【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及c09d，具体为一种潮湿环境下使用的喷涂材料及其施工工艺和应用。
技术介绍
1、地下管道在长期使用过程中，由于受到腐蚀及冲刷的破坏，其结构强度下降，很多会有渗漏水的现象，如污水管道渗漏，污水渗漏到地下，会污染地下水，这也是国家明确禁止的。如果把管道经过开挖后重新铺设新管道，开挖会破坏路面并影响交通，有些情况下会影响使用，甚至有的场景开挖难度很大，如一些重点区域，还有商场周围等等。因此，对地下管道进行非开挖修复是一项很有必要的技术。然而，地下管道在长期使用过程中，管道沉积大量的污泥，施工时必须先进行充分的清洗排污，本身管道已经在使用时被水浸泡透，高压水清淤冲洗后湿度为100％，地下环境不可能使管道干燥，传统的防腐防水材料一个基本要求就是基材含水率在7％以下，同时空气湿度在85％以下，这在地下管道中无法实现。如果进行烘烤，非常费时费力，关键是无法彻底烘干。
2、市场上传统的喷涂聚脲材料和所谓的喷涂半聚脲、喷涂聚氨酯材料多为弹性体防水材料，即使是比较硬一点的喷涂防腐聚氨酯材料，也是需要基材含水率在7％以下，空气湿度在85％以下才能施工，而且绝大多数需要使用配套的渗透底漆，才能获得良好的结合力，这在潮湿的地下工程中显然是不可能实现应用的，如中国专利申请(公开号为cn111647121 a)公开了一种用于管道修复的双组份聚氨酯复合材料的制备方法，中国专利申请(授权公告号为cn109627940b)公开了一种聚脲树脂组合物及其制备方法和施工方法，通过优化双组份树脂及固化体系，使提供的材料用于地下管道非开挖修复，但是
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种潮湿环境下使用的喷涂材料，通过优化异氰酸酯基与氨基和/或羟基反应体系，使提供的喷涂材料和潮湿基材的足够高结合力的同时起到对基材进行加固的作用，满足地下管道的非开挖修复实际应用需求。
2、本专利技术一方面提供了一种潮湿环境下使用的喷涂材料，其制备原料至少包括异氰酸酯基化合物和反应性组合物，反应性组合物至少包括：含活泼氢的化合物、吸水剂，其中异氰酸酯基化合物的异氰酸酯基(nco)总含量为20-32wt％，含活泼氢的化合物选自氨基化合物和/或醇类化合物。
3、作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯基化合物和反应性组合物的体积比为(0.5-1)：(0.5-2)，优选为1：1。
4、作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯基化合物选自聚合mdi、hdi三聚体、hdi缩二脲、hdi脲二酮、mdi-多元醇的半预聚体、聚合mdi-多元醇的半预聚体中的至少一种。优选的，所述mdi-多元醇的半预聚体为mdi-聚醚多元醇的半预聚体，优选为mdi-聚醚多元醇dl1000的半预聚体或mdi-聚醚多元醇dl2000的半预聚体。优选的，所述mdi-聚醚多元醇的异氰酸酯基含量为10-15wt％。优选的，所述异氰酸酯基化合物为聚合mdi和mdi-聚醚多元醇的半预聚体的组合(异氰酸酯基化合物组合a)，所述聚合mdi和mdi-聚醚多元醇的半预聚体的质量比为(5-9)：(1-5)。优选的，所述异氰酸酯基化合物组合a的异氰酸酯基总含量为23-29wt％。进一步优选的，所述异氰酸酯基化合物为聚合mdi和mdi-聚醚多元醇dl1000的半预聚体的组合(异氰酸酯基化合物组合b)，所述聚合mdi和mdi-聚醚多元醇dl1000的半预聚体的质量比为(7-9)：(1-3)，所述mdi-聚醚多元醇dl1000的异氰酸酯基含量为10wt％，所述异氰酸酯基化合物组合b的异氰酸酯基总含量为24.77-29wt％；或所述异氰酸酯基化合物为聚合mdi和mdi-聚醚多元醇dl1000的半预聚体的组合(异氰酸酯基化合物组合c)，所述聚合mdi和mdi-聚醚多元醇dl1000的半预聚体的质量比为1：1，所述mdi-聚醚多元醇dl2000的异氰酸酯基含量为15wt％，所述异氰酸酯基化合物组合c的异氰酸酯基总含量为23wt％。
5、本专利技术提供的喷涂材料，以异氰酸酯基总含量为20-32wt％的异氰酸酯基化合物与含有氨基化合物和/或醇类化合物的反应性组合物为原料，二者反应生成的聚氨酯结构、聚脲结构或聚氨酯与聚脲的混合物体系硬段含量较高，固化后涂层的硬度和弯曲弹性模量较高，由于地下管道多为粗糙的混凝土基材，尤其是进行水喷砂清淤打磨粗糙后，喷涂材料在双组份高压无气喷涂机的高压下喷涂并渗入基材，管道内壁形成连续化、一体化的高硬度、高弯曲弹性模量的内衬修复材料，高硬度和弯曲弹性模量的固化后材料不易与从基材表面及内部脱落，在既能够确保和基材具有足够高的结合力，又能够对基材起到加固的作用。
6、进一步的，基于低成本要求以聚合mdi为原料进行喷涂材料的制备，但是在实际应用过程中发现，喷涂材料施工后出现收缩开裂，无法获得良好的应用，专利技术人在探究过程中意外发现，将聚合mdi和异氰酸酯基含量为10-15wt％的mdi-聚醚多元醇dl2000或mdi-聚醚多元醇dl1000的半预聚体按质量比为(7-9)：(1-3)组合获得异氰酸酯基总含量为23-29wt％的异氰酸酯基化合物组合a，使喷涂材料施工后对基材进行有效加固的同时保证韧性，避免收缩开裂，赋予良好的防腐、防渗以及加固性能，且原料成本低，综合造价低于光固化，有利于大规模推广应用，这可能是由于其和反应性组合物a、b反应后形成的涂层中聚氨酯和聚脲体系中软段的含量适当增加，喷涂材料施工后有效避免开裂同时仍能对基材进行有效加固。
7、作为一种优选的技术方案，按质量百分比计，所述反应性组合物至少包括催化剂0-0.5％、吸水剂5-10％、含活泼氢的化合物补足余量。
8、作为一种优选的技术方案，所述含活泼氢的化合物选自二乙基甲苯二胺、4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)、二甲硫基甲苯二胺、聚醚胺、蓖麻油基多元醇、聚氧化丙烯醚多元醇、聚天门冬氨酸酯树脂中的至少一种。优选的，所述聚醚胺、聚天门冬氨酸酯树脂的分子量(平均分子量或相对分子量)≤1000，所述蓖麻油基多元醇、聚氧化丙烯醚多元醇的官能度为2.5-4，分子量(平均分子量或相对分子量)为200-1000。优选的，所述含活泼氢的化合物选自二乙基甲苯二胺(e100)、4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)(moca)、二甲硫基甲苯二胺(e300)、聚醚胺t403、聚醚胺d230、聚氧化丙烯醚多元醇tmn450、聚氧化丙烯醚多元醇tmn700、750、908、polycin m-365、聚天门冬氨酸酯树脂f420、聚天门冬氨酸酯树脂f524、聚天门冬氨酸酯树脂f220中的至少一种。优选的，所述含活泼氢的化合物为二乙基甲苯二胺(e100)、聚醚胺t403、750的组合(反应性组合物a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，其制备原料至少包括异氰酸酯基化合物和反应性组合物，反应性组合物至少包括：含活泼氢的化合物、吸水剂，其中异氰酸酯基化合物的异氰酸酯基总含量为20-32wt％，含活泼氢的化合物选自氨基化合物和/或醇类化合物。
2.根据权利要求1所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述异氰酸酯基化合物和反应性组合物的体积比为(0.5-1)：(0.5-2)。
3.根据权利要求2所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述异氰酸酯基化合物选自聚合MDI、HDI三聚体、HDI缩二脲、HDI脲二酮、MDI-多元醇的半预聚体、聚合MDI-多元醇的半预聚体中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述MDI-多元醇的半预聚体为MDI-聚醚多元醇的半预聚体，所述MDI-聚醚多元醇的异氰酸酯基含量为10-15wt％。
5.根据权利要求4所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述异氰酸酯基化合物为聚合MDI和MDI-聚醚多元醇的半预聚体的组合，所述聚合MDI和MDI-聚醚多
6.根据权利要求5所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，按质量百分比计，所述反应性组合物至少包括催化剂0-0.5％、吸水剂5-10％、含活泼氢的化合物补足余量。
7.根据权利要求6所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述含活泼氢的化合物选自二乙基甲苯二胺、4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)、二甲硫基甲苯二胺、聚醚胺、蓖麻油基多元醇、聚氧化丙烯醚多元醇、聚天门冬氨酸酯树脂中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述聚醚胺、聚天门冬氨酸酯树脂的分子量≤1000，所述蓖麻油基多元醇、聚氧化丙烯醚多元醇的官能度为2.5-4，分子量为200-1000。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的潮湿环境下使用的喷涂材料的施工工艺，其特征在于，至少包括以下步骤：
10.一种根据权利要求1-8任一项所述的潮湿环境下使用的喷涂材料的应用，其特征在于，应用于地下管道非开挖修复。
...【技术特征摘要】
1.一种潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，其制备原料至少包括异氰酸酯基化合物和反应性组合物，反应性组合物至少包括：含活泼氢的化合物、吸水剂，其中异氰酸酯基化合物的异氰酸酯基总含量为20-32wt％，含活泼氢的化合物选自氨基化合物和/或醇类化合物。
2.根据权利要求1所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述异氰酸酯基化合物和反应性组合物的体积比为(0.5-1)：(0.5-2)。
3.根据权利要求2所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述异氰酸酯基化合物选自聚合mdi、hdi三聚体、hdi缩二脲、hdi脲二酮、mdi-多元醇的半预聚体、聚合mdi-多元醇的半预聚体中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述mdi-多元醇的半预聚体为mdi-聚醚多元醇的半预聚体，所述mdi-聚醚多元醇的异氰酸酯基含量为10-15wt％。
5.根据权利要求4所述的潮湿环境下使用的喷涂材料，其特征在于，所述异氰酸酯基化合物为聚合mdi和mdi-聚醚多元醇的半预聚体的组...
【专利技术属性】
技术研发人员：高树峰，张婷，
申请(专利权)人：科航之星北京高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。