CN107446502B - 一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。技术方案是以聚醚多元醇和MDI‑50合成‑NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体，将30～50微米高吸水剂在聚氨酯预聚体中浸渍达饱和，然后将其分散在石蜡熔融体中，再经雾化速冷生成石蜡包裹含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊，将此微胶囊分散于水中，形成含有高吸水剂微胶囊的微胶囊分散液，最后将水性环氧树脂乳液、水性环氧固化剂、乳化石油沥青、丁腈胶乳、微胶囊分散液、填料、助剂等混合固化成膜，形成具有自修复功能的水性环氧/沥青复合防水涂料。当该防水材料被划伤产生裂纹时，微胶囊中的高吸水剂会迅速吸水膨胀，聚氨酯预聚体遇水发生扩链反应生成固化物，从而达到快速修复裂缝和防水渗漏目的。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料及其制备方法。
背景技术
目前制备自修复涂料的主要方法是添加一定功能的微胶囊(微球)，在涂层受损时微胶囊破裂，利用囊芯物质的化学特性来达到修复破损涂层的目的。主要以原位聚合法制备微胶囊，以环氧树脂、酚醛树脂等聚合物为壁材，包裹一定功能的芯材，达到自修复的功能。传统自修复材料，原材料复杂、制备工艺繁琐，主要以反应型修复为主，故自修复时间较长。而自修复材料多以无机堵漏剂为基础，与各种助剂、高分子材料制备微胶囊或乳液，利用无机堵漏剂快速堵漏，再利用高分子材料进行修复，堵漏迅速，但成分较为复杂，制备工艺繁琐。
公开号为CN 105820713A公开了“一种用于海洋船舶的自修复涂料及其制备方法”。主要是利用尿素、甲醛、环氧树脂、三乙醇胺、氯化铵等原料，通过原位聚合法制得具有自修复能力的微胶囊。将微胶囊分散在环氧树脂涂料中，涂覆在预先处理过的船体结构钢钢片上。利用原位聚合制备反应型微胶囊，工艺较为复杂，对裂痕的修复速度较慢。
公开号为CN 103881465A公开了“用于自修复涂料微胶囊、制备及应用”。其中的微胶囊是以尿素、甲醛作为囊壁成分，以氟碳树脂和环氧树脂混合为囊芯成分，可得到粒径范围在300μm～400μm的微胶囊，制备的微胶囊与水性氟碳涂料混合用于涂层的修复。同样利用原位聚合制备反应型微胶囊，以芯材物质的化学反应来完成自修复。只是在原材料上的改变，并无解决工艺复杂、自修复慢的问题。
公开号为CN 105174770A公开了“自修复材料及其制备方法”。其中的自修复材料，包含自修复剂和封装自修复剂的聚合物外壳，自修复剂包含二氧化硅溶胶。该专利为混凝土修复材料，预先混合与混凝土中。通过含有二氧化硅溶胶的芯材对混凝土裂缝进行修复。原材料复杂，需要大量的表面活性剂，来制备微胶囊，且修复速度较慢，不利于快速修复。
公开号为CN 104772086A公开了“一种环氧树脂微胶囊及其制备方法”。主要以环氧树脂为囊芯原料，以吸附固化剂的无机粒子为囊壁原料，通过将囊芯及囊壁材料分散在水溶液中，在适当条件下，利用囊芯材料对无机粒子的吸附及固化剂引发囊芯表面发生聚合反应，形成以环氧树脂膜及无机粒子为囊壁组分的环氧微胶囊。通过大量的表面活性剂制备微胶囊乳液，壁材需要吸附相当量的固化剂，增加了微胶囊的制备难度，同样属于反应型微胶囊，不利于快速自修复。
公开号为CN 102863192A公开了“一种带自修复功能的防水堵漏材料”。主要由渗透结晶型功能复合料、硫铝酸盐水泥、膨润土等掺合料和聚合物乳胶粉组成。先是利用了膨润土、硫铝酸盐水泥等组分的快速堵漏功能，然后发挥渗透结晶型功能复合料的自修复作用。该材料可快速堵漏，但所采用的原材料种类较多，配比复杂，在推广制造上存在弊端，且并不适用于涂料领域。
公开号为CN 104944872A公开了“水泥混凝土路面自修复材料及其制备方法”。配方组成包括：普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、中砂、可再分散乳胶粉、有机硅消泡剂、环糊精、酒石酸、纤维素醚、矿渣粉以及粉煤灰。只适用于水泥混凝土材质，材料成分较为复杂，制备工艺繁琐。且并不适用于涂料领域。
以上所述的各种自修复涂料(材料)，多以原位聚合的微胶囊作为涂层损伤的修复剂，微胶囊制备过程中，原料复杂，制备过程繁琐，且主要以化学反应型修复为主，需要微胶囊芯材与某些物质反应来修复裂缝，修复的速度较慢，防水性能较差。而以膨润土等无机堵漏剂为基础的自修复材料，后期修复同样需要高分子聚合物进行参与，虽然堵漏迅速，但原料及助剂种类繁多，制备繁琐，且多服务于专一领域，不适用于涂料领域。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有自修复涂料(材料)的弊端，提供一种以简单的原材料和工艺方法，制备一种快速堵漏防水的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料
本发明的另一发明目的是提供自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳31～19份、阴离子乳化石油沥青35～38份、水性环氧乳液7～9份、水性环氧固化剂7～9份、滑石粉1.5～3.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液18～21；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊194～234份，分散均匀，制得固含量为66～70％的微胶囊分散液。
一种制备所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳19～31份、阴离子乳化石油沥青35～38份、水性环氧固化剂7～9份、滑石粉1.5～3.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液18～21份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液7～9份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
进一步优选方式，所述阴离子丁腈胶乳是固含量为48～52％的阴离子型丁腈乳液；
进一步优选方式，所述阴离子乳化沥青是固含量为48～52％的阴离子型乳化石油沥青。
进一步优选方式，所述水性环氧乳液是环氧值为0.21～0.23mol/100g，固含量为48～52％的水性环氧乳液；
进一步优选方式，所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22～0.24mol/100g，固含量为48～52％的水性环氧固化剂。
进一步优选方式，所述的消泡剂是水性消泡剂。
进一步优选方式，所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
进一步优选方式，所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
进一步优选方式，所述的所述的高吸水剂是粒径为30～50微米高吸水性树脂。
本发明以聚氧化丙烯多元醇N220和MDI-50，制备-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体。以粒径为30～50微米的高吸水剂为芯材，将其在聚氨酯预聚体中浸渍达到饱和，然后将吸附有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在石蜡熔融体中，过滤掉多余的熔融石蜡后在低于10℃的冷空气中经雾化速冷生成石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊，将此微胶囊分散在水中，形成含有高吸水剂微胶囊的微胶囊分散液组分。最后将水性环氧树脂乳液与水性环氧固化剂、石油沥青乳液、丁腈乳液、微胶囊分散液、填料、助剂等混合涂刷固化成膜，形成可自修复的水性环氧/沥青复合防水涂料。当该防水涂料在实际应用过程中被划伤产生裂纹时，其中包覆的高吸水剂微胶囊同时也会暴露，遇水或潮气时，高吸水剂微胶囊会迅速吸水膨胀，同时微胶囊中所含有的聚氨酯预聚体也会和水反应生成脲、缩二脲等交联大分子，结果会使裂缝中的高吸水剂、基材等连为一体，从而达到快速修复裂缝和防水渗漏的目的，起到快速自修复和防水的功能。本发明防水涂料可广泛应用于公路桥梁、隧道、民用建筑等领域。
因此，与现有的技术相比，本发明具有以下优点与积极效果:
第一，本发明制备的一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，自修复机理包含物理和化学方法，当防水膜被划伤或刺伤后，微胶囊中的高吸水性树脂遇水会迅速膨胀将裂缝封堵，随后高吸水剂中所含有的聚氨酯预聚体会和水反应生成大分子链，将裂缝处独立的吸水剂微粒及防水材料基材连接形成一个整体网状结构，达到良好的自修复目的。
第二，本发明制备的一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，对划伤后的涂层自修复速度快，0.5mm裂缝修复时间小于30s，修复效果好，修复后的裂缝再次遇水后不会发生渗漏现象，耐穿刺性和自愈性能优良。
第三，由于环氧树脂成分的存在，本发明的防水涂料对混凝土与沥青基材都有良好附着粘结性、抗剥离性和较高的扯断伸长率，可有效防止“窜水”现象发生，实现良好的防水防渗效果。同样具有较好的耐温性能，高温下不推移、不流淌、不鼓包，低温下不开裂、柔韧性好。
第四，施工方便灵活，可采用机械化喷涂施工，也可采用人工涂刷施工，以水为溶剂，对施工人员以及周边环境无不良影响，对环境友好，无毒无害，绿色环保。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作出说明。
实施例1
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳31份、阴离子乳化石油沥青35份、水性环氧乳液7份、水性环氧固化剂7份、滑石粉1.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液18；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊194份，分散均匀，制得固含量为66％的微胶囊分散液。
本实施例一种制备所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳31份、阴离子乳化石油沥青35份、水性环氧固化剂7份、滑石粉1.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液18份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液7份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为48％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为49％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.21mol/100g，固含量为50％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22mol/100g，固含量为49％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国毕克公司生产的BYK-019水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为32微米高吸水性树脂。
实施例2
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳19份、阴离子乳化石油沥青38份、水性环氧乳液9份、水性环氧固化剂9份、滑石粉3.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液21；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊234份，分散均匀，制得固含量为70％的微胶囊分散液。
本实施例所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳19份、阴离子乳化石油沥青38份、水性环氧固化剂9份、滑石粉3.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液21份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液9份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为52％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为50％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.22mol/100g，固含量为48％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.23mol/100g，固含量为50％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国毕克公司生产的BYK-019水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为38微米高吸水性树脂。
实施例3
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳30份、阴离子乳化石油沥青35.5份、水性环氧乳液7份、水性环氧固化剂7份、滑石粉1.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液18.5；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊200份，分散均匀，制得固含量为66.7％的微胶囊分散液。
本实施例所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳30份、阴离子乳化石油沥青35.5份、水性环氧固化剂7份、滑石粉1.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液21份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液7份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为49％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为48％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.21mol/100g，固含量为49％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22mol/100g，固含量为50％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国毕克公司生产的海川化工A-10水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为40微米高吸水性树脂。
实施例4：
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳27份、阴离子乳化石油沥青36份、水性环氧乳液8份、水性环氧固化剂8份、滑石粉1.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液18.5；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊210份，分散均匀，制得固含量为67.7％的微胶囊分散液。
本实施例所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳27份、阴离子乳化石油沥青36份、水性环氧固化剂8份、滑石粉1.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液21份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液8份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为50％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为51％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.22mol/100g，固含量为49％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.23mol/100g，固含量为51％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国毕克公司生产的海川化工A-10水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为42微米高吸水性树脂。
实施例5：
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳25份、阴离子乳化石油沥青36.5份、水性环氧乳液8份、水性环氧固化剂8份、滑石粉2.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液19.5；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊222份，分散均匀，制得固含量为68.9％的微胶囊分散液。
本实施例所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳25份、阴离子乳化石油沥青36.5份、水性环氧固化剂8份、滑石粉5.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液19.5份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液8份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为52％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为51％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.23mol/100g，固含量为52％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.24mol/100g，固含量为50％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国毕克公司生产的海川化工A-10水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为45微米高吸水性树脂。
实施例6：
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳24份、阴离子乳化石油沥青37份、水性环氧乳液8份、水性环氧固化剂8份、滑石粉2.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液20；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊230份，分散均匀，制得固含量为69.7％的微胶囊分散液。
本实施例所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳24份、阴离子乳化石油沥青37份、水性环氧固化剂8份、滑石粉2.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液20份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液8份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为51％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为51％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.22mol/100g，固含量为50％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.23mol/100g，固含量为51％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国迪高公司生产的Airex904W水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为48微米高吸水性树脂。
实施例7：
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳20份、阴离子乳化石油沥青37.5份、水性环氧乳液9份、水性环氧固化剂9份、滑石粉3.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液20.5；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊225份，分散均匀，制得固含量为69.2％的微胶囊分散液。
本实施例所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳20份、阴离子乳化石油沥青37.5份、水性环氧固化剂9份、滑石粉3.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液20.5份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液9份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为49％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为49％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.21mol/100g，固含量为49％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22mol/100g，固含量为51％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国迪高公司生产的Airex904W水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为50微米高吸水性树脂。
实施例8：
本实施例所述一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳24份、阴离子乳化石油沥青35份、水性环氧乳液8份、水性环氧固化剂8份、滑石粉3.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液21；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊。
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊212份，分散均匀，制得固含量为67.9％的微胶囊分散液。
本实施例所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的制备方法，按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳24份、阴离子乳化石油沥青35份、水性环氧固化剂8份、滑石粉3.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液21份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液8份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
本发明制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料可采用喷涂或刷涂的方法使用，涂膜厚度可采用涂刷次数控制。
本实施例中所述阴离子丁腈胶乳是固含量为51％的阴离子型丁腈乳液；
本实施例中所述阴离子乳化沥青是固含量为50％的阴离子型乳化石油沥青。
本实施例中所述水性环氧乳液是环氧值为0.23mol/100g，固含量为48％的水性环氧乳液；
本实施例中所述的水性环氧固化剂是胺值为0.23mol/100g，固含量为51％的水性环氧固化剂。
本实施例中所述的消泡剂是德国迪高公司生产的Airex904W水性消泡剂。
本实施例中所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；
本实施例中所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
本实施例中所述的所述的高吸水剂是粒径为35微米高吸水性树脂。
本实施例自修复水性环氧/沥青复合防水涂料参照《JC/T 975-2005道桥用防水涂料》标准，测试其各项性能如表1所示：
表1.自修复水性环氧/沥青复合防水涂料涂膜性能指标
Claims (9)
1.一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，其特征是，包括以下质量份数的原料组成：
阴离子丁腈胶乳31～19份、阴离子乳化石油沥青35～38份、水性环氧乳液7～9份、水性环氧固化剂7～9份、滑石粉1.5～3.5份、消泡剂0.5份、微胶囊分散液18～21；
其中所述的微胶囊分散液由下列质量份数的原料组成：
36份聚氧化丙烯多元醇N220、64份MDI-50、高吸水剂、熔融石蜡；所述的高吸水剂是粒径为 30~50 微米高吸水性 树脂；
所述微胶囊分散液的制备方法，按照以下步骤完成：
第一步，聚氨酯预聚体的制备：称取上述质量份数的聚氧化丙烯多元醇N220 36份置于反应器中，于120℃、-0.09Mpa的条件下脱水2小时，降温至50℃后加入64份MDI-50，升温至60℃反应1小时后，再升温至80℃反应2.5小时，最后在-0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时，即得-NCO质量含量为20％的聚氨酯预聚体；
第二步，高吸水剂微胶囊制备：将高吸水剂置于步骤一制得的聚氨酯预聚体中，浸渍并达到饱和状态，再将含有聚氨酯预聚体的高吸水剂分散在熔融石蜡中，然后将多余的熔融石蜡过滤掉，在低于10℃的冷空气中经雾化速冷，制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊；
第三步，微胶囊分散液制备：称取100份水置于分散设备中，再加入步骤二制得石蜡包裹的含有聚氨酯预聚体的高吸水剂微胶囊194～234份，分散均匀，制得固含量为66～70％的微胶囊分散液。
2.根据权利要求1所述的一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，其特征是：所述阴离子丁腈胶乳是固含量为48～52％的阴离子型丁腈乳液；所述阴离子乳化沥青是固含量为48～52％的阴离子型乳化石油沥青。
3.根据权利要求1所述的一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，其特征是：所述水性环氧乳液是环氧值为0.21～0.23mol/100g，固含量为48～52％的水性环氧乳液；所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22～0.24mol/100g，固含量为48～52％的水性环氧固化剂。
4.根据权利要求1所述的一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，其特征是：所述的消泡剂是水性消泡剂。
5.根据权利要求1所述的一种自修复水性环氧/沥青复合防水涂料，其特征是：所述的MDI-50是质量分数为50％的4,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯和质量分数为50％的2,4′﹣二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；所述的聚氧化丙烯多元醇是相对分子质量为2000，官能度为2的聚氧化丙烯多元醇N220。
6.一种制备权利要求1至5任一项所述的自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的方法，其特征是：按照如下方法完成：
将上述的阴离子丁腈胶乳31～19份、阴离子乳化石油沥青35～38份、水性环氧固化剂7～9份、滑石粉1.5～3.5份、消泡剂0.5份与步骤三制得的微胶囊分散液18～21份置于容器内混合搅拌均匀，再加入上述水性环氧乳液7～9份再次混合搅拌均匀，即制得自修复水性环氧/沥青复合防水涂料。
7.根据权利要求6所述的一种制备自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的方法，其特征是：所述的阴离子丁腈胶乳是固含量为48～52％的阴离子型丁腈乳液；所述阴离子乳化沥青是固含量为48～52％的阴离子型乳化石油沥青。
8.根据权利要求6所述的一种制备自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的方法，其特征是：所述水性环氧乳液是环氧值为0.21～0.23mol/100g，固含量为48～52％的水性环氧乳液；所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22～0.24mol/100g，固含量为48～52％的水性环氧固化剂。
9.根据权利要求6所述的一种制备自修复水性环氧/沥青复合防水涂料的方法，其特征是：所述的消泡剂是水性消泡剂。
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