专利名称：一种水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，属于防腐涂料领域。
背景技术：
长期以来，混凝土结构作为土木工程结构设计中的首选形式和新世纪最常用的结构形式之一，其应用非常广泛。国内外统计资料表明，混凝土结构腐蚀直接危害到建筑结构的安全和寿命。混凝土结构腐蚀将导致巨大的经济损失，因此，研究混凝土结构防腐问题已成为当今世界关注的重要问题。混凝土主要受到水、酸、碱、盐等因素的腐蚀，这些腐蚀源都是以水溶液的形式存在，渗入到混凝土内部，腐蚀混凝土。因此，人们为了防止混凝土的腐蚀，常常使用两种方法进行防护一种是提高混凝土的化学稳定性，通过加入活性硅质混合材料或减少水泥熟料中的3Ca0 · Al2O3的含量，从混凝土的内部进行改善，以提高混凝土防腐蚀能力；另一种方法是在混凝土表面涂敷防腐涂料，以提高混凝土对各种腐蚀介质的综合抵抗能力。其中混凝土表面涂敷防腐涂料措施具有经济、有效、施工便捷的优点，是目前得到广泛应用的混凝土结构防腐措施。目前，以环氧接枝丙烯酸酯胶乳为主要成膜物质，制备水性混凝土防腐涂料的报道在国内外还未见报导。这与国内市场上普遍使用的溶剂型混凝土防腐涂料相比，具有环保、高性能以及明显价格优势的特点。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料及其制备方法，以达到获得环保、高性能和成本低的防腐涂料。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，所述防腐涂料由甲组分和乙组分以(61 135) (1 3)的重量比组成，所述甲组分由水性环氧接枝丙烯酸酯乳液、填料、助剂和水组成，所述水性环氧接枝丙烯酸酯乳液占各原料总重量的30 60%、所述填料占各原料总重量的20 30%、所述助剂占各原料总重量的1. 8 3. 3%、所述水占各原料总重量的10 50%，所述乙组分为水性固化剂，所述水性固化剂占各原料总重量的1 3%。本发明的防腐涂料的有益效果是该涂料为水性涂料，挥发性有机化合物(VOC)含量极低，制备及使用安全、环保；涂料为双组分，集环氧树脂及丙烯酸酯树脂的优异性能为一体，具有交联网状结构，涂膜致密，机械性能与防腐性能优异；涂膜具有疏水性，耐水性优异；施工方便，对施工环境、温度和湿度要求不高。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述水性环氧接枝丙烯酸酯胶乳中环氧树脂的含量为5wt% 45wt%，其固含量为50wt%。采用上述进一步方案的有益效果是，将环氧树脂的防腐蚀性、与基材高的附着力和耐溶剂性等性能与丙烯酸酯树脂的柔韧性、耐水性和耐候性等性能有机的统一起来，赋
4予涂料卓越的性能。 进一步，所述填料为钛白粉、硅灰粉、滑石粉或硫酸钡中的一种或任意几种混合物。 采用上述进一步方案的有益效果是，提高涂料的遮盖力，增加涂膜强度，提高涂膜的耐磨性，耐久性和耐洗刷性。进一步，所述助剂包括润湿分散剂、消泡剂、增稠剂、流平剂和pH调节剂，其中，润湿分散剂占各原料总重量的0. 7 1. 5%，消泡剂占各原料总重量的0. 5 0. 8%，增稠剂占各原料总重量的0. 3 0. 5 %，流平剂各原料总重量的0. 2 0. 3%，pH调节剂占各原料总重量的0. 1 0. 2%。采用上述进一步方案的有益效果是，调节涂料的防沉降性，改善涂料的施工性和流平性，避免涂膜发生裂缝和空隙。进一步，所述润湿分散剂为DP-150、X_163或NSF-163中的一种或任意几种的混合物，所述消泡剂为USI-811、JY-821或HT-601中的一种或任意几种的混合物，所述增稠剂为AT-70和/或PUR-50，所述流平剂为ST-3650和/或BD3033，所述pH调节剂为SM-560和/或 AMP-95 中。进一步，所述水为去离子水。进一步，所述水性固化剂为胺类固化剂含量是质量浓度为50%的水溶液。采用上述进一步方案的有益效果是，让涂膜形成交联网状结构，使涂膜致密，具有优异的耐水性。进一步，所述胺类固化剂为牌号YET-201的胺类固化剂。本发明解决上述技术问题的又一技术方案如下一种水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料的制备方法，包括以下步骤1)将占各原料总重量0. 7 1. 5%的润湿分散剂加到占各原料总重量10 30%的水中500r/s搅拌分散，再加入占各原料总重量0. 5 0. 8%的消泡剂的1/3，搅拌5分钟，再加入占各原料总重量20 40%的填料搅拌10分钟，加入占各原料总重量0. 3 0. 5%的增稠剂的2/3，2000r/s搅拌速度分散10分钟，加入pH调节剂使体系pH值为8 9，再分散1小时以上，制成浆料；2)将上述浆料用卧式砂磨机研磨，至浆料细度达到30 μ m以下；3)将研磨后的浆料加到搅拌釜中，加入占各原料总重量30 60%的水性环氧接枝丙烯酸酯乳液及占各原料总重量0. 3 0. 5%的增稠剂的剩余部分、占各原料总重量0. 5 0. 8%的消泡剂的剩余部分和占各原料总重量0. 2 0. 3%的流平剂，搅拌30分钟，制得甲组分；4)将胺类固化剂用水稀释到50%的质量浓度，制得乙组分；5)使用时，将涂料甲组份与乙组份按(61 135) (1 3)的重量比混合均勻即得。本发明的防腐涂料的制备方法的有益效果是操作工艺方便，制备的涂料各组分分散均勻，细度小。进一步，所述步骤4)所述的水为去离子水。采用上述进一步方案的有益效果是，去离子水中电解质含量低，提高了涂料的贮存稳定性。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
甲组份
水性环氧接枝丙烯酸酯乳液30%
钦白粉10%
硅灰粉5%
硫酸钡5%
润湿分散剂X-1630. 7%
消泡剂JY-8210. 5%
增稠剂PUR-500. 3%
流平剂BD-30330. 2%
pH值调节剂AMP-950. 1%
去离子水47. 2%
乙组份
水性固化剂YET-2011%
制备步骤
1)将润湿分散剂加到水中用500r/s；慢速搅拌分散，再加消泡剂的1/3，搅拌5分
钟，按顺序加钛白粉、硅灰粉、硫酸钡搅拌10分钟，加增稠剂的1/3，加快搅拌速度到2000r/ s分散10分钟，加pH调节剂使体系pH值为8，再分散1小时，制成浆料；2)将上述浆料用卧式砂磨机研磨至浆料细度达到30 m以下；3)将研磨后的浆料加到搅拌釜中，加入水性环氧接枝丙烯酸酯乳液，剩余的增稠 剂和消泡剂以及流平剂，所述水性环氧接枝丙烯酸酯乳液中的环氧树脂含量为5wt%、搅拌 30分钟，得到涂料的甲组份；
4)将胺类固化剂用水稀释到50% (质量分数)即为涂料的乙组份；
5)使用时，将甲组份与乙组份混合均匀，即得水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料。
实施例2
甲组份
水性环氧接枝丙烯酸酯乳液60%
钦白粉5%
硅灰粉4%
硫酸钡6%
滑石粉5%
润湿分散剂NSF-1630. 5%
润湿分散剂DP-1501. 0%
消泡剂HT-6010. 8%增稠剂PUR-500. 5%流平剂BD-30330. 3%pH 调节剂 SM-5600. 2%去离子水13.7%乙组份水性固化剂YET-2013%制备步骤1)将润湿分散剂加到水中用500r/s慢速搅拌分散，再加1/3消泡剂，搅拌5分钟，按顺序加钛白粉、硅灰粉、滑石粉和硫酸钡搅拌10分钟，加1/3增稠剂，加快搅拌速度到2000r/s分散10分钟，加pH调节剂使体系pH值为9，再分散1小时，制得浆料；2)将上述浆料用卧式砂磨机研磨，至浆料细度达到30 μ m以下；3)将研磨后的浆料加到搅拌釜中，加入水性环氧接枝丙烯酸酯胶乳，剩余的增稠剂和消泡剂以及流平剂，所述水性环氧接枝丙烯酸酯乳液中的环氧树脂含量为45wt%，搅拌30分钟，得到涂料的甲组份；4)将胺类固化剂用水稀释到50% (质量分数)即为涂料的乙组份；5)使用时，将甲组份与乙组份混合均勻，即得水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料。实施例3甲组份水性环氧接枝丙烯酸酯乳液 35%钛白粉 23%滑石粉 5%硫酸钡7%润湿分散剂NSF-163 1. 2%消泡剂USI-811 0. 6%增稠剂AT-70 0. 4%流平剂ST-36500. 25%
pH 值调节剂 SM-560 0. 15%去离子水 25. 4% 乙组份水性固化剂YET-2012%制备步骤1)将润湿分散剂加到水中用500r/s慢速搅拌分散，再加消泡剂的1/3，搅拌5分钟，按顺序加钛白粉、滑石粉、硫酸钡搅拌10分钟，加增稠剂的1/3，加快搅拌速度到20001·/s分散10分钟，加pH调节剂使体系pH值为8，再分散1小时，制成浆料；2)将上述浆料用卧式砂磨机研磨至浆料细度达到30 μ m以下；3)将研磨后的浆料加到搅拌釜中，加入水性环氧接枝丙烯酸酯乳液，剩余的增稠剂和消泡剂以及流平剂，所述水性环氧接枝丙烯酸酯乳液中的环氧树脂含量为30wt %，搅拌30分钟，得到涂料的甲组份；4)将胺类固化剂用水稀释到50% (质量分数)即为涂料的乙组份；5)使用时，将甲组份与乙组份混合均勻，即得水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料。具体实验实施例将上述实施例1-3制得的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料通过实验检验其技术指标，结果如下表1所示。表1实施例1-3制得的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料主要技术指标
权利要求
1.一种水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料由甲组分和乙组分以(61 135) :(1 3)的重量比组成，所述甲组分由水性环氧接枝丙烯酸酯乳液、填料、助剂和水组成，所述水性环氧接枝丙烯酸酯乳液占各原料总重量的30 60%、所述填料占各原料总重量的20 30%、所述助剂占各原料总重量的1. 8 3. 3%、所述水占各原料总重量的10 50%，所述乙组分为水性固化剂，所述水性固化剂占各原料总重量的1 3%。
2.根据权利要求1所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述水性环氧接枝丙烯酸酯胶乳中环氧树脂的含量为5wt% 45wt%，其固含量为50 wt%0
3.根据权利要求1所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述填料为钛白粉、硅灰粉、滑石粉或硫酸钡中的一种或任意几种混合物。
4.根据权利要求1所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述助剂包括润湿分散剂、消泡剂、增稠剂、流平剂和PH调节剂，其中，润湿分散剂占各原料总重量的0. 7 1. 5 %，消泡剂占各原料总重量的0. 5 0. 8%，增稠剂占各原料总重量的0. 3 0. 5%，流平剂占各原料总重量的0. 2 0. 3%，pH调节剂占各原料总重量的0. 1 0. 2%ο
5.根据权利要求4所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为牌号DP-150、X-163或NSF-163的润湿分散剂中的一种或任意几种的混合物，所述消泡剂为牌号USI-811、JY-821或HT-601的消泡剂中的一种或任意几种的混合物，所述增稠剂为牌号AT-70和/或PUR-50的增稠剂，所述流平剂为牌号ST-3650和/或BD3033的流平剂，所述PH调节剂为牌号SM-560和/或AMP-95的pH调节剂。
6.根据权利要求1所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述水为去离子水。
7.根据权利要求1所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述水性固化剂为胺类固化剂含量是质量浓度为50%的水溶液。
8.根据权利要求7所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料，其特征在于，所述胺类固化剂为牌号YET-201的胺类固化剂。
9.根据权利要求1至6任一项所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)将占各原料总重量0.7 1. 5 %的润湿分散剂加到占各原料总重量10 30%的水中500r/s搅拌分散，再加入占各原料总重量0. 5 0. 8%的消泡剂的1/3，搅拌5分钟，再加入占各原料总重量20 40%的填料搅拌10分钟，加入占各原料总重量0. 3 0. 5%的增稠剂的2/3，2000r/s搅拌速度分散10分钟，加入pH调节剂使体系pH值为8 9，再分散1小时以上，制成浆料；2)将上述浆料用卧式砂磨机研磨，至浆料细度达到30μ m以下；3)将研磨后的浆料加到搅拌釜中，加入占各原料总重量30 60%的水性环氧接枝丙烯酸酯乳液及占各原料总重量0. 3 0. 5%的增稠剂的剩余部分、占各原料总重量0. 5 0. 8%的消泡剂的剩余部分和占各原料总重量0. 2 0. 3%的流平剂，搅拌30分钟，制得甲组分；4)将胺类固化剂用水稀释到50%的质量浓度，制得乙组分；5)使用时，将涂料甲组份与乙组份按(61 135):(1 3)的重量比混合均勻即得。
10.根据权利要求7所述的水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)所述的水为去离子水。
全文摘要
本发明涉及一种水性环氧接枝丙烯酸酯混凝土防腐涂料及其制备方法，所述防腐涂料由甲组分和乙组分以(61～135)(1～3)的重量比组成，所述甲组分由水性环氧接枝丙烯酸酯乳液、填料、助剂和水组成，所述水性环氧接枝丙烯酸酯乳液占各原料总重量的30～60%、所述填料占各原料总重量的20～30%、所述助剂占各原料总重量的1.8～3.3%、所述水占各原料总重量的10～50%，所述乙组分为水性固化剂，所述水性固化剂占各原料总重量的1～3%；所述防腐涂料的制备方法为分别制备甲组分乙组分，使用时，将甲组份与乙组份按上述重量比混合均匀即得。本发明的有益效果是挥发性有机化合物含量极低，使用安全环保，机械、防腐性能优异；具有疏水性，耐水性优异。
文档编号C09D5/08GK102585637SQ201110004618
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者孙凡桃, 朱爱萍 申请人:扬州市伊丽特高分子材料科技有限公司