專利名稱：一種水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，屬于防腐涂料領域。
背景技術：
長期以來，混凝土結構作為土木工程結構設計中的首選形式和新世紀最常用的結構形式之一，其應用非常廣泛。國內外統計資料表明，混凝土結構腐蝕直接危害到建筑結構的安全和壽命。混凝土結構腐蝕將導致巨大的經濟損失，因此，研究混凝土結構防腐問題已成為當今世界關注的重要問題。混凝土主要受到水、酸、堿、鹽等因素的腐蝕，這些腐蝕源都是以水溶液的形式存在，滲入到混凝土內部，腐蝕混凝土。因此，人們為了防止混凝土的腐蝕，常常使用兩種方法進行防護一種是提高混凝土的化學穩定性，通過加入活性硅質混合材料或減少水泥熟料中的3Ca0 · Al2O3的含量，從混凝土的內部進行改善，以提高混凝土防腐蝕能力；另一種方法是在混凝土表面涂敷防腐涂料，以提高混凝土對各種腐蝕介質的綜合抵抗能力。其中混凝土表面涂敷防腐涂料措施具有經濟、有效、施工便捷的優點，是目前得到廣泛應用的混凝土結構防腐措施。目前，以環氧接枝丙烯酸酯膠乳為主要成膜物質，制備水性混凝土防腐涂料的報道在國內外還未見報導。這與國內市場上普遍使用的溶劑型混凝土防腐涂料相比，具有環保、高性能以及明顯價格優勢的特點。
發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供一種水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料及其制備方法，以達到獲得環保、高性能和成本低的防腐涂料。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，所述防腐涂料由甲組分和乙組分以(61 135) (1 3)的重量比組成，所述甲組分由水性環氧接枝丙烯酸酯乳液、填料、助劑和水組成，所述水性環氧接枝丙烯酸酯乳液占各原料總重量的30 60%、所述填料占各原料總重量的20 30%、所述助劑占各原料總重量的1. 8 3. 3%、所述水占各原料總重量的10 50%，所述乙組分為水性固化劑，所述水性固化劑占各原料總重量的1 3%。本發明的防腐涂料的有益效果是該涂料為水性涂料，揮發性有機化合物(VOC)含量極低，制備及使用安全、環保；涂料為雙組分，集環氧樹脂及丙烯酸酯樹脂的優異性能為一體，具有交聯網狀結構，涂膜致密，機械性能與防腐性能優異；涂膜具有疏水性，耐水性優異；施工方便，對施工環境、溫度和濕度要求不高。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步，所述水性環氧接枝丙烯酸酯膠乳中環氧樹脂的含量為5wt% 45wt%，其固含量為50wt%。采用上述進一步方案的有益效果是，將環氧樹脂的防腐蝕性、與基材高的附著力和耐溶劑性等性能與丙烯酸酯樹脂的柔韌性、耐水性和耐候性等性能有機的統一起來，賦
4予涂料卓越的性能。 進一步，所述填料為鈦白粉、硅灰粉、滑石粉或硫酸鋇中的一種或任意幾種混合物。 采用上述進一步方案的有益效果是，提高涂料的遮蓋力，增加涂膜強度，提高涂膜的耐磨性，耐久性和耐洗刷性。進一步，所述助劑包括潤濕分散劑、消泡劑、增稠劑、流平劑和pH調節劑，其中，潤濕分散劑占各原料總重量的0. 7 1. 5%，消泡劑占各原料總重量的0. 5 0. 8%，增稠劑占各原料總重量的0. 3 0. 5 %，流平劑各原料總重量的0. 2 0. 3%，pH調節劑占各原料總重量的0. 1 0. 2%。采用上述進一步方案的有益效果是，調節涂料的防沉降性，改善涂料的施工性和流平性，避免涂膜發生裂縫和空隙。進一步，所述潤濕分散劑為DP-150、X_163或NSF-163中的一種或任意幾種的混合物，所述消泡劑為USI-811、JY-821或HT-601中的一種或任意幾種的混合物，所述增稠劑為AT-70和/或PUR-50，所述流平劑為ST-3650和/或BD3033，所述pH調節劑為SM-560和/或 AMP-95 中。進一步，所述水為去離子水。進一步，所述水性固化劑為胺類固化劑含量是質量濃度為50%的水溶液。采用上述進一步方案的有益效果是，讓涂膜形成交聯網狀結構，使涂膜致密，具有優異的耐水性。進一步，所述胺類固化劑為牌號YET-201的胺類固化劑。本發明解決上述技術問題的又一技術方案如下一種水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料的制備方法，包括以下步驟1)將占各原料總重量0. 7 1. 5%的潤濕分散劑加到占各原料總重量10 30%的水中500r/s攪拌分散，再加入占各原料總重量0. 5 0. 8%的消泡劑的1/3，攪拌5分鐘，再加入占各原料總重量20 40%的填料攪拌10分鐘，加入占各原料總重量0. 3 0. 5%的增稠劑的2/3，2000r/s攪拌速度分散10分鐘，加入pH調節劑使體系pH值為8 9，再分散1小時以上，制成漿料；2)將上述漿料用臥式砂磨機研磨，至漿料細度達到30 μ m以下；3)將研磨后的漿料加到攪拌釜中，加入占各原料總重量30 60%的水性環氧接枝丙烯酸酯乳液及占各原料總重量0. 3 0. 5%的增稠劑的剩余部分、占各原料總重量0. 5 0. 8%的消泡劑的剩余部分和占各原料總重量0. 2 0. 3%的流平劑，攪拌30分鐘，制得甲組分；4)將胺類固化劑用水稀釋到50%的質量濃度，制得乙組分；5)使用時，將涂料甲組份與乙組份按(61 135) (1 3)的重量比混合均勻即得。本發明的防腐涂料的制備方法的有益效果是操作工藝方便，制備的涂料各組分分散均勻，細度小。進一步，所述步驟4)所述的水為去離子水。采用上述進一步方案的有益效果是，去離子水中電解質含量低，提高了涂料的貯存穩定性。
具體實施方式
以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
實施例1
甲組份
水性環氧接枝丙烯酸酯乳液30%
欽白粉10%
硅灰粉5%
硫酸鋇5%
潤濕分散劑X-1630. 7%
消泡劑JY-8210. 5%
增稠劑PUR-500. 3%
流平劑BD-30330. 2%
pH值調節劑AMP-950. 1%
去離子水47. 2%
乙組份
水性固化劑YET-2011%
制備步驟
1)將潤濕分散劑加到水中用500r/s；慢速攪拌分散，再加消泡劑的1/3，攪拌5分
鐘，按順序加鈦白粉、硅灰粉、硫酸鋇攪拌10分鐘，加增稠劑的1/3，加快攪拌速度到2000r/ s分散10分鐘，加pH調節劑使體系pH值為8，再分散1小時，制成漿料；2)將上述漿料用臥式砂磨機研磨至漿料細度達到30 m以下；3)將研磨后的漿料加到攪拌釜中，加入水性環氧接枝丙烯酸酯乳液，剩余的增稠 劑和消泡劑以及流平劑，所述水性環氧接枝丙烯酸酯乳液中的環氧樹脂含量為5wt%、攪拌 30分鐘，得到涂料的甲組份；
4)將胺類固化劑用水稀釋到50% (質量分數)即為涂料的乙組份；
5)使用時，將甲組份與乙組份混合均勻，即得水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料。
實施例2
甲組份
水性環氧接枝丙烯酸酯乳液60%
欽白粉5%
硅灰粉4%
硫酸鋇6%
滑石粉5%
潤濕分散劑NSF-1630. 5%
潤濕分散劑DP-1501. 0%
消泡劑HT-6010. 8%增稠劑PUR-500. 5%流平劑BD-30330. 3%pH 調節劑 SM-5600. 2%去離子水13.7%乙組份水性固化劑YET-2013%制備步驟1)將潤濕分散劑加到水中用500r/s慢速攪拌分散，再加1/3消泡劑，攪拌5分鐘，按順序加鈦白粉、硅灰粉、滑石粉和硫酸鋇攪拌10分鐘，加1/3增稠劑，加快攪拌速度到2000r/s分散10分鐘，加pH調節劑使體系pH值為9，再分散1小時，制得漿料；2)將上述漿料用臥式砂磨機研磨，至漿料細度達到30 μ m以下；3)將研磨后的漿料加到攪拌釜中，加入水性環氧接枝丙烯酸酯膠乳，剩余的增稠劑和消泡劑以及流平劑，所述水性環氧接枝丙烯酸酯乳液中的環氧樹脂含量為45wt%，攪拌30分鐘，得到涂料的甲組份；4)將胺類固化劑用水稀釋到50% (質量分數)即為涂料的乙組份；5)使用時，將甲組份與乙組份混合均勻，即得水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料。實施例3甲組份水性環氧接枝丙烯酸酯乳液 35%鈦白粉 23%滑石粉 5%硫酸鋇7%潤濕分散劑NSF-163 1. 2%消泡劑USI-811 0. 6%增稠劑AT-70 0. 4%流平劑ST-36500. 25%
pH 值調節劑 SM-560 0. 15%去離子水 25. 4% 乙組份水性固化劑YET-2012%制備步驟1)將潤濕分散劑加到水中用500r/s慢速攪拌分散，再加消泡劑的1/3，攪拌5分鐘，按順序加鈦白粉、滑石粉、硫酸鋇攪拌10分鐘，加增稠劑的1/3，加快攪拌速度到20001·/s分散10分鐘，加pH調節劑使體系pH值為8，再分散1小時，制成漿料；2)將上述漿料用臥式砂磨機研磨至漿料細度達到30 μ m以下；3)將研磨后的漿料加到攪拌釜中，加入水性環氧接枝丙烯酸酯乳液，剩余的增稠劑和消泡劑以及流平劑，所述水性環氧接枝丙烯酸酯乳液中的環氧樹脂含量為30wt %，攪拌30分鐘，得到涂料的甲組份；4)將胺類固化劑用水稀釋到50% (質量分數)即為涂料的乙組份；5)使用時，將甲組份與乙組份混合均勻，即得水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料。具體實驗實施例將上述實施例1-3制得的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料通過實驗檢驗其技術指標，結果如下表1所示。表1實施例1-3制得的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料主要技術指標
權利要求
1.一種水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料由甲組分和乙組分以(61 135) :(1 3)的重量比組成，所述甲組分由水性環氧接枝丙烯酸酯乳液、填料、助劑和水組成，所述水性環氧接枝丙烯酸酯乳液占各原料總重量的30 60%、所述填料占各原料總重量的20 30%、所述助劑占各原料總重量的1. 8 3. 3%、所述水占各原料總重量的10 50%，所述乙組分為水性固化劑，所述水性固化劑占各原料總重量的1 3%。
2.根據權利要求1所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述水性環氧接枝丙烯酸酯膠乳中環氧樹脂的含量為5wt% 45wt%，其固含量為50 wt%0
3.根據權利要求1所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述填料為鈦白粉、硅灰粉、滑石粉或硫酸鋇中的一種或任意幾種混合物。
4.根據權利要求1所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述助劑包括潤濕分散劑、消泡劑、增稠劑、流平劑和PH調節劑，其中，潤濕分散劑占各原料總重量的0. 7 1. 5 %，消泡劑占各原料總重量的0. 5 0. 8%，增稠劑占各原料總重量的0. 3 0. 5%，流平劑占各原料總重量的0. 2 0. 3%，pH調節劑占各原料總重量的0. 1 0. 2%ο
5.根據權利要求4所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述潤濕分散劑為牌號DP-150、X-163或NSF-163的潤濕分散劑中的一種或任意幾種的混合物，所述消泡劑為牌號USI-811、JY-821或HT-601的消泡劑中的一種或任意幾種的混合物，所述增稠劑為牌號AT-70和/或PUR-50的增稠劑，所述流平劑為牌號ST-3650和/或BD3033的流平劑，所述PH調節劑為牌號SM-560和/或AMP-95的pH調節劑。
6.根據權利要求1所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述水為去離子水。
7.根據權利要求1所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述水性固化劑為胺類固化劑含量是質量濃度為50%的水溶液。
8.根據權利要求7所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述胺類固化劑為牌號YET-201的胺類固化劑。
9.根據權利要求1至6任一項所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將占各原料總重量0.7 1. 5 %的潤濕分散劑加到占各原料總重量10 30%的水中500r/s攪拌分散，再加入占各原料總重量0. 5 0. 8%的消泡劑的1/3，攪拌5分鐘，再加入占各原料總重量20 40%的填料攪拌10分鐘，加入占各原料總重量0. 3 0. 5%的增稠劑的2/3，2000r/s攪拌速度分散10分鐘，加入pH調節劑使體系pH值為8 9，再分散1小時以上，制成漿料；2)將上述漿料用臥式砂磨機研磨，至漿料細度達到30μ m以下；3)將研磨后的漿料加到攪拌釜中，加入占各原料總重量30 60%的水性環氧接枝丙烯酸酯乳液及占各原料總重量0. 3 0. 5%的增稠劑的剩余部分、占各原料總重量0. 5 0. 8%的消泡劑的剩余部分和占各原料總重量0. 2 0. 3%的流平劑，攪拌30分鐘，制得甲組分；4)將胺類固化劑用水稀釋到50%的質量濃度，制得乙組分；5)使用時，將涂料甲組份與乙組份按(61 135):(1 3)的重量比混合均勻即得。
10.根據權利要求7所述的水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)所述的水為去離子水。
全文摘要
本發明涉及一種水性環氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料及其制備方法，所述防腐涂料由甲組分和乙組分以(61～135)(1～3)的重量比組成，所述甲組分由水性環氧接枝丙烯酸酯乳液、填料、助劑和水組成，所述水性環氧接枝丙烯酸酯乳液占各原料總重量的30～60%、所述填料占各原料總重量的20～30%、所述助劑占各原料總重量的1.8～3.3%、所述水占各原料總重量的10～50%，所述乙組分為水性固化劑，所述水性固化劑占各原料總重量的1～3%；所述防腐涂料的制備方法為分別制備甲組分乙組分，使用時，將甲組份與乙組份按上述重量比混合均勻即得。本發明的有益效果是揮發性有機化合物含量極低，使用安全環保，機械、防腐性能優異；具有疏水性，耐水性優異。
文檔編號C09D5/08GK102585637SQ201110004618
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者孫凡桃, 朱愛萍 申請人:揚州市伊麗特高分子材料科技有限公司