CN106947218A - 一种双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，包括A组分和B组分，A组分包括环氧树脂、不饱和聚酯、低不饱和度聚醚多元醇、Bi2O3+CaF2+MoSe2、填料、稀释剂、DCP；B组分包括3,3‑二氯代联苯4,4‑二异氰酸酯、环氧化的聚丁二烯、硼酸酯、固化剂、促进剂、其中A组分与B组分的质量比为1:0.8～1.5。本发明产品具有高渗透性，能有效渗透填充混凝土空隙及细小裂缝等，彻底封闭毛细孔及渗漏缝，使混凝土自身形成坚固的防水结构层，即使表面形成的高分子膜状结构被破损，混凝土仍能与水处于彻底隔离状态。本发明的密封防水剂具有高度的抗化学腐蚀性能，使用寿命更长，稳定性强。
Description
技术领域
本发明涉及密封防水剂及其制备工艺，属于双组份高分子聚合物密封剂技术领域。
背景技术
建筑、路桥，混凝土和钢筋外露出现裂隙后，容易被侵蚀，在暖化作用、雨雪侵蚀日积月累的作用下，极容易开裂。一旦氯离子、水、酸性粒子渗入混凝土内部，其酸碱度将从11降低至7以下，此时钢筋混凝土就会开始腐蚀。这种情况的起因是水，即无水无腐蚀，防腐先放水。发展混凝土、建筑、桥梁等结构用的密封放水剂是本领域技术人员需要思考的问题。
中国专利申请CN106007801A公开了一种混凝土用表面增强密封剂包含氟硅酸镁、硅酸锂、偏铝酸钠、三乙醇胺、聚二甲基硅氧烷乳液、乙醇和水，该密封剂不仅可在混凝土表面形成憎水性的薄膜，还可渗入混凝土内部，与混凝土内部胶凝材料反应，提升内部混凝土的致密性，在扩散效应的作用下，在混凝土由表及内形成了一个致密性、强度、硬度的梯度，形成了类似与牙釉质的结构，由表及里性能逐渐递减，全面保护内部混凝土不受侵蚀。该技术方案中，由于水以及乙醇等是必不可少的物料，对于已经出现轻微裂缝的墙面上，该密封剂或多或少会引入水，虽然表面构成了密封，但是裂缝深部存在进一步侵蚀的风险，无法推广使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高反应性、对水汽不敏感、高渗透性的环氧密封防水剂。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下质量份数的组份：环氧树脂80份，不饱和聚酯30～50份，低不饱和度聚醚多元醇25～30份，Bi2O3+CaF2+MoSe210～18份，填料20～30份，稀释剂2～12份，DCP 15～20份；
B组分包括以下质量份数的组份：3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯40份，环氧化的聚丁二烯15～30份，硼酸酯5～10份，固化剂30～40份，促进剂0.5～2份；其中A组分与B组分的质量比为1:0.8～1.5。
作为优选，所述不饱和聚酯是由不饱和二元酸或酸酐与二元醇发生酯化反应获得，其中不饱和二元酸选在顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸和四氢化邻苯二甲酸酐中的一种，二元醇选自丁二醇、乙二醇。分子式中的不饱和度会形成较好的憎水性。
作为优选，所述低不饱和度聚醚多元醇选自低不饱和度聚环氧丙烷/聚环氧乙烷共聚醚多元醇或低不饱和度聚环氧丙烷均聚醚多元醇中的一种。本发明选择低不饱和度聚醚多元醇，有助于部分抵消醚键的亲水性，降低物料的水气敏感性。
作为优选，所述稀释剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯中的至少一种，用于降低物料的表面张力，使物料能够渗入到混凝土的深处，提高密封功效。
作为优选，所述填料选自滑石粉、刚玉细粉、蒙脱土粉、钛白粉、云母粉、长石粉中的一种或两种以上任意比例的混合物。这些填料在成分上与混凝土具有很好的结合性，提高结合强度。
优选地，硼酸酯为选自蓖麻油酸三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油酸甘油硼酸酯。蓖麻油酸类硼酸酯具有较大的分子体积，其分子表面积较小因而会使有机物表面张力增加，提高物料的渗透能力，使具有高渗透性。
本发明的固化剂为聚醚胺D230、聚醚胺D400。
本发明的促进剂为壬基酚、DMP30、四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺、四甲基秋兰姆二硫化物。
本发明在A组分中创造性的添加有金属化合物BiO3+CaF2+MoSe2，混合比例为单个物料不为0的任意比例，金属化合物在高分子物料体系中能够提高高分子的反应点的活性，提高反应性，同时本发明的金属化合物组合物又起到爽滑的作用，使密封剂起初的粘度低，有助于施工，提高物料的流速，充分对密封处填充。
本发明双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂的制备方法，步骤如下：
A组分的制备：按照A组分的原料配比，将原料依次投入反应釜，温度设置为85～120℃，抽气的条件下反应4至8小时，待自然冷却至40～50℃时，保温1小时，然后冷却至自然温度。
B组分的制备：按照B组分的原料配比，将除固化剂的原料依次投入另一反应釜，温度设置为50～60℃，抽气的条件下搅拌2至4小时，再加入固化剂，获得均匀的物料。
将上述所得A组分和B组分按比例混合，在抽气条件下，升温至80～90℃，搅拌反应60min以上，获得密封防水剂。
本发明以DCP作为增塑剂，其粘度特性好，在制备过程中，提高物料的流动性，和反应稳定性，提高生产效率。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的高渗透性高分子密封防水剂是应工程的需求，于混凝土、砖、石、金属等基体粘结牢固，其粘结力往往高于被处理基体本身的强度，最突出的特点是高渗透性。另外起始粘度低且低粘度可保持较长的时间，对各种基体表面均有良好的铺展力，可渗透入各种尺寸的裂缝、空隙和缺陷，从而堵塞渗透渠道，达到放渗透的目的。同时具有局部的憎水性和整体的排水性，优良的耐腐蚀、耐水和耐老化性能，固化后无毒等。
本发明的密封防水剂属于无溶剂型，施工过程无挥发，可作用隧道、地下工程等室内场所使用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明的环氧密封防水剂为双组份，采用环氧树脂和反应聚氨酯作为基料，
实施例1
高反应性高渗透环氧密封防水剂，包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下质量份数的组份：环氧树脂80份，不饱和聚酯40份，低不饱和度聚醚多元醇30份，Bi2O3+CaF2+MoSe214份，填料20份，稀释剂6份，增塑剂DCP 15份；
B组分包括以下质量份数的组份：3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯40份，环氧化的聚丁二烯24份，蓖麻油酸三乙醇胺硼酸酯5份，固化剂30份，促进剂1份；其中A组分与B组分的质量比为1:1。
上述不饱和聚酯是由顺丁烯二酸酐和丁二醇酯化反应得到。
上述低不饱和聚醚多元醇选自低不饱和度聚环氧丙烷均聚醚多元醇。
上述填料选自滑石粉和刚玉粉的均等分混合物。
上述稀释剂为脂肪酸甘油酯。
上述固化剂为聚醚胺D230。
上述促进剂为壬基酚、DMP30的任意比例的混合物。
密封防水剂的制备方法是，A组分的制备：按照A组分的原料配比，将原料依次投入反应釜，温度设置为85～120℃，抽气的条件下反应4小时，待自然冷却至40～50℃时，保温1小时，然后冷却至自然温度。
B组分的制备：按照B组分的原料配比，除固化剂之外将B组分原料依次投入另一反应釜，温度设置为50～60℃，抽气的条件下搅拌2～4小时，再缓缓加入固化剂，获得均匀的物料。
将上述所得A组分和B组分按比例混合，在抽气条件下，升温至80～90℃，搅拌反应60min及以上，即可获得密封防水剂。
实施例2
高反应性高渗透环氧密封防水剂，包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下质量份数的组份：环氧树脂80份，不饱和聚酯40份，低不饱和度聚醚多元醇25份，Bi2O3+CaF2+MoSe210份，填料20份，稀释剂12份，DCP 20份；
B组分包括以下质量份数的组份：3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯40份，环氧化的聚丁二烯25份，蓖麻油酸甘油硼酸酯5～10份，固化剂30～40份，促进剂0.5～2份；其中A组分与B组分的质量比为1:1.2。
上述不饱和聚酯为四氢化邻苯二甲酸酐与乙二醇的酯化反应产物。
上述低不饱和度聚醚多元醇为聚环氧丙烷/聚环氧乙烷共聚醚多元醇。
上述填料选自刚玉细粉、蒙脱土粉的均等分混合。
上述稀释剂为脂肪酸山梨坦和聚山梨酯，二者质量比为1:0.5～2.0。
上述固化剂为聚醚胺D230。
上述促进剂为四甲基秋兰姆二硫化物。
本实施例的密封防水剂的制备方法同实施例1。
实施例3
高反应性高渗透环氧密封防水剂，包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下质量份数的组份：环氧树脂80份，不饱和聚酯50份，低不饱和度聚醚多元醇30份，Bi2O3+CaF2+MoSe216份，填料25份，稀释剂12份，DCP 20份；
B组分包括以下质量份数的组份：3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯40份，环氧化的聚丁二烯30份，蓖麻油酸甘油硼酸酯5～10份，固化剂30～40份，促进剂0.5～2份；其中A组分与B组分的质量比为1:0.8。
上述不饱和聚酯为反丁烯二酸酐与乙二醇的酯化反应产物。
上述低不饱和度聚醚多元醇为聚环氧丙烷/聚环氧乙烷共聚醚多元醇。
上述填料选自蒙脱土粉、钛白粉、长石粉的混合物。
上述稀释剂为脂肪酸山梨坦。
上述固化剂为聚醚胺D400。
上述促进剂为四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺。
本实施例的密封防水剂的制备方法同实施例1。
本发明的密封防水剂具有高渗透性，能有效渗透填充混凝土空隙及细小裂缝等，彻底封闭毛细孔及渗漏缝，使混凝土自身形成坚固的防水结构层，即使表面形成的高分子膜状结构被破损，混凝土仍能与水处于彻底隔离状态。本发明的密封防水剂具有高度的抗化学腐蚀性能，使用寿命更长，稳定性强。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：包括A组分和B组分，所述A组分包括以下质量份数的组份：环氧树脂80份，不饱和聚酯30～50份，低不饱和度聚醚多元醇25～30份，Bi2O3+CaF2+MoSe2 10～18份，填料20～30份，稀释剂2～12份，DCP 15～20份；
所述B组分包括以下质量份数的组份：3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯40份，环氧化的聚丁二烯15～30份，硼酸酯5～10份，固化剂30～40份，促进剂0.5～2份；其中A组分与B组分的质量比为1:0.8～1.5。
2.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：所述不饱和聚酯是由不饱和二元酸或酸酐与二元醇发生酯化反应获得，其中不饱和二元酸选在顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸和四氢化邻苯二甲酸酐中的一种，二元醇选自丁二醇、乙二醇。
3.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：所述低不饱和度聚醚多元醇选自低不饱和度聚环氧丙烷/聚环氧乙烷共聚醚多元醇或低不饱和度聚环氧丙烷均聚醚多元醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：所述稀释剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：所述填料选自滑石粉、刚玉细粉、蒙脱土粉、钛白粉、云母粉、长石粉中的一种或两种以上任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：所述硼酸酯选自蓖麻油酸三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油酸甘油硼酸酯。
7.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：所述固化剂为聚醚胺D230、聚醚胺D400。
8.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：所述促进剂为壬基酚、DMP30、四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺、四甲基秋兰姆二硫化物。
9.根据权利要求1所述的双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂，其特征在于：BiO3+CaF2+MoSe2的混合比例为单个物料不为0的任意比例。
10.一种制造权利要求1所述双组份高反应性高渗透环氧密封防水剂的方法，其特征在于：包括如下步骤
A组分的制备：按照A组分的原料配比，将原料依次投入反应釜，温度设置为85～120℃，抽气的条件下反应4至8小时，待自然冷却至40～50℃时，保温1小时，然后冷却至自然温度；
B组分的制备：按照B组分的原料配比，将除固化剂的原料依次投入另一反应釜，温度设置为50～60℃，抽气的条件下搅拌2至4小时，再加入固化剂，获得均匀的物料；
将上述所得A组分和B组分按比例混合，在抽气条件下，升温至80～90℃，搅拌反应60min以上，获得密封防水剂。
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