[發(fā)明專利]一種噴涂型水利大壩抗冰拔耐磨的聚脲涂料及其加工工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011040241.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112126329A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇坤;高霖;郭磊;沈春;莊志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島愛爾家佳新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C09D175/02
• 分類號(hào): C09D175/02;C09D7/62;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/50;C08G18/61;C08G18/32
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發(fā)明提出了一種噴涂型水利大壩抗冰拔耐磨的聚脲涂料，屬于涂料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，由體積比為1:1的A組分和B組分組成，A組分包括以下重量份數(shù)的原料：45?65份異氰酸酯、35?55份聚醚多元醇、10?20份聚二甲基硅氧烷；B組分包括以下重量份數(shù)的原料：40?70份端氨基聚醚、10?50份液體胺類擴(kuò)鏈劑、10?50份硬脂酸改性納米氧化鋁、0?2份分散劑、0?2份消泡劑、0?2份抗氧劑、0?2份增稠劑、2?8份顏料。本發(fā)明的聚脲涂料A組分包含聚二甲基硅氧烷，B組分包含硬脂酸改性納米氧化鋁顆粒，不需要配合面漆，通過單一聚脲涂層，就可解決現(xiàn)有技術(shù)中水利大壩聚脲涂層耐磨、抗冰拔、耐老化問題，制備的超疏水涂層適用性廣、穩(wěn)定性高；且本發(fā)明的聚脲涂料加工工藝簡單、原材料易得、成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，本發(fā)明涉及一種噴涂型水利大壩抗冰拔耐磨的聚脲涂料及其加工工藝。

背景技術(shù)

大壩及渠道底部長期在高流速、大流量、高含沙量的條件下運(yùn)行，混凝土面沖蝕嚴(yán)重，局部出現(xiàn)露筋，影響渠道穩(wěn)定和使用壽命；混凝土層老化開裂，滲漏加大，引起凍融破壞，造成壩體及渠道表面破損。

冰拔破壞主要是冰與物體表面的黏結(jié)(凍結(jié)力)在冰體融化過程中，冰與物體表面產(chǎn)生移動(dòng)，進(jìn)而對(duì)物體產(chǎn)生的向上或向下的拔力，這種力的作用導(dǎo)致物體損壞。在寒冷地區(qū)的水利工程壩體，為避免壩體內(nèi)、外溫度的差值導(dǎo)致壩體自身應(yīng)力超過允許值而出現(xiàn)裂縫問題，多采用在壩體外覆蓋保溫材料進(jìn)行保溫。而在我國東北或者西北等寒冷地區(qū)，溫度最冷時(shí)在零下40度以下，造成水壩上游水面出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，冰層最厚達(dá)1.3m，水庫水位下降變化后，冰層會(huì)對(duì)壩體的保溫層造成冰拔破壞，并且現(xiàn)有壩體的保溫層，都是一塊塊拼接上去的，這就造成，拼接的保溫層之間存在縫隙，在冰拔作用下，保溫層會(huì)加速破壞、脫落，最終會(huì)造成壩體產(chǎn)生溫度裂縫，壩體出現(xiàn)安全隱患，影響水庫的安全運(yùn)行，這種問題出現(xiàn)后，現(xiàn)有的處理方案很復(fù)雜，并且施工困難，維護(hù)費(fèi)用很高，處理的效果也較差。

聚脲涂料(polyureacoatings)采用一次性涂覆工藝，不管有多大面積都不存在鏈接縫，而且還是一種無塵材料聚脲涂料，具有附著力強(qiáng)，耐摩擦，硬度強(qiáng)等特點(diǎn)；聚脲涂料因具有較好的防腐、防水、耐磨性特點(diǎn)，在很多領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。但是，現(xiàn)有的水庫大壩專用防水耐磨聚脲涂料的防水和耐磨性能不夠，致使絕大多數(shù)壩面、溢洪道由于磨損介質(zhì)的存在而發(fā)生磨損，影響使用。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201910330039.2，發(fā)明名稱為《一種水庫大壩專用防水耐磨聚脲涂料及其加工工藝》的中國專利，公開了一種水庫大壩專用防水耐磨聚脲涂料及其加工工藝，采用改性聚天冬氨酸酯與異氰酸酯配合，使得涂料的耐腐蝕性、耐磨性、穩(wěn)定性等更好。聚天冬氨酸酯聚脲因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)中不含苯環(huán)，與脂肪族聚脲類似，具有優(yōu)異的耐老化性，附著力介于芳香族聚脲與脂肪族聚脲之間，但是從分子結(jié)構(gòu)來看，并沒增加耐磨性能基團(tuán)，因此，單純的聚天冬氨酸酯聚脲并不能滿足水利大壩耐磨、抗冰拔的要求。

又如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201910416309.1，發(fā)明名稱為《嚴(yán)寒地區(qū)大壩保溫防滲防冰拔保護(hù)體系及其施工方法》的中國專利公開了一種大壩壩體防凍融保溫防冰拔保護(hù)體系，分別由設(shè)置在大壩壩體兩側(cè)的壩體迎水面和壩體背水面上的防凍融保溫防冰拔保護(hù)設(shè)施組成。保護(hù)設(shè)施包括從內(nèi)至外的防凍融保溫隔熱層、加固強(qiáng)增層和抗冰拔防護(hù)層。抗冰拔防護(hù)層為兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，內(nèi)層是雙組分聚脲涂層，外層是氟改性耐候聚脲面漆。在聚脲涂層表面涂刷了高耐候、疏水性強(qiáng)的氟改性耐候面漆，有機(jī)氟化合物分子間的凝聚力低，空氣和聚合物界面間的分子作用力小，表面自由能低，表面摩擦系數(shù)小，賦予了有機(jī)氟聚合物優(yōu)異的耐水性、耐油性及耐磨性，能夠降低冰的凍粘強(qiáng)度，因此增強(qiáng)結(jié)構(gòu)表面的疏水疏冰性能。氟改性耐候聚脲面漆雖然能降低冰的凍粘強(qiáng)度，但是面漆卻將聚脲包覆，無法發(fā)揮聚脲耐磨的優(yōu)點(diǎn)，所述的氟改性面漆的厚度為0.2mm，耐磨性差、不耐水流沖刷；面漆脫落后，裸露的聚脲耐老化性能差，容易失光粉化。

綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)方案均不能同時(shí)解決耐磨和抗冰拔問題，因此，急需研究一種新的聚脲涂料，能同時(shí)解決水利大壩聚脲涂料的耐磨、抗冰拔、耐老化問題。