組分的制備方法相同。
[0063]3、薄涂型聚氨酯防水底面漆和表面漆性能測試
[0064]對上述制備的聚氨酯防水底面漆和表面漆的性能進行測試，結(jié)果如表1所示:
[0065]表1:聚氨酯防水底面漆和表面漆性能測試結(jié)果
[0066]
【權(quán)利要求】
1.一種聚氨酯防水漆，其自下而上包含封閉底漆、聚氨酯防水底面漆及聚氨酯防水表面漆，所述聚氨酯防水底面漆包含Al組分和BI組分，所述Al組分包含:40-60重量份聚醚多元醇、13-28重量份鈦白粉、13.9-19.9重量份填料、2.1重量份成膜助劑及10重量份溶劑；所述BI組分包含:40-60重量份異氰酸酯及0-20重量份溶劑， 所述聚氨酯防水表面漆包含A2組分和B2組分，所述A2組分包含:40-60重量份聚醚多元醇、22-37重量份鈦白粉、6.5-12.5重量份填料、2.5重量份成膜助劑及8重量份溶劑；所述B2組分包含:40-60重量份異氰酸酯及0-20重量份溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯防水漆，其特征在于，所述聚醚多元醇為端羥基聚丁二烯、聚四氫呋喃二醇、聚醚2000、聚醚330N或聚醚4000中的一種或多種； 優(yōu)選地，所述聚氨酯防水底面漆中的鈦白粉為銳態(tài)型鈦白粉；所述聚氨酯防水表面漆中的鈦白粉為金紅石型鈦白粉； 優(yōu)選地，所述聚氨酯防水底面漆中的異氰酸酯為芳香族異氰酸酯，優(yōu)選二苯基甲烷二異氰酸酯半預聚體；所述聚氨酯防水表面漆中的異氰酸酯為脂肪族異氰酸酯，優(yōu)選六亞甲基二異氰酸酯半預聚體； 優(yōu)選地，所述填料包括滑石粉、硫酸鋇、中色素及膨潤土 ； 優(yōu)選地，所述聚氨酯防水底面漆中的成膜助劑包括促進劑、消泡劑及流平劑；所述聚氨酯防水表面漆中的成膜助劑包括促進劑、消泡劑、流平劑及光穩(wěn)定劑； 優(yōu)選地，所述促進劑為改性丙烯酸樹脂； 優(yōu)選地,所述消泡劑為疏水硅氧烷； 優(yōu)選地，所述流平劑為丙烯酸酯類聚合物或改性聚硅氧烷； 所述光穩(wěn)定劑為受阻酚抗氧劑； 優(yōu)選地，所述溶劑包括二甲苯、醋酸丁酯及乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或多種； 優(yōu)選地，所述封閉底漆為環(huán)氧類或聚氨酯類封閉底漆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯防水漆，其特征在于，所述Al組分和A2組分均采用以下方法制備: 將聚醚多元醇置于容器中，在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下依次加入固態(tài)成分，然后在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下分散15min后加入液態(tài)成分，隨后在1000-1400轉(zhuǎn)/分攪拌條件下分散10min后進行研磨，過濾，得到Al組分或A2組分； 優(yōu)選地，所述BI組分和B2組分均采用以下方法制備: 將BI組分或B2組分中的各成分置于容器中，在700-800轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌15-30min后，過濾，得到BI組分或B2組分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的聚氨酯防水漆，其特征在于，所述聚氨酯防水漆用于鐵路混凝土橋梁橋面的防水層材料，優(yōu)選用于高鐵無砟軌道混凝土橋面的防水層材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的聚氨酯防水漆，其特征在于，所述聚氨酯防水底面漆的厚度為100-500 μ m ;所述聚氨酯防水表面漆的厚度為100-300 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的聚氨酯防水漆的使用方法，包括以下步驟: 步驟a:在基面涂覆封閉底漆； 步驟b:待封閉底漆干燥后，在封閉底漆表面涂覆聚氨酯防水底面漆；步驟C:待聚氨酯防水底面漆干燥后，在聚氨酯防水底面漆表面涂覆聚氨酯防水表面漆。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述聚氨酯防水漆用于鐵路混凝土橋梁橋面的防水層材料，并采用以下方法施工: 步驟a:將基面表面清理干凈，待表面干燥后噴涂、刷涂或滾涂封閉底漆，使封閉底漆潤濕基面； 步驟b:待封閉底漆實干或涂覆封閉底漆24h后，在封閉底漆表面噴涂、刷涂或滾涂聚氨酯防水底面漆； 步驟c:涂覆聚氨酯防水底面漆24h后，在聚氨酯防水底面漆表面噴涂、刷涂或滾涂聚氨酯防水表面漆。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述步驟c包括:涂覆聚氨酯防水底面漆24h后，檢查聚氨酯防水底面漆涂層中是否有氣泡，當聚氨酯防水底面漆涂層中有氣泡時，將氣泡刺破或清除，并采用聚氨酯防水表面漆進行修補，然后在整個聚氨酯防水底面漆涂層上噴涂、刷涂或滾涂聚氨酯防水表面漆。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的使用方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟d:涂覆聚氨酯防水表面漆24h后，檢查聚氨酯防水表面漆涂層中是否有氣泡，當聚氨酯防水表面漆涂層中有氣泡時，將`氣泡刺破或清除，并用聚氨酯防水表面漆進行修補。
【文檔編號】E01D19/08GK103525285SQ201310452577
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】杜存山, 祝和權(quán), 張恒 申請人:中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所