[發明專利]一種融雪劑環境下橋梁混凝土綠色水性涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110128308.4
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112920666A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 劉虎冰;張樂顯;魏志龍;董翔;劉翰鋒
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞防腐工程技術有限公司
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C09D5/08;C09D5/14;C09D7/61
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 逯雪峰

本發明涉及一種融雪劑環境下橋梁混凝土綠色水性涂料及其制備方法，屬于混凝土防護領域，所述水性涂料由以下重量份的原料組成：40~60重量份的改性丙烯酸乳液、1~2重量份的潤濕分散劑、0.5~1.5重量份的消泡劑、0.1~0.3重量份的中和劑、0.1~0.5重量份的增稠劑、3~10重量份的成膜助劑、10~15重量份的顏料、5~10重量份的高嶺土、10~15重量份的滑石粉、5~10重量份的沉淀硫酸鋇和7~15重量份的去離子水。本發明涂料具有優異的耐酸堿鹽、耐水、抗氯離子滲透性、耐凍融循環適用于融雪劑環境下；此外良好的混凝土附著力、耐人工老化、耐熱性、耐磨性適用于室外混凝土的防護。

技術領域

本發明屬于混凝土防護技術領域，具體地，涉及一種融雪劑環境下橋梁混凝土綠色水性涂料及其制備方法。

背景技術

在我國高寒地區和以西北、東北為主的廣大北方地區，由于冬季融雪劑的使用以及雪水的凍融破壞，使橋梁混凝土護欄成為腐蝕破壞的重點部位。

常用的融雪劑主要包括氯化鈉、氯化鎂和氯化鈣等，能夠使冰雪迅速融化，在車輛碾壓過程中，路面冰水不斷飛濺到混凝土護欄上，混凝土護欄不斷潤濕和干燥。在潤濕-干燥交替過程中，護欄混凝土經過毛細吸水，將水和鹽深深吸入混凝土內部，接著水在隨后的干燥期內揮發，護欄混凝土深層會留下大量的鹽分。在潤濕循環過程中，重新吸收鹽分，隨著鹽分不斷積累，混凝土內部的鹽濃度不斷增加。在干濕交替的每一個循環過程中，鹽結晶帶來的體積膨脹會造成混凝土的脹裂破壞。另外，冬季溫差大，夜凍晝融，凍融循環被加速，含有鹽分的凍融過程，加速了腐蝕的速度。

專利201510549319 .4公開一種滲透交聯型混凝土防腐涂料及其制備方法，該發明通過滲透交聯作用在混凝土表面形成致密保護層，從而提高混凝土的抗滲透性、抗碳化和抗剝蝕能力，但是并沒有明確涂料的耐候性能。專利202010297135 .4公開一種高含氟量水性混凝土防護涂料，該涂料含氟量高，具有優異的耐候性、耐腐蝕性能和自清潔能力。由于沒有涉及到交聯反應，該涂料的機械性能和抗滲透性能無法滿足高鹽及高低溫交變環境下使用。

發明內容

為了解決現有技術中的不足，本發明的目的一在于提供一種融雪劑環境下橋梁混凝土綠色水性涂料，目的二在于提供所述涂料的制備方法。采用本發明所述制備方法制備的水性涂料，具有優異屏蔽性和抗滲透性，優異的耐候性和良好的力學性能，能夠適用于融雪劑環境。

為了實現上述目的，本發明采用的具體方案為：

一種融雪劑環境下橋梁混凝土綠色水性涂料，按照質量份數，包括以下組分：去離子水7~15份、潤濕分散劑1~2份、消泡劑0.5~1.5份、中和劑0.1~0.3份、成膜助劑3~10份、顏料10~15份、高嶺土5~10份、滑石粉10~15份、沉淀硫酸鋇5~10份、改性丙烯酸乳液40~60份和增稠劑0.1~0.5份；

所述改性丙烯酸乳液的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按重量份分別稱取下列組分原料：甲基丙烯酸丁酯30～40、丙烯酸乙酯30～35、單體丙烯酸5～7、異丁基三乙氧基硅烷8～12、復合引發劑0.5～1、復合乳化劑1～2、中和劑二乙醇胺 3～5和去離子水10～20；所述復合引發劑包括質量比為2:1的過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉按；所述復合乳化劑包括質量比為1:1的十二烷基苯磺酸鈉和聚氧乙烯辛基苯基醚；

步驟二、將計量份1/3去離子水與1/2復合乳化劑混合后攪拌溶解，再緩慢滴加由甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、單體丙烯酸、異丁基三乙氧基硅烷組成的單體混合液，預乳化0.5~1h，制得預乳液，備用；

步驟三、將1/3去離子水和1/2復合乳化劑計入反應釜攪拌升溫至70℃，攪拌狀態下緩慢加入3/10的預乳液分散10min并升溫至90℃，再加入1/4的引發劑溶液，保溫1h；所述引發劑溶液為1/3去離子水和復合引發劑組成的混合溶液；