一種水性防腐涂料及制備與在混凝土結構防護領域中的應用制造技術

本發明專利技術涉及防腐涂料技術領域，具體涉及一種水性防腐涂料及制備與在混凝土結構防護領域中的應用。所述的水性防腐涂料包含甲組分和乙組分，其中，甲組份包含如下按重量份計的組分：水性氟碳乳液10～20份、水性硅烷乳液10～20份、水性環氧乳液40～60份、高嶺土5～10份、滑石粉10～15份、沉淀硫酸鋇5～10份、潤濕分散劑0.5～1.2份、消泡劑0.5～2份、中和劑0.1～0.5份、成膜助劑3～10份、增稠劑0.1～0.5份和水7～15份，乙組分為水性脂環胺固化劑。該涂料兼具封閉底漆和面漆兩種功能，具有優異的耐候性、附著力、耐堿性及混凝土滲透性，對環境污染小，可廣泛應用于城市高架橋混凝土結構上。

A Water-borne Anticorrosive Coating and Its Preparation and Application in the Field of Concrete Structure Protection

The invention relates to the technical field of anticorrosive coatings, in particular to a waterborne anticorrosive coatings and its preparation and application in the field of concrete structure protection. The waterborne anticorrosive coating comprises a component and a component, wherein the components of the water body comprise the following weight components: 10~20 fluorocarbon emulsion, 10~20 water borne silane emulsion, 40~60 water epoxy emulsion, 5~10 kaolin, 10~15 talc, 5~10 barium sulfate, wetting dispersant 0.5 to 1.2 parts, defoaming agent 0.5 to 2 parts, neutralizer 0.1 - 0.1 Component B is water-borne alicyclic amine curing agent. Component B is water-borne alicyclic amine curing agent. The coatings have two functions: sealing primer and top coat. They have excellent weather resistance, adhesion, alkali resistance and concrete permeability. They have little environmental pollution and can be widely used in concrete structures of urban viaducts.

【技術實現步驟摘要】
一種水性防腐涂料及制備與在混凝土結構防護領域中的應用
本專利技術涉及防腐涂料
，具體涉及一種水性防腐涂料及制備與在混凝土結構防護領域中的應用。
技術介紹
城市高架橋的建設和發展非常迅速，隨著社會公眾對城市環境及景觀的要求不斷提高，各類橋梁表面的水性化防腐涂裝越來越顯現出它的重要性。溶劑型涂料因其良好表面及綜合力學性能，一直備受青睞(季建霞.我國水性涂料的現狀[J].上海涂料.2016,54(5):38-41)。但是其成本較高，且中低固體分溶劑型涂料使用過程中含有大量揮發性有機化合物(VOC)，對施工人員的健康及周圍環境帶來嚴重的危害(謝邦柱.水性涂料在公路工程行業中的典型應用及研究進展[J].中國涂料.2017,32(4):6-10)。橋梁混凝土結構有很多微小通道或孔洞，容易受到酸雨、低溫凍融、融雪劑(除冰鹽)、霉菌、藻類生物的腐蝕，使混凝土喪失耐久性。有些物質進入混凝土內部后，會發生反應，導致混凝土結構的膨脹，迫使其開裂。腐蝕因子(即濕氣、氧氣和氯離子等)滲進混凝土，導致鋼筋銹蝕，進一步導致混凝土的劣化(郭文華.城市混凝土橋梁結構防腐涂裝分析[J].山西建筑.2007,33(21)：86-87)。因此，對混凝土結構進行腐蝕防護，表面涂層的使用是最重要的防護手段之一。中國專利CN103045041A公開了一種基于純丙乳液的混凝土橋梁結構表面防護涂層材料及其制備方法。該涂料具有很強的防碳化性能和抗老化性能，同時涂刷工序更為簡單。但是丙烯酸類共聚物乳液存在附著力差、耐堿性弱的缺點，同時乳液粒徑較大(一般乳液粒徑是0.1～10μm)，很難滲透到底材內部的細小毛細孔中，不能起到很好的封閉效果。中國專利CN107418327A公開了一種滲透型水性環氧防水涂料及其制備方法。該涂料具有滲透性強，粘結強度好，柔韌性好等特點，能夠滲透修復混凝土表面裂縫及毛細孔，使混凝土面層形成一層密封的整體防水結構層。但是環氧樹脂的耐候性能、耐紫外性能較差，不能單獨做橋梁的防腐涂層，必須配套使用耐候性能優異的樹脂，從而增加了施工道數。中國專利CN102993946A公開了一種水性氟硅樹脂改性丙烯酸混凝土保護涂料。該涂料利用氟乳液的超耐候性，硅樹脂乳液的滲透性和耐久性及無皂純丙乳液的耐候性、疏水性對混凝土進行長效保護。該體系由單組份乳液物理成膜，高分子乳膠粒在成膜助劑的作用下軟化進而相互擠壓成膜，導致漆膜不緊密，空隙較大較多，容易引起返堿、鹽析等漆膜弊病。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足和缺點，本專利技術的首要目的在于它提供一種水性防腐涂料，該涂料以水性氟硅改性環氧乳液及水性脂環胺固化劑為成膜物質，兼具封閉底漆和面漆兩種功能，具有優異的耐候性(耐老化時間≥2000h)和附著力(平均附著力≥5MPa)；且該涂料具有優異的耐堿性能(耐飽和Ca(OH)2達90天)及混凝土滲透性(滲透深度≥2mm)，對環境污染小，揮發性有機物(VOC)含量極低，涂刷一道即可達到有效地防腐效果，降低施工成本。本專利技術的另一目的在于提供上述水性防腐涂料的制備方法。本專利技術的再一目的在于提供上述水性防腐涂料在混凝土結構防護領域中的應用。本專利技術的目的通過下述技術方案實現：一種水性防腐涂料，包含甲組分和乙組分，其中，所述的甲組份包含如下按重量份計的組分：所述的乙組分為水性脂環胺固化劑；所述的甲、乙組分的質量比為(1.6～7.5):1；所述的水性氟碳乳液優選為CF-801、HD-830和PF-919中的至少一種；所述的水性硅烷乳液優選為正辛基三乙氧基硅烷、水性有機硅樹脂8005和FS-150中的至少一種；所述的水性環氧乳液優選為CTW-6064、STW-600和EPIKOTEResion6530-WH-53A中的至少一種；所述的潤濕分散劑優選為BYK-190、Tego747w和Surfynol104E中的至少一種；所述的消泡劑優選為Tego810、BYK-011、BYK-012和巴斯夫SI2292中的至少一種；所述的中和劑優選為氨水(28wt％)、AMP-95、三乙胺和N,N-二甲基乙醇胺中的至少一種；所述的成膜助劑優選為醇酯十二、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇和乙醇中的至少一種；所述的增稠劑優選為巴斯夫1190、RM-8W、RM-12W和BentoneLT中的至少一種；所述的水性脂環胺固化劑優選為CTW-6061(B)、STW-703B和EPIKURETM6870-W-53中的至少一種；所述的水性防腐涂料的制備方法，包含如下步驟：(1)磨漿階段：將潤濕分散劑、消泡劑、中和劑和部分水混合，低速攪拌分散均勻，然后加入高嶺土、滑石粉和沉淀硫酸鋇，高速攪拌分散均勻，然后研磨至細度≤40μm，得混合物Ⅰ；(2)調漆階段：將水性氟碳乳液、水性硅烷乳液和水性環氧乳液混合，低速攪拌下，緩慢加入步驟(1)制得的混合物Ⅰ，然后中速攪拌分散均勻；再加入成膜助劑和增稠劑，分散均勻，最后加入剩余水調整粘度，得到甲組份；(3)將甲組份和乙組份混合，攪拌均勻，得到水性防腐涂料；步驟(1)和步驟(2)中所述的分散優選在分散罐中進行；步驟(1)中所述的低速攪拌分散的條件優選為300～500r/min分散5～10min；步驟(1)中所述的高速攪拌分散的條件優選為1000～1200r/min分散10～20min；步驟(1)中所述的研磨優選在研磨機中進行；步驟(2)中所述的低速攪拌優選為300～500r/min攪拌；步驟(2)中所述的中速攪拌分散的條件優選為600～900r/min分散20～40min；所述的水性防腐涂料在混凝土結構防護領域中的應用；本專利技術相對于現有技術具有如下的優點及效果：(1)本專利技術提供的水性防腐涂料集環氧樹脂和氟硅樹脂的優異性能為一體，形成交聯網狀結構，涂膜致密，機械性能與防腐性能優異。環氧樹脂中含有-OH，硅烷樹脂中的烷氧基團發生水解，硅烷分子牢固的吸附在混凝土表面和毛細孔道中。在底材中形成化學鍵及氫鍵從而增強封閉效果和附著力。(2)本專利技術提供的水性防腐涂料中的氟碳樹脂F-C鍵鍵能極大，紫外線難以分解；硅樹脂具有優異的耐久性特點，各個單元相互獨立同時又交互作用，為混凝土表面提供優良的防護，耐人工老化加速時間≥2000h。(3)本專利技術提供的水性防腐涂料兼具封閉底漆和面漆兩種功能，減少施工次數，降低施工成本，可廣泛應用于城市高架橋混凝土結構上，具有極低的揮發性有機物(VOC)排放，綠色環保。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步詳細的描述，但本專利技術的實施方式不限于此。實施例1一種水性防腐涂料，包含甲組分和乙組分，其中，所述的甲組份包含如下按重量份計的組分：所述的乙組分為水性脂環胺固化劑CTW-6061(B)；所述的水性防腐涂料的制備方法，包含如下步驟：(1)磨漿階段：將水性防腐涂料的組分潤濕分散劑、中和劑、消泡劑和部分去離子水加入分散罐中，低速(300r/min)分散10min，然后加入高嶺土、滑石粉和沉淀硫酸鋇，高速(1000r/min)分散20min，分散完畢，轉入砂磨機進行研磨，研磨至細度≤40μm，得混合物Ⅰ；(2)調漆階段：將水性防腐涂料的組分水性氟碳乳液、水性硅烷乳液和水性環氧乳液加入分散罐中，低速(300r/min)攪拌下，緩慢加入步驟(1)制得的混合物Ⅰ，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種水性防腐涂料，其特征在于包含甲組分和乙組分，其中，所述的甲組份包含如下按重量份計的組分：

【技術特征摘要】
1.一種水性防腐涂料，其特征在于包含甲組分和乙組分，其中，所述的甲組份包含如下按重量份計的組分：所述的乙組分為水性脂環胺固化劑；所述的甲、乙組分的質量比為(1.6～7.5):1。2.根據權利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于：所述的水性氟碳乳液為CF-801、HD-830和PF-919中的至少一種。3.根據權利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于：所述的水性硅烷乳液為正辛基三乙氧基硅烷、水性有機硅樹脂8005和FS-150中的至少一種。4.根據權利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于：所述的水性環氧乳液為CTW-6064、STW-600和EPIKOTEResion6530-WH-53A的任意一種組成。5.根據權利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于：所述的潤濕分散劑為BYK-190、Tego747w和Surfynol104E中的至少一種；所述的消泡劑為Tego810、BYK-011、BYK-012和巴斯夫SI2292中的至少一種。6.根據權利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于：所述的中和劑為氨水、AMP-95、三乙胺和N,N-二甲基乙醇胺中的至少一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏志龍，屈浩洋，張小磊，
申請(專利權)人：洛陽雙瑞防腐工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：河南,41