CN105038064A - 碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜组合物及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜组合物及方法，组合物由甲乙两组组合物组成，甲组组合物按100份质量计，由改性甲基丙烯酸甲酯树脂、改性底粘度环氧酚醛树脂、超细碳纤维颗粒、钛白粉、炭黑、陶瓷粉、聚丙烯酰胺分散剂、有机硅柔韧剂、耐水性氰基丙烯酸酯连接剂、和聚乙烯蜡抗沉剂组成；乙组组合物按20份质量计，由乙二胺、脂环胺、异氰酸酯占和聚酰胺促进剂组成。本发明的组合物比以往普通甲基丙烯酸甲酯树脂强度更高，柔韧性更强，添加超细碳纤维颗粒及特种环氧树脂，融合了高性能MMA树脂的喷涂式弹性防水膜可在常温或低温下迅速固化成型，可适用在-40°～100°的环境温度，具有优异的耐磨、耐腐蚀性。

Description

碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜组合物及方法

技术领域

本发明涉及一种组合物及方法，尤其涉及一种碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜组合物及配制方法。

背景技术

人们一般会在钢箱梁表面、混凝土桥面板、钢结构桥面板、桥墩、管道、工业地坪、屋面等地方涂上一层防水膜，用来抵抗腐蚀、磨损等自然情况对产品的损坏。目前市面上一般采用含有甲基丙烯酸甲酯树脂成分的防水涂料，但是普通甲基丙烯酸甲酯树脂防水涂料的强度不够高，柔韧性也不强，使用条件也受周围环境和温度的限制具有局限性，其制作方法繁琐、费时费力。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜组合物及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜组合物，由甲组和乙组两种组合物组成，其中：

甲组组合物按100份质量计，由30份改性甲基丙烯酸甲酯树脂、30份改性底粘度环氧酚醛树脂、25份超细碳纤维颗粒、5份钛白粉、3份炭黑、5份陶瓷粉、0.3份聚丙烯酰胺分散剂、0.3份有机硅柔韧剂、0.15份耐水性氰基丙烯酸酯连接剂和1.25份聚乙烯蜡抗沉剂组成；

乙组组合物按20份质量计，由10份乙二胺、5份脂环胺、4份异氰酸酯占和1份聚酰胺促进剂组成；

甲、乙两组组合物的质量比为100∶20。

本发明还提供了该种组合物的配制方法，其配制方法如下：

A、进行甲组组合物的配制：

a、按质量比把30份改性甲基丙烯酸甲酯树脂和30份改性底粘度环氧酚醛树脂加入需要混合的容器中称重；

b、把1.25份聚乙烯蜡抗沉剂加入此容器中，用800转速机械搅拌机器搅拌10分钟，然后加入25份的超细碳纤维颗粒再搅拌10分钟；

c、再按顺序依次在容器中加入5份钛白粉、3份炭黑、5份陶瓷粉、0.3份聚丙烯酰胺分散剂、0.3份有机硅柔韧剂和0.15份耐水性氰基丙烯酸酯连接剂，搅拌30分钟直至搅拌均匀待用；

d、将步骤c混合后的混合物进行研磨，要在50升卧式砂磨机上研磨直至细度15微米待检测；

e、把研磨后混合物检测细度到15微米，再进行搅拌检测，合格后即可过滤灌装备用；

B、进行乙组组合物的配制：

a、按质量比把10份乙二胺、5份脂环胺加入可以搅拌的不锈钢容器中，用500转速搅拌机搅拌10分钟待用；

b、把4份异氰酸酯占和1份聚酰胺促进剂加入另一个容器中进行300转速搅拌20分钟待用；

c、把步骤b的混合物慢慢加入步骤a的混合物中，再用500转速搅拌机搅拌30分钟，然后过滤灌装备用；

C、将根据步骤A和步骤B制作完成的甲、乙两组组合物按质量比100∶20混合，混合后搅拌均匀，静止10分钟后完成。

采用本发明的组合物制成的保护膜比以往普通甲基丙烯酸甲酯树脂强度更高，柔韧性更强，并且添加超细碳纤维颗粒及特种环氧树脂，融合了高性能MMA树脂的喷涂式弹性防水膜可在常温或低温下迅速固化成型，可适用在-40°～100°的环境温度，具有优异的耐磨、耐腐蚀性。可适用于城际高速铁路和城市轻轨，高铁站，跨海箱体钢铁桥梁，跨河钢铁桥梁等环境恶劣的地方。该保护膜具有强度高、延伸性好、附着力高的特点，在防水、防腐蚀、耐化学品腐蚀、耐磨、抗冲击、抗穿刺的保护作用上效果显著，其制作方法简单、省时省力。

具体实施方式

本发明由甲组和乙组两种组合物组成，其中：甲组组合物按100份质量计，由30份改性甲基丙烯酸甲酯树脂、30份改性底粘度环氧酚醛树脂、25份超细碳纤维颗粒、5份钛白粉、3份炭黑、5份陶瓷粉、0.3份聚丙烯酰胺分散剂、0.3份有机硅柔韧剂、0.15份耐水性氰基丙烯酸酯连接剂和1.25份聚乙烯蜡抗沉剂组成；

乙组组合物按20份质量计，由10份乙二胺、5份脂环胺、4份异氰酸酯占和1份聚酰胺促进剂组成；

甲、乙两组组合物的质量比为100∶20。

本发明还提供了上述组合物的配制方法，其配制方法如下：

A、进行甲组组合物的配制：

a、按质量比把30份改性甲基丙烯酸甲酯树脂和30份改性底粘度环氧酚醛树脂加入需要混合的容器中称重；

b、把1.25份聚乙烯蜡抗沉剂加入此容器中，用800转速机械搅拌机器搅拌10分钟，然后加入25份的超细碳纤维颗粒再搅拌10分钟；

c、再按顺序依次在容器中加入5份钛白粉、3份炭黑、5份陶瓷粉、0.3份聚丙烯酰胺分散剂、0.3份有机硅柔韧剂和0.15份耐水性氰基丙烯酸酯连接剂，搅拌30分钟直至搅拌均匀待用；

d、将步骤c混合后的混合物进行研磨，要在50升卧式砂磨机上研磨直至细度15微米待检测；

e、把研磨后混合物检测细度到15微米，再进行搅拌检测，合格后即可过滤灌装备用；

B、进行乙组组合物的配制：

a、按质量比把10份乙二胺、5份脂环胺加入可以搅拌的不锈钢容器中，用500转速搅拌机搅拌10分钟待用；

b、把4份异氰酸酯占和1份聚酰胺促进剂加入另一个容器中进行300转速搅拌20分钟待用；

c、把步骤b的混合物慢慢加入步骤a的混合物中，再用500转速搅拌机搅拌30分钟，然后过滤灌装备用；

C、将根据步骤A和步骤B制作完成的甲、乙两组组合物按质量比100∶20混合，混合后搅拌均匀，静止10分钟后完成。

一、本发明的组合物具有以下特点：

1、迅速固化，完全反应，施工速度快；2、不受环境湿度影响，低温下固化，适合南方阴雨潮湿环境；3.高固含量，抗氯离子渗透性强；4.极好的物理性能，包括伸拉强度，粘结强度，耐老化，耐腐蚀，耐气候性等，可在-40℃～100℃之间正常使用；5、富含超细碳纤颗粒具有碳纤维的超强耐温性，超强柔韧性，超强强度；6、超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜有多种颜色，如透明色，白色，灰色，绿色，黄色，红色等，这样可根据使用环境的需要选择不同的颜色；7、超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜，采用环保无毒无苯溶剂制成，具有环保高效节能的优点。

二、本发明组合物的性能参数如下：

固含量：质量固含量：≥95％；

表干时间：气温为5℃：≤30分钟；气温为40℃：≤10分钟；

实干时间：气温为5℃：≤60分钟；气温为40℃：≤30分钟；

拉伸强度：≥20Mpa；

断裂伸长率：≥148％；

撕裂强度：≥120N/mm；

硬度：≥60(邵氏D)；

耐磨性：用1000g重的w/H-10砂轮在Taber砂轮上磨1000转后，质量损失≤0.7g；

附着力：已涂装底漆的混凝土：≥5MPa或混凝土破坏；

剥离力：与已涂装底漆的混凝土180°剥离：≥6.0N/mm或混凝土破坏；

耐化学试剂性能：在柴油、汽油、机油、饱和盐水、防冻液中长期浸泡无异常；

耐冻融循环性与混凝土的粘接力：≥0.8MPa或混凝土破坏；

氯离子渗透率：＜0.04％；

不透水性：0.5Mpa，24h，不透水；

热老化：加热老化80℃，1000h，拉伸强度保持率为126％，断裂伸长率保持率为97％；

低温柔韧性：2mm厚的膜通过-35℃(2h)直径10mm圆棒180°弯折，无裂纹加热伸缩率：80℃，168h，为-0.7％；

耐碱性：饱和Ca(OH)2溶液浸泡500h，无开裂无起皮剥落；

正常使用温度范围：-40℃～100℃

某些性能(如强度，延伸率，硬度和耐低温性等)还可以根据实际运用的环境来进行调整，只需轻微调节配方就能实现。

以上性能显示参数如无温度注明，测试温度均为25℃。

三、运用本发明时需对产品的表面进行处理：

混凝土表面处理：新建的混凝土桥面板应至少有7天的养护龄期；基面必须干净、干燥并且坚固；基面必须没有浮浆皮、油脂和其它表面污染物。

钢铁表面处理：钢铁表面所有的铁锈、灰尘和污染物必须清除，暴露出光亮的金属表面，达到喷砂2级的表面除锈等级。

四、施工：

底漆：施工超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜前钢材基材表面必须施工合适的基面处理剂，建议用基面处理剂ZESD94防腐防锈防水底漆，该处理剂可用刷涂或喷涂工艺处理基面，施工1小时后就可喷涂防水膜。具体请参考相关产品的说明书。

涂层：超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜喷涂施工后可获得最小2mm-3mm的干膜厚度，涂布率根据基材表面的粗糙程度而有所不同。

超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜采用25∶4比例(质量比)的双组分无气喷涂设备进行施工。超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜用多遍施工工艺可以迅速形成高丰满度涂膜。采用该方法施工，只需一或两道喷涂即可形成工程要求的涂膜丰满度。根据施工方法、施工现场状况以及环境条件的不同，达到所需涂膜厚度所需的涂层道数也各不相同。每施工一道超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜，必须保证前一道涂膜已达到指触干燥。

施工过程需均匀，且涂膜无孔洞、针孔或鼓疱。防水膜在自然中断点如伸缩缝、墙角、墙边、罐壁盖等处可以自中断。已涂装的区域如果未形成自然中断，需预先切出宽度和深度至少为6毫米的锯齿。然后再施工涂料，使涂膜在锯齿处中断。将锯齿周围的邻近边缘用胶带清除掉喷涂过多的涂膜，使表面光滑清洁。

可采用双组分无气喷涂设备，也可采用手工刮涂，室温或低温均能快速形成高丰满度涂膜。施工完后尽快对超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜涂层进行检查，保证表面无微孔、鼓疱或喷涂不匀等现象发生。任何有缺陷的喷涂区应在首次喷涂完工后48小时内再次喷涂。

五、推荐配套：

金属基面：推荐采用ZESD94气相防腐防水底层+超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜+TACKCOATN0.2胶粘剂。

混凝土基面：防水封闭底层+超细碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂复合防水膜+TACKCOATN0.2胶粘剂。

六、参考用量：当干膜厚度1.2-1.5mm时，其用量为2.0-2.3kg/m²。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜组合物，其特征在于：它由甲组和乙组两种组合物组成；

所述甲组组合物按100份质量计，由30份改性甲基丙烯酸甲酯树脂、30份改性底粘度环氧酚醛树脂、25份超细碳纤维颗粒、5份钛白粉、3份炭黑、5份陶瓷粉、0.3份聚丙烯酰胺分散剂、0.3份有机硅柔韧剂、0.15份耐水性氰基丙烯酸酯连接剂和1.25份聚乙烯蜡抗沉剂组成；

所述乙组组合物按20份质量计，由10份乙二胺、5份脂环胺、4份异氰酸酯占和1份聚酰胺促进剂组成；

所述甲、乙两组组合物的质量比为100∶20。

2.一种碳纤维颗粒甲基丙烯酸树脂环氧树脂防水膜的配制方法，其特征在于：配制方法的制作步骤如下：

A、进行甲组组合物的配制：

a、按质量比把30份改性甲基丙烯酸甲酯树脂和30份改性底粘度环氧酚醛树脂加入需要混合的容器中称重；

b、把1.25份聚乙烯蜡抗沉剂加入此容器中，用800转速机械搅拌机器搅拌10分钟，然后加入25份的超细碳纤维颗粒再搅拌10分钟；

c、再按顺序依次在容器中加入5份钛白粉、3份炭黑、5份陶瓷粉、0.3份聚丙烯酰胺分散剂、0.3份有机硅柔韧剂和0.15份耐水性氰基丙烯酸酯连接剂，搅拌30分钟直至搅拌均匀待用；

d、将步骤c混合后的混合物进行研磨，要在50升卧式砂磨机上研磨直至细度15微米待检测；

e、把研磨后混合物检测细度到15微米，再进行搅拌检测，合格后过滤灌装备用；

B、进行乙组组合物的配制：

a、按质量比把10份乙二胺、5份脂环胺加入可以搅拌的不锈钢容器中，用500转速搅拌机搅拌10分钟待用；

b、把4份异氰酸酯占和1份聚酰胺促进剂加入另一个容器中进行300转速搅拌20分钟待用；

c、把步骤b的混合物慢慢加入步骤a的混合物中，再用500转速搅拌机搅拌30分钟，然后过滤灌装备用；

C、将根据步骤A和步骤B制作完成的甲、乙两组组合物按质量比100∶20混合，混合后搅拌均匀，静止10分钟后完成。