CN102161858A - 喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，以重量份计含有如下组分：环氧树脂20～65、活性稀释剂1～20、改性胺类固化剂10～50、增韧(固化)剂2～50、促进剂0.5～5、高性能助剂0.05～5、混合溶剂0～80、填料0～80；本发明还提供其制备方法；其固化成膜后具有较好的强度和韧性，对混凝土基材有很好的加固补强作用，有效封闭混凝土基材表面的毛细孔和针孔，并显著提高混凝土基层和聚脲之间的附着力，同时能够降低环境变化对聚脲及其附着力的影响和衰减，提高聚脲的防护效果。
Description
技术领域：
本发明涉及喷涂聚脲防水涂料的混凝土表面用基层处理剂，一种双组份或多组份环氧树脂基层封闭处理剂及制备方法。
背景技术：
喷涂聚脲弹性体技术是国外近10年来，继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后，为适应环保需求而开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术，是结构防水技术的重大进步和最新发展。聚脲技术将聚脲的优异性能和快速喷涂、现场固化的施工技术有机地结合在一起，使其在工程应用中显示出无可比拟的优越性。聚脲技术在中国奥运场馆、京津高速铁路、京沪高速铁路等大型基础设施建设中的应用，得到了世界各国材料界和工程界的高度评价。
正是基于聚脲材料环保、高强、高韧、耐多种化学品腐蚀、耐磨损、抗冲击、热稳定等卓越性能，在短短十年时间里，它被迅速应用到我国和世界各地的防水、防腐等众多领域。但由于喷涂聚脲弹性体数秒内凝胶固化、几分钟即可达到步行强度，所以对基层的润湿差，严重影响聚脲与基材的附着力。为了能最大限度地发挥聚脲涂料的性能优势，提高聚脲涂层与基材的附着力，在混凝土上应用时必须使用专门的基层处理剂。基层处理剂主要有三个作用：一是快速渗入混凝土基层表面，对混凝土基材进行加固补强，有效提高混凝土表面的强度；二是封闭混凝土底材表面毛细孔中的空气和水分，避免聚脲涂层喷涂后出现鼓泡和针孔现象；三是其可以起到胶粘剂的作用，提高聚脲涂层与混凝土底材的附着力，提高长效防护效果。
传统的环氧树脂基层处理剂成膜后的脆性较大，很难与喷涂聚脲防水层保持持续有效的粘接，聚脲与混凝土粘接衰减，尤其是剥离强度大大降低，加速聚脲防水层整体失效。因此，开发确保聚脲与混凝土持续有效粘接的混凝土基层处理剂，提高聚脲的长效防护效果，是非常重要的。
发明内容：
本发明的目的是发明一种双组份或多组份环氧树脂基层处理剂及制备方法，其固化成膜后具有较好的强度和韧性，对混凝土基材有很好的加固补强作用，有效封闭混凝土基材表面的毛细孔和针孔，并显著提高混凝土基层和聚脲之间的附着力，同时能够降低环境变化对聚脲及其附着力的影响和衰减，提高聚脲的防护效果。
本发明采用如下技术方案来实现上述发明目的：
本发明提供一种喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其以重量份计含有如下组分：
环氧树脂 20～65
活性稀释剂 1～20
改性胺类固化剂 10～50
增韧(固化)剂 2～50
促进剂 0.5～5
高性能助剂 0.05～5
混合溶剂 0～80
填料 0～80。
所述的环氧树脂选自液态双酚A型环氧树脂，双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、改性环氧树脂或其混合物，优选选自E-44，E-51、CYD-128、F-51或其混合物。
所述的活性稀释剂选自单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂或多官能团活性稀释剂或其混合物，优选选自环氧稀释剂501、502、692、207或其混合物。
所述的改性胺类固化剂选自改性脂肪胺、改性脂环胺、改性芳香胺或其混合物，优选选自T-31、593、650、H-136或其混合物。
所述的高性能助剂选自偶联剂、增渗剂、消泡剂、流平剂或其混合物，优选选自KH-550、KH-560、ND-42、BYK-310、BYK-066、BYK-103或其混合物。
所述的混合溶剂选自二甲苯、正丁醇、丁酮、乙酸乙酯或其混合物；所述填料选自石英砂、水泥、粉煤灰、重钙或其混合物。
本发明发所述的环氧树脂基层处理剂包括环氧树脂底涂和环氧树脂砂浆或腻子，其中环氧树脂底涂，双组份，对混凝土毛细孔有很好的封闭作用，并对混凝土有很好的加固补强效果；环氧树脂砂浆或腻子，多组份，对混凝土针孔有很好的封堵作用。两者同时使用，显著提高混凝土基层和聚脲之间的附着力，同时能够显著降低环境变化对聚脲及其附着力的影响和衰减，提高聚脲的防护效果，效果显著、持久。
本发明所述的双组份环氧树脂基层处理剂(以下简称环氧树脂底涂)及制备方法，其制备工艺方法：
A：先将环氧树脂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌，然后加入活性稀释剂搅拌30分钟，再加入混合溶剂、高性能助剂、填料等，高速搅拌30分钟；
B：将上述物料在下料口处放出，送入灌装机，检验，灌装即可得双组份环氧树脂基层处理剂A组份。
C：将改性胺类固化剂、增韧(固化)剂、促进剂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌30分钟，然后加入混合溶剂、高性能助剂、填料等，高速搅拌30分钟；
D：将上述物料在下料口处放出，送入灌装机，检验，灌装即可得双组份环氧树脂基层处理剂B组份；
本发明所述的双组份环氧树脂底涂室温固化，使用时将环氧树脂底涂A组份和B组份按一定配比混合均匀，即可涂刷。
本发明所述的多组份环氧树脂基层处理剂(简称环氧树脂砂浆)及制备方法，其制备工艺方法：
A：先将环氧树脂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌，然后加入活性稀释剂搅拌30分钟，再加入混合溶剂、高性能助剂等，高速搅拌30分钟。
B：将上述物料在下料口处放出，送入灌装机，检验，灌装即可得多组份环氧树脂基层处理剂A组份。
C：将改性胺类固化剂、增韧(固化)剂、促进剂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌30分钟，然后加入混合溶剂、高性能助剂等，高速搅拌30分钟。
D：将上述物料在下料口处放出，送入灌装机，检验，灌装即可得多组份环氧树脂基层处理剂B组份。
E：将填料按上述组份重量配比混合，检验，包装即可得多组份环氧树脂基层处理剂C组份。
本发明所述的多组份环氧树脂砂浆室温固化，使用时将环氧树脂砂浆A组份、B组份和C组份按一定配比混合均匀，即可涂刷。
本发明所涉及的环氧树脂基层处理剂的施工工艺：
A：基层处理：新建混凝土桥面板至少应有7天养护期。混凝土基面还应彻底清除油脂、灰尘、污物、脱模剂、浮浆及松散的表层等，确保基面洁净、干燥和平整。
B：底涂施工：施工前，基面应洁净、干燥和平整。使用刷涂、辊涂、喷涂等涂刷工艺涂刷环氧树脂底涂，封闭混凝土毛细孔。涂刷时应均匀、不漏涂、不推积，也不宜太厚。
C：基层修补砂浆施工：由于抛丸后梁面上有部分针孔和凹槽、微裂缝等缺陷，为了避免这些缺陷影响聚脲防水层的施工质量，应采用基层修补环氧树脂砂浆对底涂表面进行再次封闭。采用人工用塑料刮板刮涂的方法。刮涂时要反复多次刮涂，厚度不超过1mm，一般0.5mm～0.7mm，保证完全修复基层缺陷，待其表干上强度后数小时内喷涂聚脲防水涂料。
本发明所涉及的环氧树脂基层处理剂主要技术性能指标如表1：
表1环氧树脂基层处理剂主要技术性能指标
| 序号 | 项目 | 技术指标 |
| 1 | 外观 | 搅拌后均匀粘稠液体，无结块 |
| 2 | 表干时间/h | ≤4 |
| 3 | 实干时间 | ≤24 |
| 4 | 粘结强度/MPa | ≥2.5 |
| 5 | 剥离强度/N/mm | ≥6 |
本发明的优点是：生产工艺简单，产品质量易于控制，储存稳定性好，性能优良，质量稳定，与聚脲有很好的粘接强度和剥离强度，人工加速老化7d后粘接强度和剥离强度保持在80％以上。
本发明所涉及的产品最大限度地发挥喷涂聚脲涂料的性能优势，明显改善对混凝土基材的润湿性、渗透性、封闭性，显著提高聚脲与基材的附着力。
所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，专用于水泥砂浆和混凝土基材的基面处理，成膜后具有较好的强度和韧性，对水泥砂浆和混凝土基材有很好的加固补强作用，有效封闭混凝土基材表面的毛细孔和针孔，并显著提高混凝土基层和聚脲之间的附着力，同时能够降低环境变化对聚脲及其附着力的影响和衰减，提高聚脲的防护效果。
生产工艺简单，产品质量易于控制，储存稳定性好，性能优良，质量稳定，与聚脲有很好的粘接强度和剥离强度，人工加速老化7d后粘接强度和剥离强度基本保持不变。
其中包括环氧树脂底涂和环氧树脂砂浆或腻子，其中环氧树脂底涂，双组份，对混凝土毛细孔有很好的封闭作用，并对混凝土有很好的加固补强效果；环氧树脂砂浆或腻子，多组份，对混凝土针孔有很好的封堵作用。两者同时使用，显著提高混凝土基层和聚脲之间的附着力，同时能够显著降低环境变化对聚脲及其附着力的影响和衰减，提高聚脲的防护效果，效果显著、持久。
具体实施方式：
为了简短和清楚的目的，下文恰当地省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本发明技术方案的描述。本发明所涉及的原料均有市售。
实施例1
1、双组份环氧树脂基层处理剂的配方
A组份的重量配比为：
液态双酚A环氧树脂E-51 无锡树脂厂 30g
液态双酚A环氧树脂E-44 无锡树脂厂 30g
活性稀释剂501 无锡树脂厂 5g
流平剂BYK-310 毕克化学 0.5g
消泡剂BYK-066 毕克化学 0.5g
二甲苯 工业级 24g
正丁醇 工业级 9g
B组份的重量配比为：
改性胺类固化剂593 三木化工 10g
增韧(固化)剂650 三木化工 15g
促进剂DMP-30 三木化工 1g
偶联剂KH-550 江苏晨光 1g
二甲苯 工业级 3g
正丁醇 工业级 3g
2、双组份环氧树脂基层处理剂的制备工艺
(1)A组份的制备
先将环氧树脂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌，然后加入活性稀释剂搅拌30分钟，再加入流平剂、消泡剂、二甲苯、正丁醇，高速搅拌30分钟，经检验合格后包装。
(2)B组份的制备
将改性胺类固化剂、增韧(固化)剂、促进剂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌，然后加入偶联剂、二甲苯、正丁醇，高速搅拌30分钟，经检验合格后包装。
在使用时将A组份和B组份按重量配比为A组份∶B组份＝3∶1混合使用，即可。
实施例2
1、多组份环氧树脂基层处理剂的配方
A组份的重量配比为：
液态双酚A环氧树脂E-51 无锡树脂厂 30g
液态双酚A环氧树脂E-44 无锡树脂厂 30g
活性稀释剂501 无锡树脂厂 5g
流平剂BYK-310 毕克化学 0.5g
消泡剂BYK-066 毕克化学 0.5g
二甲苯 工业级 3g
正丁醇 工业级 1g
B组份的重量配比为：
改性胺类固化剂593 三木化工 10g
增韧(固化)剂650 三木化工 15g
促进剂DMP-30 三木化工 1g
偶联剂KH-550 江苏晨光 1g
二甲苯 工业级 2g
正丁醇 工业级 1g
C组份的重量配比：
石英砂(80目) 工业级 70g
水泥(PO42.5) 工业级 30g
2、多组份环氧树脂基层处理剂的制备工艺
(1)A组份的制备
先将环氧树脂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌，然后加入活性稀释剂搅拌30分钟，再加入流平剂、消泡剂、二甲苯、正丁醇，高速搅拌30分钟，经检验合格后包装。
(2)B组份的制备
将改性胺类固化剂、增韧(固化)剂、促进剂按上述组份重量配比加入拉缸中，搅拌30分钟，然后加入偶联剂、二甲苯、正丁醇，高速搅拌30分钟，经检验合格后包装。
(3)C组份的包装
将石英砂、水泥按上述组份重量配比混合，包装。
在使用时将A组份、B组份和C组份按重量配比为A组份∶B组份∶C组份＝7∶3∶10混合使用，即可。
实施例3
1、双组份环氧树脂基层处理剂的配方
A组份的重量配比为：
液态双酚A环氧树脂CYD-127 巴陵石化环氧树脂厂 80g
活性稀释剂692 无锡树脂厂 10g
流平剂BYK-310 毕克化学 0.5g
消泡剂BYK-066 毕克化学 0.5g
二甲苯 工业级 6g
正丁醇 工业级 2g
B组份的重量配比为：
改性胺类固化剂593 三木化工 10g
改性胺类固化剂T-31 三木化工 10g
增韧(固化)剂650 三木化工 10g
促进剂DMP-30 三木化工 2g
偶联剂 江苏晨光 1g
制备工艺与实例1相同。
在使用时将A组份和B组份按重量配比为A组份∶B组份＝3∶1混合使用，即可。
实施例4
1、双组份环氧树脂基层处理剂的配方
A组份的重量配比为：
液态双酚A环氧树脂CYD-127 巴陵石化环氧树脂厂 80g
活性稀释剂692 无锡树脂厂 10g
流平剂BYK-310 毕克化学 0.5g
消泡剂BYK-066 毕克化学 0.5g
二甲苯 工业级 6g
正丁醇 工业级 2g
B组份的重量配比为：
改性胺类固化剂593 三木化工 10g
改性胺类固化剂T-31 三木化工 10g
增韧(固化)剂650 三木化工 10g
促进剂DMP-30 三木化工 2g
偶联剂 江苏晨光 1g
C组份的重量配比：
石英砂(80目) 工业级 99g
水泥(PO42.5) 工业级 33g
制备工艺与实例2相同。
在使用时将A组份、B组份、C组份按重量配比为A组份∶B组份∶C组份＝3∶1∶4混合使用，即可。
实施例性能比较
以上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例作任何简单修改，等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其特征在于以重量份计含有如下组分：
环氧树脂 20～65
活性稀释剂 1～20
改性胺类固化剂 10～50
增韧(固化)剂 2～50
促进剂 0.5～5
高性能助剂 0.05～5
混合溶剂 0～80
填料 0～80。
2.根据权利1要求所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的环氧树脂选自液态双酚A型环氧树脂，双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、改性环氧树脂或其混合物。
3.根据权利要求2所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的环氧树脂选自E-44，E51、CYD-128、F-51或其混合物。
4.根据权利1要求所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的活性稀释剂选自单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂或多官能团活性稀释剂或其混合物。
5.根据权利要求4所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的活性稀释剂选自环氧稀释剂501、502、692、207或其混合物。
6.根据权利1要求所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的改性胺类固化剂选自改性脂肪胺、改性脂环胺、改性芳香胺或其混合物。
7.根据权利6要求所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的改性胺类固化剂选自T-31、593、650、H-136或其混合物。
8.根据权利1要求所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的高性能助剂选自偶联剂、增渗剂、消泡剂、流平剂或其混合物。
9.根据权利8要求所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的高性能助剂选自KH-550、KH-560、ND-42、BYK-310、BYK-066、BYK-103或其混合物。
10.根据权利1要求所述的喷涂聚脲用环氧树脂基层处理剂，其中所述的混合溶剂选自二甲苯、正丁醇、丁酮、乙酸乙酯或其混合物；所述填料选自石英砂、水泥、粉煤灰、重钙或其混合物。
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