专利名称：一种混凝土表面用防腐涂料及其制备方法
技术领域：
本发明属于防腐涂料技术领域，具体来说，涉及一种混凝土表面用防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
水泥混凝土作为现代生活的主要建筑材料，在道路交通和城市建筑的建造中起了很大作用。但在使用期间常常受到腐蚀介质的侵蚀，如果不实施防腐措施，腐蚀性介质就可能损坏建筑结构，甚至使其丧失使用价值。这对于交通、市政构造物更为重要，因为在交通构筑物中，建筑结构直接与液态或气态的介质接触，或者被交通运输车辆中排放的废弃物所污染。在公路交通中，受风吹日晒、汽车尾气、融雪剂、油污等的影响，20%-70%的混凝土构造物常常受到腐蚀性介质的侵蚀，并由此引起材料的腐蚀。长期以来，为了减少损失，人们采取了多种措施，如添加混凝土防腐剂、混凝土引气剂、腐蚀介质处理法等。但迄今为止最普遍、最经济、最实用的保护措施还是在混凝土结构表面直接使用涂层保护，表面防腐涂料以其施工简便、经济适用、不受结构面积形状的约束以及具有装饰效果等 特点而被广泛应用。目前，混凝土表面防腐蚀涂层常采用的是溶剂型涂料，例如，中国专利(CN102101969)就公开了一种有机硅改性双组分溶剂型聚氨酯防腐涂料及制备方法，它由A、B两种组份组成，所述A组份由如下质量百分比的原料合成:有机硅改性聚酯多元醇5-70%、颜填料5-60%、混合溶剂10-50%、催化剂0-0.05%、流平剂1-5%、偶联剂0-0.2%、防沉剂0.3-0.5%、润湿分散剂0.1-0.5%、防结皮剂0.2-1.4%、消泡剂
0.2-0.5% ;所述B组份为5-50%的TD1-TMP加成物。溶剂型涂料具有抑制腐蚀的作用，其丰满度较水性涂料更高，遮盖力更强，且能适应各种施工环境，可根据具体施工环境来调节其挥发速度。但是传统的溶剂型防腐涂料在生产、施工、固化过程中会排放出大量的有机挥发物(V0C),造成环境污染,并对人的健康造成影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种成膜性好、性质安全稳定的混凝土表面用防腐涂料及其制备方法。本发明所述的混凝土表面用防腐涂料分为底漆和面漆两部分，底漆由质量比为(2.5-3.2):1的甲组分和乙组分组成，面漆由质量比为(2.5-3.2):1的A组分和B组分组成；甲组分和A组分均以环氧树脂为基料；乙组分和B组分均由固化剂与固化促进剂组成。所述甲组分按质量份计，包括80-90份的环氧树脂、10-20份的环保型溶剂、4_8份的增塑剂、3-6份的偶联剂、0.5-1.0份的流平剂、50-70份的填料、5_13份的防锈颜料、5_10份的稀释剂、5-8份的附着力促进剂；所述乙组分按质量份计，包括20-35份的固化剂、7-12份的固化促进剂。所述A组分按质量份计，包括90-100份的环氧树脂、15-25份的环保型溶剂、4_9份的增塑剂、4-8份的偶联剂、1.0-1.5份的流平剂、60-70份的填料、5-13份的防锈颜料；所述B组分按质量份计，包括20-35份的固化剂、12-18份的固化促进剂。所述稀释剂为活性稀释剂，具体为丁基缩水甘油醚或/和苄基缩水甘油醚；所述附着力促进剂为Worlee_Add322。所述环氧树脂为PY307-1、E-44、E-51和E-55的一种或几种。所述的环保型溶剂为碳酸二甲酯。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、增塑剂D0P、增塑剂DBP中的一种或几种；所述偶联剂为KH560 ;所述流平剂为BYK-333 ;所述填料为滑石粉，絹云母，白炭黑，硫酸钡的一种或几种；所述防锈颜料为无机颜料，具体为钛白粉、氧化铁红、磷酸锌的一种或几种。所述的固化剂为脂环改性胺固化剂H-3302 ;所述固化促进剂为DMP-30。本发明所述的混凝土表面用防腐涂料的制备方法，所述方法具体为:I)甲组分的制备:将环氧树脂和环保型溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均匀后加入填料，搅拌5-12分钟，然后依次加入增塑剂、偶联剂、流平剂、稀释剂以及附着力促进剂，搅拌10-15分钟至混合物完全混合均匀，最后加入防锈颜料继续搅拌10-12分钟，分散均匀，滤取滤液，得到甲组份；2) A组分的制备:将环氧树脂和环保型溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均匀后加入填料，搅拌5-12分钟，然后依次加入增塑剂、偶联剂、流平剂，搅拌10-15分钟至混合物完全混合均匀，最后加入防锈颜料继续搅拌10-12分钟，分散均匀，滤取滤液，得到A组份；3)乙组分和B组分的制备:分别按配比将固化剂和固化促进剂加入反应釜中，搅拌15-20分钟，直至完全混合均匀；4)使用时，将甲组份和乙组份按质量比(2.5-3.2):1混合均匀得到底漆，将A组份和B组份按质量比(2.5-3.2):1混合均匀得到面漆，在混凝土表面先涂底漆，再涂面漆。与现有技术相比，本发明选择集清洁性和安全性于一身的绿色环保型溶剂使得施工和维护都比较安全方便。本发明制备的混凝土表面用防腐涂料性能稳定，附着力强，使用寿命长，防腐蚀效果好，绿色环保，装饰效果佳，而且生产工艺简单，可应用于公路桥梁、海洋结构物、工厂建筑物等。一次涂装后，混凝土的耐高温耐酸碱腐蚀性能和使用寿命将大大提闻。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明所述的制备方法做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。实施例1I)甲组分的制备:将80g环氧树脂E-44和15g碳酸二甲酯溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均匀后加入30g滑石粉和30g絹云母组成的混合填料，搅拌8分钟，然后依次加入5g邻苯二甲酸二辛酯，4gKH560，0.6gBYK_333，8g 丁基缩水甘油醚，7gfforlee_Add322,搅拌10分钟至混合物完全混合均勻,最后加入9g氧化铁红继续搅拌10分钟,分散均匀，滤取滤液，得到甲组份；2) A组分的制备: 将90g环氧树脂E-44和20g碳酸二甲酯溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均匀后加入35g滑石粉和35g云母组成的混合填料，搅拌8分钟，然后依次加入6gD0P，6gKH560，1.2gBYK_333，搅拌10分钟至混合物完全混合均匀，最后加入8g氧化铁红继续搅拌10分钟，分散均匀，滤取滤液，得到A组份；3)乙组分的制备:将25g脂环改性胺固化剂H-3302和IOg固化促进剂DMP-30加入反应釜中，搅拌15分钟，直至完全混合均匀；B组分的制备:将25g脂环改性胺固化剂H-3302和12g固化促进剂DMP-30加入反应釜中，搅拌15分钟，直至完全混合均匀；4)使用时，将甲组份和乙组份按质量比3:1混合均匀得到底漆，将A组份和B组份按质量比2.8:1混合均匀得到面漆，在混凝土表面先涂底漆，再涂面漆。实施例2I)甲组分的制备:将90g环氧树脂E-44和20g碳酸二甲酯溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均匀后加入30g滑石粉、30g絹云母和IOg白炭黑组成的混合填料，搅拌12分钟，然后依次加入8g增塑剂DBP，lgKH560,1.0gBYK-333, 5g 丁基缩水甘油醚和5g苄基缩水甘油醚，8gWorlee_Add322,搅拌15分钟至混合物完全混合均勻,最后加入13g钛白粉继续搅拌12分钟，分散均匀，滤取滤液，得到甲组份；2)A组分的制备:将IOOg环氧树脂E-51和25g碳酸二甲酯溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均勻后加入30g滑石粉、30g絹云母和IOg硫酸钡组成的混合填料,搅拌10分钟，然后依次加入8g增塑剂DBP，6gKH560，1.2gBYK_333，搅拌15分钟至混合物完全混合均匀，最后加入Sg氧化铁红继续搅拌10分钟，分散均匀，滤取滤液，得到A组份；3)乙组分的制备:将30g脂环改性胺固化剂H-3302和12g固化促进剂DMP-30加入反应釜中，搅拌16分钟，直至完全混合均匀；B组分的制备:将35g脂环改性胺固化剂H-3302和15g固化促进剂DMP-30加入反应釜中，搅拌15分钟，直至完全混合均匀；4)使用时，将甲组份和乙组份按质量比3.2:1混合均匀得到底漆，将A组份和B组份按质量比3:1混合均匀得到面漆，在混凝土表面先涂底漆，再涂面漆。实施例3 取90g环氧树脂E-51和20g碳酸二甲酯溶剂投入反应器中，机械搅拌混合均匀后将30g滑石粉、30g絹云母和IOg白炭黑组成的混合填料加入反应器，搅拌12分钟；然后依次加入8g邻苯二甲酸二丁酯，lgKH560,1.0gBYK-333, 5g 丁基缩水甘油醚和5g苄基缩水甘油醚，8gW0rlee_Add322高速搅拌15分钟后，最后加入13g钛白粉继续搅拌12分钟，分散均匀过滤得到甲组份；取30g固化剂H-3302和12g固化促进剂DMP-30混合于搅拌装置中，机械搅拌16分钟，直到完全混合均匀得到乙组份；使用时，将甲组份和乙组份按质量比3.2:1混合均匀，即得混凝土表面用防腐涂料底漆。取IOOg环氧树脂E-51和25g碳酸二甲酯溶剂投入反应器中，机械搅拌混合均匀后将30g滑石粉、30g絹云母和IOg硫酸钡组成的混合填料加入反应器，搅拌10分钟；然后依次加入8g邻苯二甲酸二丁酯，6gKH560，1.2gBYK-333，高速搅拌15分钟后，最后加入8g氧化铁红继续搅拌10分钟，分散均匀过滤得到A组份；取35g固化剂H-3302和15g固化促进剂DMP-30混合于搅拌装置中，机械搅拌15分钟，直到完全混合均匀得到B组份；使用时，将A组份和B组份按质量比3:1混合均匀，即得混凝土表面用防腐涂料面漆。实施例4 取90g环氧树脂E-51和20g碳酸二甲酯溶剂投入反应器中，机械搅拌混合均匀后将30g滑石粉、30g絹云母和IOg白炭黑组成的混合填料加入反应器，搅拌12分钟；然后依次加入8g邻苯二甲酸二丁酯，lgKH560,1.0gBYK-333, 5g 丁基缩水甘油醚和5g苄基缩水甘油醚，8gW0rlee_Add322高速搅拌15分钟后，最后加入13g钛白粉继续搅拌12分钟，分散均匀过滤得到甲组份；取30g固化剂H-3302和12g固化促进剂DMP-30混合于搅拌装置中，机械搅拌16分钟，直到完全混合均匀得到乙组份；使用时，将甲组份和乙组份按质量比3.2:1混合均匀，即得混凝土表面用防腐涂料底漆。取95g环氧树脂E-51、5gPY307_l和25g碳酸二甲酯溶剂投入反应器中，机械搅拌混合均匀后将30g滑石粉、30g絹云母和IOg硫酸钡组成的混合填料加入反应器，搅拌10分钟；然后依次加入8g邻苯二甲酸二丁酯，6gKH560，l.2gBYK-333，高速搅拌15分钟后，最后加入8g氧化铁红继续搅拌10分钟，分散均匀过滤得到A组份；取35g固化剂H-3302和15g固化促进剂DMP-30混合于搅拌装置中，机械搅拌15分钟，直到完全混合均匀得到B组份；使用时，将A组份和B组份按质量比3:1混合均匀，即得混凝土表面用防腐涂料面漆。为验证本发明所述的混凝土表面用防腐涂料的性能，取实施例1-4的样品进行测试，结果见下表:
权利要求
1.一种混凝土表面用防腐涂料，分为底漆和面漆两部分，其特征在于，底漆由质量比为(2.5-3.2):1的甲组分和乙组分组成，面漆由质量比为(2.5-3.2):1的A组分和B组分组成；甲组分和A组分均以环氧树脂为基料；乙组分和B组分均由固化剂与固化促进剂组成。
2.根据权利要求1所述的混凝土表面用防腐涂料，其特征在于，所述甲组分按质量份计，包括80-90份的环氧树脂、10-20份的环保型溶剂、4-8份的增塑剂、3_6份的偶联剂、0.5-1.0份的流平剂、50-70份的填料、5-13份的防锈颜料、5_10份的稀释剂、5_8份的附着力促进剂；所述乙组分按质量份计，包括20-35份的固化剂、7-12份的固化促进剂。
3.根据权利要求1所述的混凝土表面用防腐涂料，其特征在于，所述A组分按质量份计，包括90-100份的环氧树脂、15-25份的环保型溶剂、4-9份的增塑剂、4_8份的偶联剂、1.0-1.5份的流平剂、60-70份的填料、5-13份的防锈颜料；所述B组分按质量份计，包括20-35份的固化剂、12-18份的固化促进剂。
4.根据权利要求2或3所述的混凝土表面用防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂为PY307-1、E-44、E-51 和 E-55 的一种或几种。
5.根据权利要求2或3所述的混凝土表面用防腐涂料，其特征在于，所述的环保型溶剂为碳酸二甲酯。
6.根据权利要求2或3所述的混凝土表面用防腐涂料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、增塑剂DOP、增塑剂DBP中的一种或几种；所述偶联剂为KH560 ;所述流平剂为BYK-333 ;所述填料为滑石粉，絹云母，白炭黑，硫酸钡的一种或几种；所述防锈颜料为无机颜料，具体为钛白粉、氧化铁红、磷酸锌的一种或几种。
7.根据权利 要求2或3所述的混凝土表面用防腐涂料，其特征在于，所述的固化剂为脂环改性胺固化剂H-3302 ;所述固化促进剂为DMP-30。
8.根据权利要求2所述的混凝土表面用防腐涂料，其特征在于，所述稀释剂为活性稀释剂，具体为丁基缩水甘油醚或/和苄基缩水甘油醚；所述附着力促进剂为Worlee_Add322。
9.根据权利要求2或3所述的混凝土表面用防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述方法具体为: 1)甲组分的制备:将环氧树脂和环保型溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均匀后加入填料，搅拌5-12分钟，然后依次加入增塑剂、偶联剂、流平剂、稀释剂以及附着力促进齐U，搅拌10-15分钟至混合物完全混合均匀，最后加入防锈颜料继续搅拌10-12分钟，分散均匀，滤取滤液，得到甲组份； 2)A组分的制备:将环氧树脂和环保型溶剂在反应釜中混合，经机械搅拌混合均匀后加入填料，搅拌5-12分钟，然后依次加入增塑剂、偶联剂、流平剂，搅拌10-15分钟至混合物完全混合均匀，最后加入防锈颜料继续搅拌10-12分钟，分散均匀，滤取滤液，得到A组份； 3)乙组分和B组分的制备:分别按配比将固化剂和固化促进剂加入反应釜中，搅拌15-20分钟，直至完全混合均匀； 4)使用时，将甲组份和乙组份按质量比(2.5-3.2):1混合均匀得到底漆，将A组份和B组份按质量比(2.5-3.2):1混合均匀得到面漆，在混凝土表面先涂底漆，再涂面漆。
全文摘要
本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种混凝土表面用防腐涂料及其制备方法。本发明所述的混凝土表面用防腐涂料分为底漆和面漆两部分，底漆由甲组分和乙组分组成，面漆由A组分和B组分组成；甲组分和A组分均以环氧树脂为基料；乙组分和B组分均由固化剂与固化促进剂组成。使用时，将甲组份和乙组份按比例混合均匀得到底漆，将A组份和B组份按比例混合均匀得到面漆。与现有技术相比，本发明制备的混凝土表面用防腐涂料性能稳定，附着力强，使用寿命长，防腐蚀效果好，绿色环保，装饰效果佳，而且生产工艺简单，可应用于公路桥梁、海洋结构物、工厂建筑物等。一次涂装后，混凝土的耐高温耐酸碱腐蚀性能和使用寿命将大大提高。
文档编号C09D163/00GK103214915SQ20131017235
公开日2013年7月24日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者刘少文, 刘鹏飞, 张帅, 汤海岩, 王志强, 丰功吉 申请人:山西省交通科学研究院