石金亨，刘 莉，邱钦标
（广州吉必盛科技实业有限公司，广东广州 510663）
摘要：彩色防滑路面在美化城市、诱导交通、缓解道路拥堵等领域起着至关重要的作用，所用涂料性能直接影响着路面的质量，因此研究聚氨酯涂料在彩色防滑路面中的应用具有重要意义。讨论了多元醇种类、官能度、羟基值和粘度对水泥砼粘接强度的影响，并对比了三大类树脂涂料的性能。结果表明，芳香族多元醇、高官能度多元醇、高羟基值多元醇和大于900cps(25℃) 粘度的多元醇可以增强聚氨酯涂料与水泥砼的粘接强度，而且聚氨酯类涂料的综合性能最好。
关键词：聚氨酯涂料；彩色防滑路面；陶瓷颗粒；多元醇
引言
树脂涂料的性能直接影响着彩色防滑路面的路用性能和寿命，而多元醇性能直接关系着聚氨酯涂料的性能，因此，本文研究了多元醇性能对聚氨酯涂料与水泥砼粘接强度的影响，并对比了三大类树脂涂料的性能。
1 实验
1. 1 主要原料及规格
多 元 醇 Sovermol 1140、Sovermol 908、Sovermol 818、Sovermol 810、Sovermol 815、Sovermol 1106、Sovermol 1102，工 业级，巴斯夫; 改性蓖麻油多元醇 A4812、AN2020、AN2010、AP－10、AP11，工业级，上海精日新材料科技有限公司; 聚醚三元醇 MN－1000，工业级，山东蓝星东大有限公司; 重质碳酸 钙( 800 目) ，工业级，广西鑫钙矿业有限公司; 硅烷偶联剂KH－560，工业级，湖北新蓝天新材料股份有限公司; 多苯基多亚甲基多异氰酸酯PM－200，工业级，万华化学集团股份有 限公司; 各种助剂( 消泡剂、防沉降剂等) ，工业级，国产; 丙烯酸类涂料，双洲牌，长沙双洲防腐材料有限公司; 聚氨酯类涂料，CR－351，广州吉必盛科技实业有限公司; 环氧类涂料，EP－402，广州吉必盛科技实业有限公司。
1. 2 双组份聚氨酯胶黏剂的制备
将多元醇、填料等加入500ml四口烧瓶中，加热至120℃减压脱水处理3h，降温至50～70℃，加入一定量的消泡剂、防沉降剂等助剂，提高搅拌速度，混合均匀。即可制得聚氨酯胶黏剂的A组分。按R值计算得A组分完全固化所需要的异氰 酸酯( B组分)的质量，将称量所得的B组分加入至A组分中，搅拌使其混合均匀，即可使用。
1. 3 性能测试
水泥砼粘接强度测试按 GB/T16777－2008的方法进行。
粘接强度测试: 水泥砼尺寸( 70×70×20)mm，用树脂涂料将拉伸用上夹具与涂料面粘贴在一起，小心地除去周围溢出的涂料，在标准试验条件下水平放置养护 24h。然后沿上夹具边缘一圈用刀切割涂膜至基层，使试验面积为(40×40)mm，按GB/T16777－2008测试粘接强度。
2 结果与讨论
2. 1 多元醇种类对水泥砼粘接强度的影响
结果分析: 由表1可知，聚酯多元醇对水泥砼的粘接强度强于聚醚多元醇，这是因为酯键所形成的内聚力强于醚键; 芳香族聚酯多元醇对水泥砼的粘接强度强于脂肪族聚酯多元醇，这是因为芳香族聚酯多元醇含苯环，比脂肪族聚酯多元醇的内聚力更大，粘接强度更强。
2. 2 多元醇官能度对水泥砼粘接强度的影响
结果分析: 由图可知，随着多元醇官能度的增大，聚氨酯涂料对水泥砼的粘接强度增大，这是因为多元醇官能度越大，越容易反应形成体型网络结构，交联密度越大，制备的聚氨酯涂料其结构越紧密，内聚力越强，粘接强度越大。官能度为2的多元醇对水泥砼的粘接强度最低，因为其制得的产物是线性的，反应形成交联密度低，粘接力小。
2. 3 多元醇羟基值对水泥砼粘接强度的影响
结果分析: 由图2可知，在羟基值( 45～210mgKOH/g) 范围内，聚氨酯涂料对水泥砼的粘接强度随着羟基值的增大而增强。这是因为随着羟基值增大，所需要的异氰酸酯用量就越多，聚氨酯结构中所含的硬段就越大，极性基团含量越多，分子间作用力增强，即提高了聚氨酯在水泥砼表面的润湿性能，又增加了聚氨酯本身的内聚力，故对水泥砼的粘接强度就越强。
2. 4 多元醇粘度对水泥砼粘接强度的影响
结果分析: 由图3可知，多元醇粘度对水泥砼的粘接强度有着很大影响，随着多元醇粘度增大，水泥砼的粘接强度是先增强，后趋于平稳。这是因为多元醇粘度过低时，聚氨酯涂料涂布在水泥砼上时，多元醇很容易渗透到多孔的水泥砼内部，导致水泥砼表面只剩下聚氨酯涂料的粉体，从而严重影响对水泥砼的粘接强度。当多元醇粘度在900MPa·s(25℃)以上时，多元醇基本不再渗透到水泥砼内部，对水泥砼的粘接强度也大幅度增强。
2. 5 丙烯酸类涂料、聚氨酯类涂料和环氧类涂料性 能对比
结果分析: 由表2可知，丙烯酸类涂料粘度低，导致容易分层，附着力弱，达不到标准JT/T712－2008对基料附着性要求(≤4级) ，因而，在彩色防滑路面中使用时，需要增加罩面工序。不过不粘胎干燥时间短，缩短封路时间。环氧类涂料附着力强，达到1级，不过耐低温性能差，涂层出现了裂纹。聚氨酯类涂料耐低温性能最好，附着力也强，在这三大类涂料中，综合性能最好。
3 结 论
(1) 聚酯多元醇的粘接强度强于聚醚多元醇，芳香族聚酯多元醇的粘接强度强于脂肪族聚酯多元醇。
(2) 同一多元醇种类时，随着多元醇官能度的增大，聚氨酯涂料对水泥砼的粘接强度增大。
(3) 在一定羟基值范围内，聚氨酯涂料对水泥砼的粘接强度随着羟基值的增大而增强。
(4) 多元醇粘度对水泥砼的粘接强度有着很大影响，随着多元醇粘度增大，水泥砼的粘接强度是先增强，后趋于平稳。
(5) 丙烯酸类涂料粘度低，附着力弱，初固时间短; 环氧类涂料附着力强，耐低温性能差; 聚氨酯类涂料附着力强，耐低温性能好，综合性能最好。
来源：广州化工 2020年3月 第50卷 第5期
(0)
