專利名稱：一種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆及其制備方法和施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑防水層表面的保護(hù)材料，特別是一種用于聚脲涂層表面的保護(hù)漆及其制備方法和施工方法。
背景技術(shù)：
目前，一般的芳香族聚氨酯及聚脲防水涂料普遍具有優(yōu)良的物理性能，但此類防水涂料的缺點(diǎn)是耐候性差，暴露在陽光下受太陽紫外線的照射易黃變，時(shí)間長(zhǎng)后易粉化及開裂。尤其是近年來隨著高速鐵路的發(fā)展，對(duì)高速鐵路上使用的防水、防腐材料需求增多， 對(duì)材料本身的要求也在提高。一般的芳香族聚氨酯、聚脲防水材料滿足不了暴露在戶外的要求。這就需要開發(fā)一種新型的耐候性優(yōu)良的材料，涂覆在防水材料的表面，阻擋強(qiáng)烈的太陽紫外光照射，起到保護(hù)層的作用。要求面漆除了具有很好的物理性能以外，還要具有良好的施工和復(fù)涂性能，與聚氨酯或聚脲層以及投入使用后的面層表面均具有良好的結(jié)合力?，F(xiàn)有技術(shù)中用羥基聚醚樹脂作為B組分制成的涂膜，如聚醚二元醇或聚醚三元醇作為B組分制成的保護(hù)膜，雖然對(duì)基材有一定的保護(hù)作用，但用此類原料制成的涂膜強(qiáng)度不足且耐候性較差，使用壽命短，使用中往往會(huì)提前粉化或開裂，耐磨性及與聚氨酯或聚脲層的結(jié)合力也有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆及其制備方法和施工方法，要解決現(xiàn)有聚脲涂層表面的保護(hù)材料耐候性差、強(qiáng)度不足，耐磨性及與材料結(jié)合力差的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，由A、B雙組分組成并配合使用， A組分是由聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)合成的預(yù)聚物，A組分的原料按重量百分比配比如下
聚醚多元醇60. 0 89. 8% ；
多異氰酸酯10. 0 39. 8% ；
催化劑0. 1% 0. 2%οB組分是由氨基樹脂、顏填料和助劑組成的分散體，B組分的原料按重量百分比配比如下
氨基樹月旨60. 0 90. 0% ；
顏填料9. 9 37. 0% ；
助劑0. 1 3. 0%。所述聚醚多元醇是數(shù)均分子量為1000 5000的聚醚二元醇、聚醚三元醇或二者的混合物。所述多異氰酸酯是脂肪族的二異氰酸酯HDI或IPDI或二者的混合物。所述氨基樹脂數(shù)均分子量為1000 1500，25°C下粘度為1000 1500mPa · S。
所述助劑為消泡劑、流平劑、潤(rùn)濕分散劑、防浮色劑、防沉淀劑、抗氧劑、紫外線吸收劑中的一種或一種以上的混合物。所述催化劑是有機(jī)鉍催化劑、有機(jī)錫催化劑或復(fù)合金屬催化劑。所述顏填料可選擇耐候性好的顏填料，白色顏填料可選擇穩(wěn)定性好的金紅石型鈦白粉；如一些場(chǎng)合需要亞光，則根據(jù)需要加入消光粉。這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的制備方法， 制備A組分所述的A組分由以下方法制備得到
按配比將聚醚多元醇加入反應(yīng)釜中，在100 115°C下減壓脫水2小時(shí)，取樣測(cè)定含水率，當(dāng)含水率達(dá)到0. 08%以下時(shí)打開降溫并停止脫水，待冷卻至50°C以下時(shí)，加入催化劑攪拌均勻，再在反應(yīng)釜加入多異氰酸酯并充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，攪拌半小時(shí)后開始加熱，升溫至75°C 時(shí)開始計(jì)時(shí)，在75 85°C下反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，冷卻至65°C以下，過濾出料得到A組分；
制備B組分按照配方把原料用高速剪切分散設(shè)備高速攪拌，再在研磨設(shè)備上研磨后， 過濾出料得到B組分。所述A組分或B組分在過濾出料前根據(jù)粘度要求及工程需要加入稀釋劑稀釋，稀釋劑采用二甲苯、丙酮、環(huán)己酮、乙酸丁酯或乙酸乙酯中的一種或一種以上的混合物。這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的施工方法，施工時(shí)將A、B兩組分分別攪拌均勻， 然后以重量比1 :1混合，A、B組分的異氰酸酯指數(shù)在1 1. 1之間，攪拌均勻后一層層涂于聚脲涂層表面，直至涂層達(dá)到要求的厚度。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明采用的氨基樹脂數(shù)均分子量為100(Tl500，25°C下粘度為1000 1500mPa · S。 是一種能與含-NCO基團(tuán)的固化劑反應(yīng)，生成耐黃變、耐磨、高強(qiáng)度的高分子涂膜的樹脂并且與很多種底材有很好的附著力。氨基樹脂與HDI三聚體(如N3390)反應(yīng)，可用于外用型耐磨耐候涂料。本發(fā)明將氨基樹脂與多異氰酸酯IPDI和聚醚多元醇的預(yù)聚體反應(yīng)，制成彈性好的防水層表面用面漆。產(chǎn)品保護(hù)漆與各種底材附著力好、強(qiáng)度高、彈性高、耐候性好、耐磨性優(yōu)異，施工方便、涂膜干燥時(shí)間合適。本發(fā)明使用氨基樹脂制成的涂膜在具有良好的柔韌性的基礎(chǔ)上，還具有更高的強(qiáng)度及良好的耐磨性，與傳統(tǒng)的羥基聚醚樹脂制成的涂膜相比， 在具有同樣伸長(zhǎng)率的基礎(chǔ)上，強(qiáng)度相差很大。傳統(tǒng)的羥基聚醚樹脂作為B組分制成的涂膜強(qiáng)度一般在IOMI^a左右，但用氨基樹脂制成的涂膜強(qiáng)度可以在20MPa以上。本發(fā)明用氨基樹脂制成的涂膜在耐人工氣候加速試驗(yàn)下經(jīng)過1500h，涂層無明顯變色和粉化，無起泡、開裂現(xiàn)象。本發(fā)明還根據(jù)需要加入一定量的助劑，如消泡劑、流平劑、潤(rùn)濕分散劑、防分色劑、 防沉淀劑等，以提高涂膜質(zhì)量。另外，為了幫助提高涂膜的耐老化性能可加入一定量的抗氧劑及紫外線吸收劑。本發(fā)明根據(jù)需要選擇適宜顏填料。如一些場(chǎng)合需要亞光，則根據(jù)需要加入一定量的消光粉。本發(fā)明施工具有施工方便、耐候性好、底材適應(yīng)性強(qiáng)、附著力好、涂膜強(qiáng)度高、柔韌性好、耐磨損、抗沖擊的優(yōu)點(diǎn)，并有一定的耐腐蝕性能，有效地彌補(bǔ)了一般的芳香族聚氨酯及聚脲防水層耐候性差的特點(diǎn)。本發(fā)明可用于各種建筑物和構(gòu)筑物的高等級(jí)防水工程，主要應(yīng)用于高速鐵路的聚脲防水層表面，也可用于建筑物的屋面和體育場(chǎng)看臺(tái)防水層的保護(hù)層，從而延長(zhǎng)建筑物和構(gòu)筑物的使用壽命。本發(fā)明的保護(hù)漆綜合性能優(yōu)異，耐候性能強(qiáng)，還可用于其它基材，如丙烯酸、JS、聚氨酯、三元乙丙等防水涂料層上的保護(hù)層及其它一些暴露在戶外的涂層表面。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一，這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，由A、B雙組分組成并配合使用，
A組分是由聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)合成的預(yù)聚物，A組分的原料按重量百分比配比如下
聚醚多元醇74. 9% ；
多異氰酸酯24. 9% ；
催化劑0. 2% ；
B組分是由氨基樹脂、顏填料和助劑組成的分散體，B組分的原料按重量百分比配比如
下
氨基樹脂75% ；
顏填料24% ；
助劑1%。實(shí)施例二，這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，由A、B雙組分組成并配合使用，
A組分是由聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)合成的預(yù)聚物，A組分的原料按重量百分比配比如下
聚醚多元醇60. 0% ；
多異氰酸酯39. 8% ；
催化劑0. m。B組分是由氨基樹脂、顏填料和助劑組成的分散體，B組分的原料按重量百分比配比如下
氨基樹脂60% ；
顏填料37% ；
助劑3%。實(shí)施例三，這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，由A、B雙組分組成并配合使用，
A組分是由聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)合成的預(yù)聚物，A組分的原料按重量百分比配比如下
聚醚多元醇89. 9% ；
多異氰酸酯10. 0% ；
催化劑0. 1%。B組分是由氨基樹脂、顏填料和助劑組成的分散體，B組分的原料按重量百分比配比如下
氨基樹脂90. 0% ；
顏填料9. 9% ；
助劑0. 1%。實(shí)施例四，這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的制備方法如下制備A組分按配比將占A組分總重量89. 9%的聚醚二醇(分子量為2000，羥值為 56mgK0H/g)加入反應(yīng)釜中，在10(Tll5°C下減壓脫水2小時(shí)，取樣測(cè)定含水率，當(dāng)含水率達(dá)到0. 08%以下時(shí)打開降溫、停止脫水；冷卻至50°C以下時(shí)，加入0. 1%的催化劑并攪拌均勻； 再加入10%的IPDI，并充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，攪拌半小時(shí)后開始加熱，升溫至75°C時(shí)開始計(jì)時(shí)，在 75、5°C下反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，冷卻至65°C以下，用200目濾布過濾出料，得到A組分；
制備B組分按照配方將占B組分總重量77. 8%的氨基樹脂，20%的顏填料，2. 2%的助劑用高速剪切分散設(shè)備高速分散，再用研磨設(shè)備研磨至要求細(xì)度，用200目濾布過濾出料得到B組分。實(shí)施例五，這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的制備方法如下
制備A組分按配比將占A組分總重量70%的聚醚二醇(分子量為2000，羥值為 56mgK0H/g)加入反應(yīng)釜中，在10(Tll5°C下減壓脫水2小時(shí)，取樣測(cè)定含水率，當(dāng)含水率達(dá)到0. 08%以下時(shí)打開降溫、停止脫水。冷卻至50°C以下時(shí)，加入0. 2%的催化劑并攪拌均勻， 再加入29. 8%的IPDI，并充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，攪拌半小時(shí)后開始加熱，升溫至75°C時(shí)開始計(jì)時(shí)， 在75、5°C下反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，之后冷卻至65°C以下，用200目濾布過濾出料得到A組分；
制備B組分按照配方將占B組分總重量68. 8%的氨基樹脂，30%的顏填料，1. 2%的助劑用高速剪切分散設(shè)備高速分散，再用研磨設(shè)備研磨至要求細(xì)度，用200目濾布過濾出料得到B組分。實(shí)施例六，這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的制備方法如下
制備A組分按配比將占A組分總重量69. 8%的聚醚二醇(分子量為2000，羥值為 56mgK0H/g)加入反應(yīng)釜中，在10(Tll5°C下減壓脫水2小時(shí)，取樣測(cè)定含水率，當(dāng)含水率達(dá)到0. 08%以下時(shí)打開降溫、停止脫水。冷卻至50°C以下時(shí)，加入0. 2%的催化劑并攪拌均勻， 接著加入10%的IPDI，并充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，攪拌半小時(shí)后，開始加熱，升溫至75°C時(shí)開始計(jì)時(shí)，在75、5°C下反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，之后冷卻至65°C以下，加入乙酸丁酯20重量份，攪拌均勻后，即可用200目濾布過濾出料，即得A組分。制備B組分按照配方將占B組分總重量60%的氨基樹脂，18%的顏填料，2%的助劑用高速剪切分散設(shè)備高速分散，再用研磨設(shè)備研磨至要求細(xì)度，再加入20%的乙酸丁酯， 用200目濾布過濾出料得到B組分。實(shí)施例七，這種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的制備方法如下
制備A組分按配比將占A組分總重量84. 8%的聚醚多元醇加入反應(yīng)釜中，在100 115°C下減壓脫水2小時(shí)，取樣測(cè)定含水率，當(dāng)含水率達(dá)到0. 08%以下時(shí)打開降溫并停止脫水，待冷卻至50°C以下時(shí)，加入0. 2%的催化劑攪拌均勻，再在反應(yīng)釜加入15%的多異氰酸酯并充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，攪拌半小時(shí)后開始加熱，升溫至75°C時(shí)開始計(jì)時(shí)，在75 85°C下反應(yīng) 3個(gè)小時(shí)，冷卻至65°C以下，過濾出料得到A組分；
制備B組分按照配方將占B組分總重量65%的氨基樹脂、2 的顏填料、1%的助劑和 12%的稀釋劑用高速剪切分散設(shè)備高速分散，再用研磨設(shè)備研磨至要求細(xì)度，過濾出料得到 B組分。上述實(shí)施例中，B組分中的助劑為消泡劑、流平劑、潤(rùn)濕分散劑、防浮色劑、防沉淀劑、抗氧劑、紫外線吸收劑中的一種或一種以上的混合物。優(yōu)選系列的助劑。上述實(shí)施例中，在B組分中添加的顏填料優(yōu)選耐候性好的顏填料，白色顏料穩(wěn)定性好的金紅石型鈦白粉，優(yōu)選杜邦的706型號(hào)的鈦白粉。填料可根據(jù)需要有選擇性地加入， 如一些場(chǎng)合需要亞光，則根據(jù)需要加入一定量的消光粉。上述實(shí)施例中，聚醚多元醇可以是數(shù)均分子量為100(Γ5000的聚醚二元醇、聚醚三元醇或他們的混合物，優(yōu)選聚醚多元醇分子量為2000的二元醇。上述實(shí)施例中，多異氰酸酯可為脂肪族的二異氰酸酯HDI (亞甲基二異氰酸酯)或 IPDI (異佛爾酮二異氰酸酯)，優(yōu)選IPDI。上述實(shí)施例中，催化劑可以是各種有機(jī)金屬催化劑，如有機(jī)鉍催化劑、有機(jī)錫催化劑或復(fù)合金屬催化劑，可優(yōu)選有機(jī)錫催化劑二月桂酸二丁基錫。上述實(shí)施例中，A組分或B組分在過濾出料前根據(jù)粘度要求及工程需要加入稀釋劑稀釋，稀釋劑可為一些揮發(fā)性稀釋劑，如二甲苯、丙酮、環(huán)己酮、乙酸丁酯、乙酸乙酯等，這里根據(jù)揮發(fā)速率可任選乙酸丁酯或乙酸乙酯。 上述實(shí)施例的方法得到的保護(hù)漆主要物理性能如下
權(quán)利要求
1.一種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，由A、B雙組分組成并配合使用，其特征在于A組分是由聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)合成的預(yù)聚物，A組分的原料按重量百分比配比如下聚醚多元醇60. 0 89. 8% ；多異氰酸酯10. 0 39. 8% ；催化劑0. 1% 0. 2% ；B組分是由氨基樹脂、顏填料和助劑組成的分散體，B組分的原料按重量百分比配比如下氨基樹月旨60. 0 90. 0% ；顏填料9. 9 37. 0% ；助劑0. 1 3. 0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，其特征在于所述聚醚多元醇是數(shù)均分子量為1000 5000的聚醚二元醇、聚醚三元醇或二者的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，其特征在于所述多異氰酸酯是脂肪族的二異氰酸酯HDI或IPDI或二者的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，其特征在于所述氨基樹脂數(shù)均分子量為1000 1500，25°C下粘度為1000 1500mPa · S。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，其特征在于所述助劑為消泡劑、 流平劑、潤(rùn)濕分散劑、防浮色劑、防沉淀劑、抗氧劑、紫外線吸收劑中的一種或一種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，其特征在于所述催化劑是有機(jī)鉍催化劑、有機(jī)錫催化劑或復(fù)合金屬催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚脲涂層上的保護(hù)漆，其特征在于所述顏填料選擇耐候性好的顏填料，白色顏填料選擇穩(wěn)定性好的金紅石型鈦白粉；如一些場(chǎng)合需要亞光，則根據(jù)需要加入消光粉。
8.—種如權(quán)利要求1 7所述任意一項(xiàng)用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的制備方法，其特征在于制備A組分所述的A組分由以下方法制備得到按配比將聚醚多元醇加入反應(yīng)釜中，在100 115°C下減壓脫水2小時(shí)，取樣測(cè)定含水率，當(dāng)含水率達(dá)到0. 08%以下時(shí)打開降溫并停止脫水，待冷卻至50°C以下時(shí)，加入催化劑攪拌均勻，再在反應(yīng)釜加入多異氰酸酯并充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，攪拌半小時(shí)后開始加熱，升溫至75°C 時(shí)開始計(jì)時(shí)，在75 85°C下反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，冷卻至65°C以下，過濾出料得到A組分；制備B組分按照配方把原料用高速剪切分散設(shè)備高速攪拌，再在研磨設(shè)備上研磨后， 過濾出料得到B組分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的制備方法，其特征在于所述A 組分或B組分在過濾出料前根據(jù)粘度要求及工程需要加入稀釋劑稀釋，稀釋劑采用二甲苯、丙酮、環(huán)己酮、乙酸丁酯或乙酸乙酯中的一種或一種以上的混合物。
10.一種如權(quán)利要求1 7所述任意一項(xiàng)用于聚脲涂層上的保護(hù)漆的施工方法，其特征在于施工時(shí)將A、B兩組分分別攪拌均勻，然后以重量比1 :1混合，A、B組分的異氰酸酯指數(shù)在1 1. 1之間，攪拌均勻后一層層涂于聚脲涂層表面，直至涂層達(dá)到要求的厚度。
全文摘要
一種用于聚脲涂層上的保護(hù)漆及其制備方法和施工方法，該保護(hù)漆由A、B雙組分組成并配合使用，A組分是由聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)合成的預(yù)聚物，A組分的原料按重量百分比配比如下聚醚多元醇60.0～89.8%；多異氰酸酯10.0～39.8%；催化劑0.1%～0.2%。B組分是由氨基樹脂、顏填料和助劑組成的分散體，B組分的原料按重量百分比配比如下氨基樹脂60.0～90.0%；顏填料9.9～37.0%；助劑0.1～3.0%。本發(fā)明綜合性能優(yōu)異，耐候性強(qiáng)，可用于各種建筑物和構(gòu)筑物的高等級(jí)防水工程，主要用于高速鐵路的聚脲防水層表面，也可用于建筑物的屋面和體育場(chǎng)看臺(tái)防水層的保護(hù)層。
文檔編號(hào)C09D175/08GK102286244SQ20111016576
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者徐靖, 杜衛(wèi)衛(wèi), 段霓華, 王政昌, 趙文龍 申請(qǐng)人:北京立高科技股份有限公司, 北京立高防水工程有限公司