一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂及其制备方法。主要应用于减缓吸水膨胀弹性体防水材料在施工阶段的膨胀速率，满足工程施工状态需要。本发明专利技术选用苯丙乳液作为主体材料，辅以遮蔽剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、流平剂、成膜剂等功能助剂，其涂刷膜干燥后的可形成防水隔离层，有效延缓吸水膨胀弹性体的遇水膨胀速率。用本发明专利技术缓膨剂处理后的聚氨酯遇水膨胀弹性体密封条，在隧道施工遇水状态，雨水浸淋6小时内外观无明显变化，水中浸泡2天内与水泥管片粘接不脱落，并在水中浸泡7天后缓膨涂层完全破坏，14天内达到材料膨胀倍率90％以上。

【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂及其制备方法。本专利技术主要应用于减缓吸水膨胀弹性体防水材料在施工阶段的膨胀速率，满足工程施工状态需要。 二、
技术介绍
具有吸水膨胀特性的遇水膨胀弹性体是地下工程防水的重要材料，在隧道、水坝、房屋的地下部分防水中有广泛应用。在应用中遇水膨胀弹性体往往会在有水状态下施工，而此时如果材料膨胀会给施工操作带来极大的不便，因而需要采用表面缓膨处理剂，减缓施工状态的膨胀。 现有技术在工程防水应用的遇水膨胀橡胶缓膨剂，以树脂加溶剂的简单配方工艺制造，应用中反应出了诸多方面需要完善： 1、有机溶剂的挥发毒性不环保； 2、缓膨剂可燃易燃不安全； 3、达到缓膨要求的涂膜厚度高，材料消耗大； 4、缓膨剂粘度高，涂刷难度大； 5、触变性差，立面施工易流淌； 6.涂刷后干燥时间长，施工进度长； 7、涂膜遮盖性差，施工后的质量监控难以掌握。 三、
技术实现思路
本专利技术的目的日提供一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂。其主要应用于减缓吸水膨胀弹性体防水材料在施工阶段的膨胀速率，满足工程施工状态需要。 本专利技术的另一个目的是其制备方法。 本专利技术一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂，其按质量份数计，由下列原料组成： 所述的苯丙乳液，为水性纳米丙烯酸乳液，，苯丙乳液在处理剂的质量份数优选为60-70； 所述的遮蔽剂选用钛白粉(TiO2)，优选金红石型，质量份数优选为10-15； 所述的填料选用滑石粉、高岭土、重钙、硅灰石粉无机填料，质量份数通常优选为10-15； 所述的消泡剂，成分为金属皂矿物油； 所述的润湿剂，选用聚乙氧基壬基酚类物质； 所述的分散剂选用聚羧酸钠盐类材料； 所述的防腐剂选用水性异噻唑啉酮类抑菌材料； 所述的增塑剂选用酯类如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)； 所述的流平剂选用丙烯酸酯溶液； 所述的成膜助剂选用特殊酯类如2，2，4-三甲基1，3-戊二醇单异丁酸酯； 所述的增稠剂选用聚丙烯酸钠或白炭黑。 一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂的制备方法，其具体制备方法如下： (1)、常压反应釜内，依次加入配方量的软水，开启搅拌，在500-800转/分，然后依次加入防腐剂、润湿剂、PH调节剂、分散剂、1/2配方量消泡剂，分散5-10分钟； (2)、在搅拌转速1000-1200转/分的情况下加入：遮蔽剂、填料，加完后将转速调到2300-2500转/分，高速分散20-30分钟； (3)、在转速500-800转/分的状态下，投入配方量的成膜助剂，再投入配方量的纳米丙烯酸乳液，分散5-10分钟； (4)、投入剩余1/2配方量的消泡剂、流平剂，在转速800-1000转/分，混合均匀后，过滤包装。 1、本专利技术的技术原理： 本专利技术的缓膨剂选用苯丙乳液作为主体材料，辅以遮蔽剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、流平剂、成膜剂等功能助剂，其涂刷膜干燥后的可形成防水隔离层，有效延缓吸水膨胀弹性体的遇水膨胀速率。 苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得的水性丙烯酸聚合物，干燥后能形成完整连续的致密膜，此膜分子与分子间空隙通常为几个纳米，而自然界的水(未经特殊处理的水)通常处在缔合状态下，大量水分子之间由氢键作用形成一个较大的分子基团，此基团的直径远大于缓膨剂分子之间尺寸空隙，所以自然界水分子很难通过，这就是缓膨剂膜防止水渗透的原理。 2、配方中材料功效及性质介绍： 本专利技术组分中苯丙乳液，为水性纳米丙烯酸乳液； 本专利技术组分中遮蔽剂，为金红石型钛白粉(TiO2)选用美利联RCL-595钛白粉与杜邦R-706，主要功效使涂膜具有遮蔽效果，与吸水膨胀弹性体一般的黑色材质形成反差，方便检查涂刷质量； 本专利技术组分中填料，为滑石粉、高岭土、重钙、硅灰石粉混合物，主要功效是利用无机填料的亲水性使缓膨膜形成后期缓慢吸水的通道，保证材料份数； 本专利技术组分中消泡剂，是通过降低涂膜的表面张力破坏气泡膜防止形成涂刷泡孔，成分为金属皂矿物油，； 其他组分如润湿剂，选用聚乙氧基壬基酚类物质；分散剂选用聚羧酸钠盐类材料；防腐剂选用水性异噻唑啉酮类抑菌材料；增塑剂选用酯类如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)；流平剂选用丙烯酸酯溶液；成膜助剂选用特殊酯类如2，2，4-三甲基1，3-戊二醇单异丁酸酯；增稠剂选用聚丙烯酸钠或白炭黑；其功效如其名称。 本专利技术采用水性丙烯酸聚合乳液作为防水隔离剂，其干燥后能形成完整连续的致密膜，成膜厚度显著降低；水性溶剂保证了无毒、不可燃；同时增加了遮蔽剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、流平剂、成膜剂等功能助剂，施工质量大为提高、成膜缓膨效果可控、操作方便。 本专利技术的缓膨剂在采用近年来出现的新型吸水膨胀材料——吸水膨胀聚氨酯弹性密封垫防水的隧道中成功应用，如穿越钱塘江的杭州庆春路隧道、武汉地铁隧道越江段、上海地铁隧道、长株潭轨道交通越江隧道段、南京长江隧道(纬三路在建隧道)，解决了密封条前期膨胀过快施工困难的问题。 3、本专利技术缓膨剂的性能： 采用本专利技术缓膨剂处理后的聚氨酯遇水膨胀弹性体密封条，在隧道施工遇水状态，雨水浸淋6小时内外观无明显变化，水中浸泡2天内与水泥管片粘接不脱落，并在水中浸泡7天后缓膨涂层完全破坏，14天内达到材料膨胀倍率90％以上。 对遇水膨胀聚氨酯弹性体试样4×20×40mm，进行缓膨处理后与未处理的试样，室温23℃湿度50％，首次涂刷1小时内表干，并第二次涂刷2小时表干。涂刷24小时后浸水，8小时体积无明显变化，2-3天后缓膨膜逐渐开裂，7天后完全开裂，14天后体积膨胀率试样达到空白样95％。 14天浸水膨胀倍率对比实验数据如下： 本专利技术缓膨剂特点： 1、缓膨剂采用水性溶剂的无毒性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂，其特征在于：按质量份数计，由下列原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂，其特征在于：按质量份数计，
由下列原料组成：
2.如权利要求1所述的一种水基的吸水膨胀弹性体缓膨处理剂，其特征
在于：所述的苯丙乳液，为水性纳米丙烯酸乳液，，苯丙乳液在处理剂的质量份
数优选为60-70；
所述的遮蔽剂选用钛白粉(TiO2)，优选金红石型，质量份数优选为10-15；
所述的填料选用滑石粉、高岭土、重钙、硅灰石粉无机填料，质量份数通常
优选为10-15；
所述的消泡剂，成分为金属皂矿物油；
所述的润湿剂，选用聚乙氧基壬基酚类物质；
所述的分散剂选用聚羧酸钠盐类材料；
所述的防腐剂选用水性异噻唑啉酮类抑菌材料；
所述的增塑剂选用酯类如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)；
所述的流平剂选用丙烯酸酯溶液；
所述的成膜助剂选用特殊酯类如2，2，4-三甲基-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷霖，姚杉，陈鑫，廖晓东，郑健敏，
申请(专利权)人：西北橡胶塑料研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61