CN101429352B - 可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料，由组分一和组分二构成，两组分的成分及重量配比为：组分一：300目氧化镁3份，白碳黑1-5份，碳酸钙5份，高岭土5份，5％的阻聚剂溶液1份，8％氧化剂溶液3份，35％丙烯酸镁溶液100份；组分二：300目氧化镁2-5份，白碳黑0.5-8份，其具体值为使组分二的粘度与组分一的粘度相等的值，碳酸钙2-8份，高岭土3-7份，保水剂5～40份，35％的丙烯酸镁溶液的量为组分一的总份量减去前述组分二中各成分份量之和；另外还含有还原剂，其份数为组分二中丙烯酸镁溶液份量与组分一中丙烯酸镁溶液份量的比值。该材料大大减少了氧化剂的用量，成膜速度快，喷膜质量均匀稳定，废品率小，操作方便、简单，尤其适合大流量施工。

Description

可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种喷膜防水材料及其制备方法 

背景技术

在基础性工程设施的隧道及其它地下工程中，对防渗漏水的要求很高。为此，本申请人在专利号为ZL00120645.1的发明专利中公开了一种地下工程用的以喷射方式形成的防水膜层的喷膜防水材料。该种防水材料由主料(基础组分)、氧化剂、还原剂三部分组成。先使主料还原剂混合后成一种组分，再通过喷射方式将该组分与另一组分的氧化剂由喷枪中同时喷出，主料与氧化剂、还原剂在空中混合并达到处理基面，主料中的丙烯酸镁在氧化剂、还原剂的作用下通过丙烯酸镁中的金属镁离子形成离子交联结构，使得丙烯酸镁在处理基面瞬间形成防水膜层。 

上述发明的不足之处在于：由还原剂先与主料混合形成的组分一的比重为1.28左右，粘稠度较大，而另一组分氧化剂为透明水溶液，比重近似为1，粘稠度小；且按照所需份数配制的组分一与氧化剂间的体积比为20:1～40:1。因此在喷射混合时，由于粘稠度的差别及二者的体积大小的差别，妨碍了氧化剂与主料、还原剂的充分均匀混合，从而影响丙烯酸镁在氧化剂、还原剂的作用下的离子交联过程，使成膜效果差。并且由于作为水溶液的氧化剂的粘度小，在喷射过程中，氧化剂在同样的气压及气流作用下充分雾化，从而使一部分分散在空气中浪费了，形成氧化剂的浪费。因此，往往需要加大氧化剂的量。随着施工工程中喷涂流量的加大，以上问题也更加严重，造成聚合速度和质量难以控制，局部出现聚合不好的豆腐状，限制了该发明在实际工程中的应用。如果先将氧化剂与基础组分(主料)混合，再在喷涂的瞬间，与还原剂混合，由于还原剂同样是以粘度小的水溶液形式存在，并且其用量也远小于主料，也同样会产生以上问题。 

发明内容

本发明的目的就是提供一种可快速聚合的双组分喷膜防水材料，该材料大大减少了氧化剂的用量，成膜速度快，喷膜质量均匀稳定，废品率小，操作方便、简单，尤其适合大流量施工。 

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：、一种可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料，由组分一和组分二构成，两组分的成分及重量配比为： 

组分一：300目氧化镁3份，白碳黑1-5份，碳酸钙5份，高岭土5份，5％的阻聚剂溶液1份，8％氧化剂溶液3份，35％丙烯酸镁溶液100份； 

组分二：300目氧化镁2-5份，白碳黑0.5-8份，其具体值为使组分二的粘度与组分一的粘度相等的值，碳酸钙2-8份，高岭土3-7份，保水剂5～40份，35％的丙烯酸镁溶液的量为组分一的总份量减去前述组分二中各成分份量之和；另外还含有还原剂，其份数为组分二中丙烯酸镁溶液份量与组分一中丙烯酸镁溶液份量的比值。 

本发明的使用方法和成膜过程是： 

使用时，将本发明的两种组分，即现场加入氧化剂的组分一和现场加入还原剂的组分二，输送至双喷嘴的喷枪，在喷嘴部位两组分的液体等体积量地对撞混合喷出，在喷射过程中两组分进一步混合，到达基面时混合均匀，并瞬间在氧化剂、还原剂的引发作用下，聚合形成凝胶而粘结于防水基面形成膜层。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

一、由于本发明中，组分二的35％的丙烯酸镁溶液的量为组分一的总份量减去组分二中各成分(忽略量很小的还原剂)重量份量之和，这样使组分二的总重量与组分一的总重量相等。由于两种组分的大多数成分的种类及配比均相同，不同的仅是组分一的氧化剂、阻聚剂及组分二的还原剂、保水剂，也即两组分的体积也基本相等，粘度也基本相同，误差不大于1％；并且组分一与组分二中含有的氧化剂、还原剂、保水剂、丙烯酸镁等反应物的配比是按两组分等体积混合反应所需的反应量进行设计和确定的；因此当两种组分在等体积量喷射时，各反应物在混合反应时无浪费，这些比例确定的各反应物，通过喷枪在喷射时以等体积量、粘度基本相同的方式进行组分一与组分二的混合，较之体积不等、粘度相差大的两组分或三组分混合，其混合更加充分、均匀，从而使本发明的 各种成分能够以确定的比例进行均匀的、充分的、快速的聚合，保证喷膜质量均匀稳定，不会出现聚合不好的豆腐状，成膜的质量好、成膜速度快，废品率小，氧化剂、还原剂无浪费，尤其适合大流量施工。 

本发明保水剂的含量为5-40份，其具体值根据施工环境湿度确定，通常湿度与保水剂用量成负相关关系。保水剂增加，丙烯酸镁及还原剂相应减少，这样，也能保证混合后单位体积中所含有的氧化剂、还原剂和成膜物质丙烯酸镁等之间的比例确定，确保成膜的质量，同时使本发明也能适应施工时环境湿度的变化。 

二、由于施工使用时先将氧化剂加入到丙烯酸镁溶液中，喷射过程中，混合在丙烯酸镁主料中的氧化剂不会在空气中飞扬，既减少了氧化剂的浪费，同时还避免了对周围环境中氧化腐蚀，尤其是对施工工地上的各种金属构件的腐蚀。 

三、双组分直接等量从喷枪喷射出，两组分液体在枪体内瞬间混合均匀喷出，使由于不均匀聚合而在喷枪处瞬间聚合成块造成堵枪的概率降到最低，从而大大降低了对喷涂设备的要求，喷枪的操作、维护简单方便。 

四、组分一的粘度与组分二的粘度相等，能保证组分一与组分二在喷射时混合均匀充分。 

实验证明，本发明的材料，即使在5L/min的大喷射量时，仍能保证成膜的聚合质量，符合工程应用的要求；氧化剂的使用量减少40％以上，明显减少了喷膜防水材料的成本。 

本发明的另一目的是提供一种制备以上的可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料的方法。 

本发明实现上述发明目的，所采用的技术方案是：一种制备上述的可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料的方法，其步骤是： 

组分一的配备：将所述配比的各成分进行如下的操作：将氧化镁加入35％丙烯酸镁溶液中，再加入阻聚剂，白碳黑，碳酸钙，高岭土，混合浸润后，以每分钟1500转以上的转速高速搅拌、或者球体磨或胶体磨直至溶液中无可见的团聚颗粒，使用前，再加入8％氧化剂。 

组分二的配备：将所述配比的各成分进行如下的操作：将氧化镁加入35％丙烯酸镁水溶液中，再加入保水剂，白碳黑，碳酸钙，高岭土，以每分钟1500转以上的转速高速搅拌、或者球体磨或胶体磨直至溶液中无可见的团聚颗粒，即得。使用前，再加入还原剂。 

下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。 

具体实施方式

实施例一 

本发明的一种具体实施方式为： 

一种可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料，由组分一和组分二构成，两组分的成分及重量配比为： 

组分一：300目氧化镁3份，白碳黑3份，碳酸钙5份，高岭土5份，5％的阻聚剂溶液1份，8％氧化剂溶液3份，35％丙烯酸镁溶液100份。组分一的总份数为120。 

组分二：300目氧化镁3份，白碳黑6份，碳酸钙5份，高岭土5份，保水剂30，35％的丙烯酸镁溶液的量为71份(120-(3+6+5+5+30)＝71)，还原剂为0.71份(71/100)。这样，组分二的总份数为120.71。 

本例的等量双组分喷膜防水材料的制备方法的具体作法是： 

组分一的配备：将组分一的各成分按以上配比称量后，进行如下的操作：将氧化镁加入35％丙烯酸镁溶液中，再加入阻聚剂，白碳黑，碳酸钙，高岭土，混合浸润后，以每分钟1500转以上的转速高速搅拌、或者球体磨或胶体磨直至溶液中无可见的团聚颗粒，再施工前现场加入8％氧化剂。 

具体施工时，可将组分一除氧化剂外的其余成分按桶分装，而将氧化剂按照组分一每桶料的重量配比换算成固定量独立包装成袋，以方便使用。 

组分二的配备：将组分二的各成分按以上配比称量后，进行如下的操作： 将氧化镁加入35％丙烯酸镁水溶液中，再加入增韧剂，白碳黑，碳酸钙，高岭土，以每分钟1500转以上的转速高速搅拌、或者球体磨或胶体磨直至溶液中无可见的团聚颗粒，再在施工前现场加入还原剂。 

具体施工时，可将组分二除还原剂外的其余成分按桶分装，而将还原剂按照组分二每桶料的重量配比换算成固定量独立包装成袋，以方便使用。 

实施例二 

本例的制备方法与实施例一基本相同，不同的是各成分的重量配比略有变化： 

组分一：白碳黑1份，其余各成分与实施例一相同。组分一的总份数为118。 

组分二：300目氧化镁2份，白碳黑1份，碳酸钙2份，高岭土3份，保水剂5份，35％的丙烯酸镁溶液的量为105份(118-(2+1+2+3+5)＝105)，还原剂为1.05份(105/100)。组分二的总份数为119.05。 

实施例三 

本例的制备方法与实施例一基本相同，不同的是各成分的重量配比略有变化： 

组分一：白碳黑5份，其余各成分与实施例一相同。组分一的总份数为122。 

组分二：300目氧化镁5份，白碳黑8份，碳酸钙8份，高岭土7份，保水剂40份，35％的丙烯酸镁溶液的量为54份(122-(5+8+8+7+40)＝54)，还原剂为0.54份(54/100)。组分二的总份数为122.54。 

实施例四 

本例的制备方法与实施例一基本相同，不同的是各成分的重量配比略有变化： 

组分一：白碳黑5份，其余各成分与实施例一相同。组分一的总份数为122。 

组分二：300目氧化镁3份，白碳黑5份，碳酸钙5份，高岭土5份，保水剂25份，35％的丙烯酸镁溶液的量为79份(122-(3+5+5+5+25)＝79)，还原剂为0.79份(79/100)。组分二的总份数为122.79。

本发明在实施时，组分二中的白碳黑的份数的确定以使组分二的粘度与组分一的粘度相等为依据。在具体操作方式可以是：先配制出组分一并测定其粘度，再配制组分二的除白碳黑外的其它成分，然后逐渐加入白碳黑，并同时测试组分二的粘度直至组分二的粘度与组分一相同时为至。 

本发明中的所采用的氧化剂、还原剂、阻聚剂、保水剂均可采用现有的丙烯酸镁成膜材料中的相应材料，如氧化剂为过硫酸钠、双氧水等；还原剂为亚硫酸钠、氧化亚铁等；阻聚剂为对苯二酚；保水剂为甘油、聚乙二醇、氯化镁等。

Claims (1)

1.一种可快速聚合的等量双组分喷膜防水材料，由组分一和组分二构成，两组分的成分及重量配比为：

组分一：300目氧化镁3份，碳酸钙5份，高岭土5份，5％的阻聚剂溶液1份，8％氧化剂溶液3份，35％丙烯酸镁溶液100份，白碳黑3、1或5份；

组分二：

当组分一中的白碳黑为3份时，组分二的各成分份数为：300目氧化镁3份，白碳黑6份，碳酸钙5份，高岭土5份，保水剂30份，和用量为组分一的总份量减去组分二中前述各成分对应份量之和的35％丙烯酸镁溶液；另外还含有还原剂，其份数为组分二中丙烯酸镁溶液份量与组分一中丙烯酸镁溶液份量的比值；

当组分一中的白碳黑为1份时，组分二的各成分份数为：300目氧化镁2份，白碳黑1份，碳酸钙2份，高岭土3份，保水剂5份，和用量为组分一的总份量减去组分二中前述各成分对应份量之和的35％丙烯酸镁溶液；另外还含有还原剂，其份数为组分二中丙烯酸镁溶液份量与组分一中丙烯酸镁溶液份量的比值；

当组分一中的白碳黑为5份时，组分二的各成分份数的一种选择为：300目氧化镁5份，白碳黑8份，碳酸钙8份，高岭土7份，保水剂40份，和用量为组分一的总份量减去组分二中前述各成分对应份量之和的35％丙烯酸镁溶液；另外还含有还原剂，其份数为组分二中丙烯酸镁溶液份量与组分一中丙烯酸镁溶液份量的比值；

当组分一中的白碳黑为5份时，组分二的各成分份数另一种选择为：300目氧化镁3份，白碳黑5份，碳酸钙5份，高岭土5份，保水剂25份，和用量为组分一的总份量减去组分二中前述各成分对应份量之和的35％丙烯酸镁溶液；另外还含有还原剂，其份数为组分二中丙烯酸镁溶液份量与组分一中丙烯酸镁溶液份量的比值。