[发明专利]一种水工防护聚脲材料的混凝土底涂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水工混凝土表面防护领域，更具体地说它是一种水工防护聚脲材料的混凝土底涂的制备方法。

背景技术

聚脲材料是一种固化成型快、便于施工的环保型材料；其以拉伸强度高、柔韧性好，以及防水、防腐蚀、耐磨、抗湿滑、抗热冲击、耐低温和装饰性好的优良性能，受到人们越来越多的青睐，在防水涂层、防腐涂层和耐磨涂层的大面积快速涂装方面独具特色；聚脲材料兼具优异的物理性能、防腐性能和施工性能，是防水、防腐工程中的首选材料；目前喷涂聚脲涂料在混凝土基材的防护中应用日益广泛。

喷涂聚脲弹性体技术以异氰酸酯类化合物为A组分、胺类化合物为B组分在无催化剂的情况下经聚脲喷涂设备(聚脲喷涂机)快速喷涂反应生成弹性体材料；喷涂聚脲弹性体技术运用了撞击混合原理，反应活性极高的A组分和B组分液体在高压驱动下相互撞击，经枪体混合室内湍流混合，通过喷枪后雾化，在极短适用期内喷涂在基面上，形成整体、强韧的弹性体涂层。

喷涂聚脲弹性体材料技术延续了RIM技术的撞击混合理论，同时突破了RIM使用模具的局限性，实现了涂层的高速反应、高速固化；高温高压撞击混合喷涂成型，凝胶速度快，10秒凝胶，数分钟表干；凝胶速度快，材料对基材的浸润性差，影响涂层与基材的粘接；同时混凝土基材为非均质的脆性材料，表面存在大量的缺陷，直接在混凝土表面喷涂聚脲涂层，涂层容易出现鼓泡、针孔和附着不良的弊病；涂层的粘接以及混凝土缺陷的修补显得尤其重要；因此在喷涂聚脲前必须对混凝土基材用底涂系统进行处理，一方面能够实现对混凝土基材中空隙、水汽的封闭，对轻微缺陷的修复；另一方面底涂做为胶黏剂成分，能够有效的促进聚脲材料与混凝土基材的粘接。

底涂系统的作用是修补混凝土表面缺陷，提高聚脲材料与混凝土表面的粘接力；底涂系统作为基材与聚脲层的连接层，起到承上启下的桥梁作用，因此底涂系统的好坏是决定聚脲工程成败的关键因素之一；目前聚脲使用的底涂主要为双组分体系，单组分底涂体系由于其受外界环境影响剧烈，且粘接效果有限，在聚脲的应用中不常见；双组分底涂一般是由树脂、固化剂、填料构成，因此底涂的制备关键是主体树脂及固化剂的选择与合成。

目前市面上常见的底涂有两个体系：环氧树脂体系和聚氨酯树脂体系；环氧树脂体系中树脂组分为平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性环氧树脂，一般为环氧氯丙烷的衍生物，同时添加小分子的环氧活性稀释剂来降低环氧树脂黏度；固化剂组分一般是胺类、酸酐类或含有活性基团的合成树脂；环氧树脂体系在使用过程中呈现刚性，同时分子结构中含有大量的羟基，能够实现对基材的良好附着；聚氨酯树脂体系中的树脂组分为平均每个分子中含有两个或两个以上异氰酸酯基团的热固型聚氨酯预聚体；固化剂组分为胺类化合物、多元醇；聚氨酯树脂体系在使用过程中呈现刚柔并济，分子结构中含有大量的异氰酸酯基团和氨基甲酸酯基团、脲键，能够与混凝土基材实现良好的附着。

目前的底涂体系基本上都能够满足在干燥环境中对聚脲涂层的粘接，但对于潮湿环境效果不佳。

水工混凝土长期处于浸泡或高湿状态，由于混凝土内部的多孔结构，水很容易由背水面渗透至混凝土与底涂的粘接面，浸泡底涂系统，从而破坏底涂的粘接效果；水对底涂的作用有两个：其一是水的增塑作用，水分子进入大分子链中，与底涂分子中的极性基团形成氢键，使底涂分子间的作用力减弱，从而降低了底涂的整体极性；这一过程是随环境变化而变化的，其对粘接效果的影响有限；其二是水的降解作用，常温中水对底涂分子的降解作用并不明显，随着温度的升高及环境中PH值的变化，聚合物分子中一些基团发生水解反应，造成大分子链断裂，极性基团丧失，从而对底涂体系的分子结构造成破坏，导致的粘接破坏，造成聚脲的鼓泡、脱落；因此在长期浸泡或高湿工况的水利工程中，必须使用耐水解的混凝土底涂。

发明内容

本发明的目的是提供一种水工防护聚脲材料的混凝土底涂的制备方法，操作简便，能够实现大批量生产。

为了实现上述本发明的目的，本发明的技术方案为：一种水工防护聚脲材料的混凝土底涂的制备方法，其特征在于：它包括如下工艺步骤：