一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料，采用化学镀法制备镀铜玻璃纤维，以镀铜玻璃纤维为增强材料以及阻根剂，呋喃树脂改性柔性环氧树脂为基体通过真空灌注或喷射成型工艺成型耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料。采用本发明专利技术制备的耐根穿刺防水复合材料具有较高的力学强度，耐根穿刺以及防水效果良好，同时具备极佳的耐酸碱腐蚀性能，可避免因种植屋面土壤酸碱腐蚀造成的防水层破坏；采用表面镀铜方式，大大降低了贵金属铜的使用量，节约了生产成本；采用真空灌注、喷射成型等方式，可以实现防水层与种植屋面基层的一体化，柔性环氧树脂能在常温下固化成型，具有节能、环保以及绿色的优点，与混凝土屋面的界面粘结性强。

A Corrosion Resistant Flexible Epoxy Resin Root Puncture Waterproof Composite

The invention discloses a corrosion resistant flexible epoxy resin root puncture waterproof composite material. Copper-plated glass fiber is prepared by electroless plating method. Copper-plated glass fiber is used as reinforcing material and root inhibitor, and furan resin modified flexible epoxy resin is used as matrix to form corrosion resistant flexible epoxy resin root puncture waterproof composite material by vacuum pouring or spray forming process. The root puncture resistant waterproofing composite material prepared by the invention has high mechanical strength, good root puncture resistance and waterproofing effect, and has excellent acid and alkali corrosion resistance, which can avoid the damage of waterproofing layer caused by acid and alkali corrosion of planting roof soil; the copper plating method on the surface greatly reduces the use amount of precious copper and saves the production cost; and the vacuum pouring method is adopted. The waterproof layer and planting roof base can be integrated by spray forming. Flexible epoxy resin can be cured and formed at room temperature. It has the advantages of energy saving, environmental protection and green, and has strong interfacial bonding with concrete roof.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料
本专利技术属于防水材料制备领域，具体涉及一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料。
技术介绍
发展绿色种植屋面是缓解“城市热岛”效应以及保护城市生态环境的有效途径之一，绿色种植屋面工程由种植、防水、排水、保温隔热等多项综合技术构成，其中屋面防水技术尤为重要，一旦发生渗漏，将会造成较大经济损失。耐根穿刺防水材料是指具有抑制根系进一步向防水层生长，避免破坏防水层的一种高效防水材料，种植屋面系统中的植物根系具有极强的穿透性，若耐根穿刺防水材料选用不当，将会被植物根茎所穿透，造成建筑物的渗漏。沥青类耐根穿刺防水卷材是目前使用量较大的防水材料之一，目前存在的问题有：第一，由于沥青类耐根穿刺防水卷材有一定的长度和宽度限制，使用时不可避免有搭接情况，植物根系易于穿透搭接处的缝隙中，因而搭接处的缝隙成为防水系统的薄弱环节；第二，沥青类耐根穿刺防水卷材施工时常采用热熔法焊接，不仅存在工艺复杂、能源消耗以及污染大的缺点，而且若热熔焊接过度会致卷材炭化，导致强度和粘结性降低，当使用化学组根剂时易造成卷材中添加的化学阻根剂高温分解，使得整体阻根性能变差或失效，若时间过短，则会使接缝形成虚焊；第三，沥青类耐根穿刺防水卷材的铜胎基主要为铜箔，其力学性能以及延展性差，施工时遇折角时胎体容易起鼓和断裂，并且阴角部分处理起来比较困难；此外，铜属于贵金属，价格较高，运用铜箔作为胎基增加了铜金属的使用量，增加了成本。环氧树脂具有优良的粘结性、化学稳定性和耐霉菌性以及固化收缩率低、成型简便，从而被用于防水涂料，然而涂料存在力学性能差的缺点，同时种植屋面的土壤的酸碱性易造成涂层的腐蚀现象，造成防水层的失效。CN108250962A公开了一种非固化耐根穿刺防水卷材及其生产工艺，依次设置面层、非固化防水涂料层、底层，面层为高分子膜，底层为隔离膜，非固化防水涂料层包括：改性石油沥青、热熔胶、松香树脂、附着力促进剂、聚异丁烯、阻根剂、滑石粉、软化剂。生产工艺：将改性石油沥青、热熔胶、松香树脂和附着力促进剂混合，得混合基质；混合基质与其他原料混合，得到非固化防水涂料；非固化防水涂料涂覆于底层之上，再覆盖高分子膜。CN103524947A公开了一种增强型耐根穿刺防水卷材，包括阻燃剂、耐迁移增塑剂、聚氯乙烯树脂、环氧大豆油、二盐亚磷酸铅、三盐亚磷酸铅、E-881改性氯醋共聚树脂和环氧树脂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现状，旨在提供一种能在常温下固化成型，具有节能、环保，与混凝土种植屋面的界面粘结性强，耐腐蚀、耐根穿刺与防水效果好的耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料。本专利技术目的的实现方式为，耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料，是由下述方式制备的，制备的具体步骤如下：1)将玻璃纤维布或玻璃纤维束置于除油液中于40℃条件下除油30min，将处理之后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于10wt％的稀硫酸中以中和表面的碱液；所述除油液为：氢氧化钠60g/L；碳酸钠30g/L和磷酸钠15g/L的混合液；2)将经步骤1)除油、中和后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于敏化液中，于25℃条件下敏化10min，用清水反复漂洗；所述敏化液为：氯化亚锡10g/L和盐酸40ml/L的混合液；所述盐酸百分浓度为38％；3)将经步骤2)敏化的玻璃纤维置于活化液中，于25℃条件下活化10min，将溶液中的Pd2+离子转化为金属Pd颗粒，再置于含10g/L的次亚磷酸钠中活化10min，以还原表面的Pd2+；所述活化液为：氯化钯0.5g/l和盐酸20ml/L的混合液；所述盐酸百分浓度为38％；4)用氨水调节镀铜液的pH值为9-11，将经步骤3)活化后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于镀铜液中镀铜，干燥之后得镀铜玻璃纤维布或玻璃纤维束；所述镀铜液为：硫酸铜30-50g/L，次亚磷酸钠20-40g/L，柠檬酸钠50-70g/L，氯化铵40-60g/L和硫脲2-6mg/L的混合液；镀铜温度为75-90℃，镀铜时间10-30min；5)取质量份数为E51双酚A型环氧树脂100份，固化剂34.5-60.5份，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯10份，呋喃树脂25-35份，固化促进剂2-4份搅拌均匀，制得柔性环氧树脂基体；所述固化剂为D400聚醚胺、650聚酰胺、丙烯腈改性的己二胺中的一种或几种；所述固化促进剂为壬基酚或2、4、6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种；所述的呋喃树脂为糠醛苯酚树脂、糠醛丙酮树脂或糠醇甲醛树脂；6)耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料成型，成型方法有：A、将步骤4)所得镀铜玻璃纤维布、脱模布、导流网、导流管、进胶管以及真空袋按序铺放至屋面上，后使用密封胶将真空袋密封，抽真空至真空袋内压力为-0.1MPa；将步骤5)制得的柔性环氧树脂基体连上真空袋内的进胶管，柔性环氧树脂基体真空导入真空袋内，浸润真空袋中的镀铜玻璃纤维布，待浸润过程完成后室温固化成型，利用脱模布除去导流网、导流管和真空袋；即得与屋面一体化的镀铜玻璃纤维增强柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料；B、通过喷射成型机的喷枪将步骤5)制得的柔性环氧树脂喷射到屋面表面，同时经步骤4)所得的镀铜玻璃纤维束通过纤维短切器切割成短镀铜玻璃纤维束，并由另一喷枪喷出；喷出的短镀铜玻璃纤维束与柔性环氧树脂混合，用辊轮压实，使得柔性环氧树脂充分浸润短镀铜玻璃纤维束，常温固化即可得到与屋面一体化的耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料。本专利技术具有以下有益效果：1、以镀铜玻璃纤维作为增强材料以及阻根剂，与铜箔胎基沥青阻根防水卷材相比，耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料具有较高的力学强度，不仅能发挥铜离子的化学阻根效果，较高的力学强度能够发挥物理阻根的作用，二者结合使得复合材料具备良好的耐根穿刺和防水效果，同时表面镀铜的方式大大降低了贵金属铜的使用量，节约了生产成本；2、以柔性环氧树脂作为基体，环氧树脂中有极性羟基以及醚键的存在，与混凝土屋面具有极强的强界面粘结性能，呋喃树脂中具有分子稳定性强的呋喃环，因此具备极佳的耐酸碱腐蚀性能，可避免因种植屋面土壤酸碱腐蚀造成防水层的破坏，可以提高防水安全系数；3、采用真空灌注、喷射成型等成型方式，可以实现防水层与种植屋面基层的一体化，避免卷材铺设时搭接缝等防水薄弱环节的产生，柔性环氧树脂能在常温下固化成型，可以避免沥青耐根穿刺防水卷材热熔焊接造成的能耗以及污染大的缺点，具有节能、环保以及绿色的优点。具体实施方式本专利技术将玻璃纤维置于除油液中除油，中和；置于敏化液中敏化，清水反复漂洗；活化液中活化；用氨水调镀铜液pH值，置于镀铜液中镀铜；配制柔性环氧树脂基体；以镀铜玻璃纤维作为增强材料以及阻根剂，柔性环氧树脂作为基体通过真空灌注、喷射成型等工艺成型耐根穿刺防水复合材料。步骤5)的柔性环氧树脂基体中加活性稀释剂苯基缩水甘油醚、呋喃树脂；具体为质量份数为双酚A型E51环氧树脂100份，固化剂34.5-60.5份，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯10份，活性稀释剂苯基缩水甘油醚10份，呋喃树脂25-35份，固化促进剂2-4份搅拌均匀，制得柔性环氧树脂基体。下面用具体实施例详述本专利技术。实施例11)将玻璃纤维布置于除油液中于40℃条件下除油30min，将处理之后的玻璃纤维布置于10wt％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料，其特征在于：是由下述方式制备的，制备的具体步骤如下：1)将玻璃纤维布或玻璃纤维束置于除油液中于40℃条件下除油30min，将处理之后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于10wt％的稀硫酸中以中和表面的碱液；所述除油液为：氢氧化钠60g/L；碳酸钠30g/L和磷酸钠15g/L的混合液；2)将经步骤1)除油、中和后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于敏化液中，于25℃条件下敏化10min，用清水反复漂洗；所述敏化液为：氯化亚锡10g/L和盐酸40ml/L的混合液；所述盐酸百分浓度为38％；3)将经步骤2)敏化的玻璃纤维置于活化液中，于25℃条件下活化10min，将溶液中的Pd2+离子转化为金属Pd颗粒，再置于含10g/L的次亚磷酸钠中活化10min，以还原表面的Pd2+；所述活化液为：氯化钯0.5g/l和盐酸20ml/L的混合液；所述盐酸百分浓度为38％；4)用氨水调节镀铜液的pH值为9‑11，将经步骤3)活化后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于镀铜液中镀铜，干燥之后得镀铜玻璃纤维布或玻璃纤维束；所述镀铜液为：硫酸铜30‑50g/L，次亚磷酸钠20‑40g/L，柠檬酸钠50‑70g/L，氯化铵40‑60g/L和硫脲2‑6mg/L的混合液；镀铜温度为75‑90℃，镀铜时间10‑30min；5)取质量份数为E51双酚A型环氧树脂100份，固化剂34.5‑60.5份，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯10份，呋喃树脂25‑35份，固化促进剂2‑4份搅拌均匀，制得柔性环氧树脂基体；所述固化剂为D400聚醚胺、650聚酰胺、丙烯腈改性的己二胺中的一种或几种；所述固化促进剂为壬基酚或2、4、6‑三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种；所述的呋喃树脂为糠醛苯酚树脂、糠醛丙酮树脂或糠醇甲醛树脂；6)耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料成型，成型方法有：A、将步骤4)所得镀铜玻璃纤维布、脱模布、导流网、导流管、进胶管以及真空袋按序铺放至屋面上，后使用密封胶将真空袋密封，抽真空至真空袋内压力为‑0.1MPa；将步骤5)制得的柔性环氧树脂基体连上真空袋内的进胶管，柔性环氧树脂基体真空导入真空袋内，浸润真空袋中的镀铜玻璃纤维布，待浸润过程完成后室温固化成型，利用脱模布除去导流网、导流管和真空袋；即得与屋面一体化的镀铜玻璃纤维增强柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料；B、通过喷射成型机的喷枪将步骤5)制得的柔性环氧树脂喷射到屋面表面，同时经步骤4)所得的镀铜玻璃纤维束通过纤维短切器切割成短镀铜玻璃纤维束，并由另一喷枪喷出；喷出的短镀铜玻璃纤维束与柔性环氧树脂混合，用辊轮压实，使得柔性环氧树脂充分浸润短镀铜玻璃纤维束，常温固化即可得到与屋面一体化的耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料，其特征在于：是由下述方式制备的，制备的具体步骤如下：1)将玻璃纤维布或玻璃纤维束置于除油液中于40℃条件下除油30min，将处理之后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于10wt％的稀硫酸中以中和表面的碱液；所述除油液为：氢氧化钠60g/L；碳酸钠30g/L和磷酸钠15g/L的混合液；2)将经步骤1)除油、中和后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于敏化液中，于25℃条件下敏化10min，用清水反复漂洗；所述敏化液为：氯化亚锡10g/L和盐酸40ml/L的混合液；所述盐酸百分浓度为38％；3)将经步骤2)敏化的玻璃纤维置于活化液中，于25℃条件下活化10min，将溶液中的Pd2+离子转化为金属Pd颗粒，再置于含10g/L的次亚磷酸钠中活化10min，以还原表面的Pd2+；所述活化液为：氯化钯0.5g/l和盐酸20ml/L的混合液；所述盐酸百分浓度为38％；4)用氨水调节镀铜液的pH值为9-11，将经步骤3)活化后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于镀铜液中镀铜，干燥之后得镀铜玻璃纤维布或玻璃纤维束；所述镀铜液为：硫酸铜30-50g/L，次亚磷酸钠20-40g/L，柠檬酸钠50-70g/L，氯化铵40-60g/L和硫脲2-6mg/L的混合液；镀铜温度为75-90℃，镀铜时间10-30min；5)取质量份数为E51双酚A型环氧树脂100份，固化剂34.5-60.5份，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯10份，呋喃树脂25-35份，固化促进剂2-4份搅拌均匀，制得柔性环氧树脂基体；所述固化剂为D400聚醚胺、650聚酰胺、丙烯腈改性的己二胺中的一种或几种；所述固化促进剂为壬基酚或2、4、6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种；所述的呋喃树脂为糠醛苯酚树脂、糠醛丙酮树脂或糠醇甲醛树脂；6)耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料成型，成型方法有：A、将步骤4)所得镀铜玻璃纤维布、脱模布、导流网、导流管、进胶管以及真空袋按序铺放至屋面上，后使用密封胶将真空袋密封，抽真空至真空袋内压力为-0.1MPa；将步骤5)制得的柔性环氧树脂基体连上真空袋内的进胶管，柔性环氧树脂基体真空导入真空袋内，浸润真空袋中的镀铜玻璃纤维布，待浸润过程完成后室温固化成型，利用脱模布除去导流网、导流管和真空袋；即得与屋面一体化的镀铜玻璃纤维增强柔性环氧树脂耐根穿刺...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，贺行洋，苏英，曾三海，王迎斌，陈顺，杨进，郑正旗，黄健翔，马梦阳，江波，于紫琦，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42