[發(fā)明專利]一種混凝土防護用硅烷改性防護涂料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113717638B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉世波;王春雨;何歷超;白至陽;路成真;古文奇;王碩;劉昕;武天宇;周武;張晗;臧宏陽;李振山;李冰;張桁;李俊忠;傅慶志;聶雷;安宏飛;聶洪超;李會強;田占軍;葛喜瑞;史劍
• 申請（專利權）人: 北京立高立德工程技術有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D163/10;C09D7/62
• 代理公司: 鄭州龍騰盛世專利代理事務所(普通合伙) 41174
• 代理人: 魏新培

本發(fā)明公開了一種混凝土防護用硅烷改性防護涂料及其制備方法，通過添加雙親微粒對硅烷進行改性得到改性硅烷，采用光敏樹脂與改性硅烷混合制備混凝土防護用硅烷改性防護涂料，結合二者固結成膜能力和滲透性，實現(xiàn)防水防氣的防護效果，并能達到自驅動定向導氣導水效果。混凝土基面水氣易于導出，并且能有效阻隔涂膜外部大氣對混凝土的侵蝕，顯著提高混凝土耐候性。

技術領域

本發(fā)明屬于涂料技術領域，尤其涉及一種混凝土防護用硅烷改性防護涂料及其制備方法。

背景技術

混凝土作為當代最主要的土木工程材料之一，被廣泛應用于電力、水利、橋梁、公路與鐵路等各類工程領域。在使用過程中，由于長期暴露于日曬、雨淋和海洋大氣、工業(yè)污染等環(huán)境下，混凝土中Ca(OH)₂等強堿性成分與水和空氣中CO₂接觸，常出現(xiàn)混凝土中性化的現(xiàn)象，導致混凝土自身碳化和混凝土中的鋼筋被腐蝕，造成混凝土結構耐久性低、強度下降，易出現(xiàn)開裂、膨脹、剝落等現(xiàn)象，最終造成經(jīng)濟損失和安全隱患。

混凝土表面涂層防護是最簡便有效的抑制混凝土中性化，提高耐久性的方法。硅烷是常用的混凝土防護涂料原料，通過在混凝土表面形成規(guī)整排列的分子結構，使之具有較強的憎水作用，但單獨使用時無法阻隔大氣中污染物與混凝土的接觸。

中國專利CN 104177124 B公開了《一種納米改性硅烷、硅氧烷防水劑及其制備方法》，將石墨烯在溶劑中超聲波分散均勻后，再加入到有機硅分散體中，進行機械攪拌，分散均勻即得。利用石墨烯片層結構，阻隔大氣污染物的腐蝕。但屬于溶劑型涂料，固化后成剛性，耐沖擊性差，且阻隔大氣污染物的同時降低了透氣性，混凝土本身水氣不易排出，導致涂膜出現(xiàn)鼓泡破壞現(xiàn)象。

中國專利CN 107011706 B公開了《一種防混凝土中性化涂料及其使用方法》，耐候性好，綠色環(huán)保，使用纖維骨架開孔結構的生物質負載的納米離子和DLP型光敏樹脂分別制得A組分和B組分中，再在混凝土表面依次涂覆A組分和B組分，既可以防止外界雨水和有害氣體向結構內滲透，又能使結構中的潮氣散發(fā)出來，不影響涂層與結構的粘結力。但實際使用過程中，混凝土中氣體逸出時，部分經(jīng)紫外光照射的孔隙即刻固化成型，單向透氣效果不佳，反而可能造成固化后的涂膜中有氣孔存在。且其涂覆過程中涂覆時間和方法受限，若涂覆過程未完全按操作要求進行，易導致涂層開裂，失去防護效果。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種混凝土防護用硅烷改性防護涂料及其制備方法。思路在于：通過在硅烷中添加雙親微粒改性，實現(xiàn)單向導水導氣功能，與光敏樹脂混合綜合調節(jié)涂料防水透氣性，保證混凝土本身多余水氣能夠排出的，且避免空氣中有害成分侵蝕混凝土導致混凝土中性化。

一種混凝土防護用硅烷改性防護涂料，包括以下組分：改性硅烷、光敏樹脂、溶劑。

優(yōu)選的，所述混凝土防護用硅烷改性防護涂料，按重量份計包括以下組分：30-50份改性硅烷、12-20份光敏樹脂、15-20份四氫呋喃。

所述光敏樹脂，按重量份計包括以下組分：20-40份環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、20-30份丙烯酸丁酯、1-3份聯(lián)苯甲酰。

所述環(huán)氧丙烯酸酯樹脂選自雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧化丙烯酸豆油酯中的任意一種。

所述改性硅烷的制備方法，包括以下步驟：

S1.將硅烷單體加入有機溶劑A中，攪拌分散，得到有機硅溶液；

S2.避光條件下，將雙親微粒加入有機溶劑A中，超聲輔助分散，得到微粒分散液；

S3.避光條件下，將有機硅溶液與微粒分散液混合，攪拌，得到改性硅烷。

優(yōu)選的，所述改性硅烷的制備方法，包括以下步驟：