[發明專利]一種用于混凝土表面防護的水性環氧-丙烯酸自分層乳液

在審

• 申請號: 201410814360.5
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104559682A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 蔣永菁;李磊;王洪松;王瑞;田倩
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D133/08;C09D133/10;C09D133/12;C09D133/14;C09D133/00;C09D7/12;C04B41/48;C08F220/18;C08F216/14;C08F220/14;C08F220/32;C08F21
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技術領域

本發明涉及一種用于混凝土表面防護的水性環氧-丙烯酸自分層乳液的制備方法。

背景技術

??混凝土在服役過程中，面臨著諸多外界有害介質的侵蝕，尤其是二氧化碳和氯離子。由二氧化碳和氯離子侵蝕引起的鋼筋銹蝕膨脹導致的開裂問題是工程中面臨的普遍問題，嚴重降低了混凝土的耐久性和服役壽命?；炷恋耐獗砻娼洺３惺軠囟茸兓?、水流沖刷、干濕交替、凍融循環等作用，從而不斷風化、剝蝕、碳化，隨時間的推移逐步加劇，最終危及工程結構的安全。

目前解決該問題的方法主要包括以下三個方面：1，在混凝土制備過程中，加強質量控制，避免因為原材料原因造成的混凝土密實度下降，尤其是開裂現象的發生；2，混凝土澆筑后，強化養護措施，保證水泥能夠充分水化，增加混凝土的密實度，從而提升混凝土本身抗二氧化碳和氯離子侵蝕的能力；3，在混凝土服役過程中，涂敷保護層，從而降低二氧化碳和氯離子的侵蝕?；炷帘砻嫱繉臃雷o法是最為經濟高效的方法，但是常規表面防護涂層在抗碳化、耐久性、防鹽侵蝕等存在很多的不足。

目前乳液涂敷保護層降低二氧化碳和氯離子侵蝕的方法都是涂刷一種乳液，例如CN201210431578.3公開了一種無利用皂乳液聚合得到的混凝土防護乳液。單層乳液漆膜很難集成本和性能為一體。

現有的自分層技術很大一部分是應用在溶劑型的涂料中，例如CN103525284A公開了一種以N,N-?二甲基乙酰胺和二甲苯為溶劑海洋重防腐環氧-含氟自分層涂料。而水性自分層乳液中中間層乳液的設計是傳統乳液聚合，環氧單體或樹脂的的比例（0-10%）較低。

發明內容

為了解決現有混凝土防護中或性能好的單層漆膜成本昂貴的問題，以及附著性好的自分層漆膜使用溶劑造成環境污染的問題，本發明提供了一種用于混凝土表面防護的水性環氧-丙烯酸自分層乳液及其制備方法。

本發明利用RAFT細乳液聚合方法，制備得到環氧-丙烯酸乳液，該方法有效地實現了環氧單體添加量的控制。將乳化得到環氧乳液、環氧-丙烯酸乳液、丙烯酸乳液、各種助劑等配制成自分層的混凝土防護劑，簡化了涂裝工藝，最大限度的發揮環氧的優良的附著力和丙烯酸的耐老化的優點。

本發明所述水性環氧-丙烯酸自分層乳液由下述組分按下述重量百分比組成：

環氧乳液????????????????????????10-50%,

環氧-丙烯酸乳液??????????????????1-10%，

丙烯酸乳液???????????????????????6-40%，

固化劑???????????????????????????0-6%，

PH調節劑???????????????????????0.5-3%，

成膜助劑?????????????????????????0-6%，

增塑劑???????????????????????????0-6%，

消泡劑???????????????????????????0-6%，

流平劑???????????????????????????0-6%，

水???????????????????????????????余量；

所述水性環氧-丙烯酸自分層乳液的固含量不低于20wt%；

所述丙烯酸乳液是由丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體經乳液聚合形成的水分散乳液，可商購，乳液中樹脂的最低成膜溫度不低于10℃，固含量不低于45%。

所述固化劑為乙二胺、二乙烯三胺、多乙烯多胺、苯二胺、間苯二甲胺等多元胺中的一種以上的任意比例混合物。

所述PH值調節劑選自2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP95）或氨水。

所述成膜助劑為醇酯十二，乙二醇丁醚，丙二醇甲醚，丙二醇丁醚，丙二醇苯醚，二乙二醇單乙醚和二丙二醇甲醚中的一種以上任意比例的混合物。

所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。

所述消泡劑為C7-C22的高碳醇，聚醚類和有機硅類消泡劑的一種以上任意比例的混合物。

所述流平劑為有機硅類流平劑，丙烯酸類流平劑和氟類流平劑的一種以上任意比例的混合物。

所述環氧乳液由下述方法制備得到：

60-90℃下，環氧樹脂和乳化劑的混合物在200-600rpm攪拌條件下滴加去離子水得到環氧乳液。