一种桥面用防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种桥面用防水涂料，由A组分和B组分以质量比1∶1～3混合构成。其中A组分由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和三甲基硅烷在铂催化剂作用下反应得到，B组分为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、固体丙烯酸树脂、三氧化二铝微粉和引发剂混合形成的均匀分散体系。本发明专利技术桥面用防水涂料具有优秀的高温稳定性，可以单独应用于桥梁的桥面防水层铺设，不需要加铺耐高温粘结层就可以减少铺装层施工对防水层的破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种桥面用防水涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，涉及一种防水涂料，特别是一种在桥梁工程中使用的防水涂料。
技术介绍
桥面防水是保证桥梁正常使用的关键因素之一，桥面防水层是桥梁结构中的重要组成部分。不设防水层，会导致桥梁钢结构件腐蚀，影响到桥梁的使用寿命，甚至出现恶性事故。以往的桥梁在面层铺装上基本不设防水层，主要依靠纵横坡度和泄水系统来排水。虽然有些桥梁也设置防水层，但是质量达不到要求。这些都会引起桥面层渗水，导致铺装层脱落、碱-集料反应、钢筋锈蚀而引发混凝土胀裂等严重的破坏问题。因此，相关部门对此问题日渐重视，桥面防水层已经成为评价桥梁工程质量的重要环节。目前桥面防水层使用的材料主要有防水卷材和防水涂料。其中，防水卷材又以高聚物改性沥青防水卷材和氯化聚乙烯卷材为主，但其在施工时会产生很多搭接缝，成为了桥面渗水的源头，而且卷材的耐磨性及耐久性较差，必须增加保护层，从而将增加梁高及结构自重。因此，桥梁的防水绝大部分是选择使用防水涂料。防水涂料以聚氨酯防水涂料、喷涂聚脲防水涂料和聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料为主，但前两者涂料耐候性差，施工温度要求在0℃以上，而北方冬季温度可达-30℃，无法施工。最新发展的聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料具有耐候性好，固化快，可低温固化的特点，近些年来在桥梁建设中得到了重用。CN102140266A公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料及其制备方法，该防水涂料用于桥梁防水，可在低温下实现固化，拉伸强度11.9～14.2MPa，断裂伸长率137～168%。虽然聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料表现出了优于其他防水涂料的优越性能，但依然存在一些问题。桥梁实际施工时，需要在桥面防水层上铺设铺装层，以分布车轮载荷、提高行车速度、增加桥梁美观。铺装层的主要组成为浇筑式沥青混凝土，其铺设温度在220～260℃之间，而聚甲基丙烯酸甲酯防水涂层的Tg温度在100℃以下。因此，桥面铺装层的施工不可避免会破坏防水层。为解决这一该问题，需要在桥面防水层与铺装层之间加铺一层耐高温的粘结层，以降低铺装层对防水层的影响。然而，这不仅会增加桥梁的梁高及结构自重，并且容易导致不同铺层之间的分离，最终导致防水效果降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以直接与桥面铺装层接触的、具有耐高温性能的桥面用防水涂料，以及该防水涂料的制备方法。本专利技术所述的桥面用防水涂料是由A组分和B组分按照质量比1∶1～3混合构成的。其中，所述的A组分是由40～50质量份甲基丙烯酸甲酯、30～40质量份丙烯酸丁酯和30～90质量份三甲基硅烷为原料，溶解在有机溶剂中，在Speier或Karstedt铂催化剂作用下进行反应，除去溶剂后得到的产物。所述的B组分是由50～70质量份甲基丙烯酸甲酯、30～50质量份丙烯酸丁酯、70～100质量份固体丙烯酸树脂、10～20质量份三氧化二铝微粉和1～10质量份引发剂混合形成的均匀分散体系。进而，所述A组分中，所述的有机溶剂是四氢呋喃、二氧六环、乙酸丁酯、二甲基亚砜、苯、甲苯、二甲苯中的至少一种。优选的，所述有机溶剂为二氧六环。进而，所述A组分中，所述的催化剂为氯铂酸或1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂，优选为氯铂酸。本专利技术还可以在所述A组分中加入1～10质量份的促进剂。进一步地，所述促进剂为N,N’-二甲基苯胺、N,N’-二甲基对甲苯胺中的至少一种。优选的，所述促进剂为N,N’-二甲基对甲苯胺。本专利技术还可以在所述A组分中加入0.1～1质量份的阻聚剂。进一步地，所述阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚中的至少一种。优选的，所述阻聚剂为对苯二酚。进而，所述B组分中，所述的固体丙烯酸树脂使用辽宁三环树脂有限公司生产的固体丙烯酸树脂A-01、A-02、A-06、A-17中的至少一种。更优选的，所述固体丙烯酸树脂为A-01。进而，所述B组分中，所述的三氧化二铝微粉使用粒径为0.05～0.3μm的三氧化二铝微粉。优选的，所述三氧化二铝微粉的粒径为0.3μm。进而，所述B组分中，所述的引发剂为过氧化环己酮、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰中的至少一种。优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酰。本专利技术还可以在所述B组分中加入1～10质量份的消泡剂。进一步地，所述消泡剂为广东标美硅氟新材料有限公司生产的消泡剂SF-800、SF-831、SF-8091中的至少一种。作为优选的，所述消泡剂为SF-800。进而，本专利技术还提供了一种如下所述的桥面用防水涂料的制备方法。将50～500质量份有机溶剂、40～50质量份甲基丙烯酸甲酯、30～40质量份丙烯酸丁酯依次加入反应容器中，加热至40～60℃并持续搅拌1～2h，再缓慢加入30～90质量份三甲基硅烷、0.1～1质量份催化剂，N2保护下升温至80～120℃回流反应3～5h，反应产物冷却至室温，再加入1～10质量份促进剂、0.1～1质量份阻聚剂，搅拌0.5～1h，减压蒸馏除去有机溶剂，冷却得到桥面用防水涂料A组分，密封保存。将50～70质量份甲基丙烯酸甲酯、30～50质量份丙烯酸丁酯、70～100质量份固体丙烯酸树脂、10～20质量份三氧化二铝微粉加入反应容器中，以300～800r/min的搅拌速度搅拌1～2h使分散均匀，再加入1～10质量份引发剂、1～10质量份消泡剂，继续以400～900r/min的搅拌速度搅拌40～90min，分散均匀后得到桥面用防水涂料B组分，密封保存。使用时，将所述A组分与B组分按照1∶1～3的质量比混合，搅拌均匀，即可得到桥面用防水涂料。本专利技术在所述桥面用防水涂料的组分中引入了高键能的Si-O键（键能443Kj/mol），以及呈紧密堆积晶体结构的Al2O3微粒，使得所形成的防水涂料涂层在表现出应有的柔顺性的同时，还兼具了优秀的高温稳定性，可以有效应对桥梁铺装层施工产生的高温对防水涂料涂层的影响。本专利技术所述的桥面用防水涂料可以单独应用于桥梁的桥面防水层铺设，不必再加铺耐高温粘结层，以其优越的耐高温性能，显著减少了铺装层施工对防水层的破坏，从而降低了防水层施工难度，减少了施工成本。本专利技术的桥面用防水涂料不仅固化速率快、效率高，而且可在低温下固化，适用于冬季低温条件下施工，具有更高的适用性。同时，本专利技术的桥面用防水涂料中不含挥发性溶剂，无VOC释放，无毒无害、环境友好，可以减少对施工工人的身体损害。具体实施方式下述实施例仅为本专利技术的优选技术方案，并不用于对本专利技术进行任何限制。对于本领域技术人员而言，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。实施例1。在反应容器中加入200g二氧六环、25g甲基丙烯酸甲酯、18g丙烯酸丁酯，升温至60℃搅拌1.5h，再加入37g三甲氧基硅烷、0.008g氯铂酸，通入N2，升温至90℃回流反应3.5h，冷却至室温，添加2gN,N’-二甲基对甲苯胺和0.05g对羟基苯甲醚，搅拌1h，减压蒸馏除去溶剂二氧六环，冷却后得到A组分，密封保存。向反应容器中加入23g甲基丙烯酸甲酯、15g丙烯酸丁酯、17g固体丙烯酸树脂A-01、6gAl2O3微粉，以400r/min的转速搅拌分散1h后，再加入0.68g过氧化苯甲酰、0.34g消泡剂SF-800，继续以转速500r/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥面用防水涂料，由A组分和B组分按照质量比1∶1～3混合构成，所述A组分是由40～50质量份甲基丙烯酸甲酯、30～40质量份丙烯酸丁酯和30～90质量份三甲基硅烷为原料，溶解在有机溶剂中，在Speier或Karstedt铂催化剂作用下进行反应，除去溶剂后得到的产物；B组分是由50～70质量份甲基丙烯酸甲酯、30～50质量份丙烯酸丁酯、70～100质量份固体丙烯酸树脂、10～20质量份三氧化二铝微粉和1～10质量份引发剂混合形成的均匀分散体系。

【技术特征摘要】
1.一种桥面用防水涂料，由A组分和B组分按照质量比1∶1～3混合构成，所述A组分是由40～50质量份甲基丙烯酸甲酯、30～40质量份丙烯酸丁酯和30～90质量份三甲基硅烷为原料，溶解在有机溶剂中，在Speier或Karstedt铂催化剂作用下进行反应，除去溶剂后得到的产物；B组分是由50～70质量份甲基丙烯酸甲酯、30～50质量份丙烯酸丁酯、70～100质量份固体丙烯酸树脂、10～20质量份三氧化二铝微粉和1～10质量份引发剂混合形成的均匀分散体系。2.根据权利要求1所述的桥面用防水涂料，其特征是所述A组分中的有机溶剂是四氢呋喃、二氧六环、乙酸丁酯、二甲基亚砜、苯、甲苯、二甲苯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的桥面用防水涂料，其特征是所述A组分中的催化剂为氯铂酸或1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂。4.根据权利要求1所述的桥面用防水涂料，其特征是在所述A组分中加入1～10质量份的促进剂N,N’-二甲基苯胺或N,N’-二甲基对甲苯胺。5.根据权利要求1所述的桥面用防水涂料，其特征是在所述A组分中加入0.1～1质量份的阻聚剂。6.根据权利要求5所述的桥面用防水涂料，其特征是所述阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚中的至少一种。7.根据权利要求1所述的桥面用防水涂料，其特征是所述B组分中的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓东，高伟，李鹏，牛文斌，张凯，祁晓静，
申请(专利权)人：山西中涂交通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14