[发明专利]一种用于高铁桥梁混凝土的聚氨酯封闭底漆

说明书

技术领域

本发明涉及基于聚氨酯的涂料组合物，尤其涉及用于高铁桥梁混凝土的聚氨酯封闭底漆。

背景技术

高铁桥梁应用厚体涂装技术，是实现其超长使用寿命的必由之路。因此对混凝土封闭底漆的要求很高，其中，底漆涂层的拉伸力学性能、附着力性能、抗冲击性能以及柔韧性能尤为重要。最大拉伸强度(在拉伸试验中，试样直至断裂为止单位面积所承受的最大拉伸应力)和断裂伸长率(试样断裂时标线距离的增加量与初始标距之比，以百分率表示)是聚氨酯弹性体最重要的技术指标，可按国标橡胶材料相关标准测定；附着力性能可按照《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》测定；抗冲击性能可按照《GB/T 1732-1993漆膜耐冲击测定法》测定；柔韧性能按照《GB/T1731-1993漆膜柔韧性测定法》测定。

中国专利数据库中，涉及聚氨酯封闭底漆的申请件仅有200910041393X号《一种聚氨酯封闭底漆》1件，该聚氨酯封闭底漆的原料按重量份计包括：改性脂肪酸树脂30％－50％、吸收固定甲醛的材料5％－20％、醋酸纤维素1％－10％、助剂0.01－2％、溶剂20－50％。显然该聚氨酯封闭底漆不适用于高铁桥梁的混凝土。

发明内容

本发明旨在提供一种用于高铁桥梁聚混凝土的聚氨酯封闭底漆，从而满足高铁桥梁混凝土对底漆附着力与封闭性能的要求，为高铁建设服务。

针对混凝土封闭底漆的特殊要求，发明人提供的用于高铁桥梁混凝土的聚氨酯封闭底漆是NCO/OH型双组份聚氨酯涂料；所述NCO/OH型双组份聚氨酯涂料，是以含羟基的高分子化合物的A组分与多异氰酸酯预聚物的B组分共同组合而成的涂料，其中扩链参数Rt([NCO]/[OH])为1.05～1.10；多异氰酸酯预聚物的含量为9.6％～9.8％；前期合成的羟基组分的含量为20％。

上述含羟基的高分子化合物是含羟基聚丙烯酸树脂、含羟基聚酯树脂、含羟基聚醚树脂中的一种。

上述多异氰酸酯预聚物是以MDI作为多异氰酸酯单体，以三种聚醚EP330N、GE220、GE210作为连接单体，合成得到的聚氨酯预聚体。

上述用于高铁桥梁聚混凝土的聚氨酯封闭底漆在施工时，其中的两组分按一定的比例配合使用，这类涂料绝大部分为室温固化，亦可采用烘烤固化，其固化成膜过程是多种化学反应的结果。

为了研制本发明的聚氨酯封闭底漆，发明人先设计了两个阶段的试验配方，然后进行了一系列试验，得出最佳的配方范围。

第一阶段固定扩链参数Rt([NCO]/[OH])为1.05，确定羟基组分A8的质量分为20，分别与不同预聚物B1、B2、B3组成涂料的配方，配方组成如表1。分别编号C1、C2、C3。

第二阶段固定异氰酸酯组分B2，分别选择扩链参数Rt([NCO]/[OH])为1.0、1.05、1.1、1.15，观察AB组分不同配比对涂料力学性能的影响。分别编号为C2-1、C2-2、C2-3、C2-4，配方组成见表2。

表1第一阶段试验配方

表2第二阶段试验配方

试验方法是按照配方配置双组分弹性聚氨酯涂料，搅拌均匀，静置5min后喷涂，经过2～3次喷涂，将涂膜膜厚控制在200μm左右。制备成三类样品，一类样品以平整的玻璃为模板，固化后脱模，制成拉伸试验样条；一类样品喷涂在经过打磨处理的马口铁片上，固化后测试涂料附着力及柔韧性；另一类样品以混凝土为基材，观察涂层封闭性。所有样品在温度25℃、相对湿度50％条件下养护7天后进行性能检测。

(1)拉伸实验及附着力测试结果:对C1、C2、C3涂层进行拉伸力学性能测试与附着力性能测试，结果如表3：

表3第一阶段拉伸实验及附着力测试结果