一种水泥基体防水涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种水泥基体防水涂层，由组分A和组分B组成。其中，组分A中含有改性环氧树脂，其为含有双酚A环氧树脂接枝了部分含氟的支链结构，以及部分烷基支链结构。改性环氧树脂与二甲基硅油以及聚羧酸减水剂具有良好的协同效应，使得水泥基体防水涂层在较长一段使用周期内，具有韧性较好，对水泥基体附着力高，且兼有成膜致密特点；并且所述防水涂层的涂覆厚度在1.7mm时，足以使得防水涂层具有优异的防水性能，因此在施工时大大节约了材料用量，为使用者创造了巨大的经济效益。

A waterproof coating for cement matrix

【技术实现步骤摘要】
一种水泥基体防水涂层
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种水泥基体防水涂层。
技术介绍
随着我国基础建设的大力投入和使用，混凝土已经成为我国所消耗的支柱性原料之一。多种结构的建筑、桥梁、铁路、公路等的主要成分均为混凝土。由于混凝土的是构成基础设施的外体结构的主要材料，因此需要直接长期地暴露于户外。通常混凝土的外表会涂覆一层防水涂层，除了美观以外，还能起到防水防晒的作用，从而延长混凝土的使用寿命。一般的防水涂层是以水性聚合物和水泥为主的双组份成分，两组分在使用前现场搅拌成均匀的浆料，涂刷于混凝土的表面，待其固化后即可形成附着在混凝土表面的膜结构，从而达到美观、防水、耐候的作用。这就对于防水涂层的防水耐候性能，以及其使用寿命提出了较高的要求。然而，目前市售的方式涂层难以满足上述要求，特别对于长期直接暴露在烈日或暴雨等恶劣环境下的防水涂层而言，使用寿命仅在半年到两年，时间越长，其对于水泥基体的附着力越差，会出现开裂、脱落等现象。通常解决方法是人为地对其作定期修复，这极大地耗费了社会的人力物力；并且防水涂层的防水功能，也随着使用时间的延长而降低，当防水涂层失效后，混凝土本体将暴露在环境中，与高温和水分直接接触，这势必减少混凝土的使用寿命，并且使得不可确定的使用风险大大增加。CN104674762A中，公布了一种水利建筑防水涂层，包括三层结构，具有较好的防水作用，然而，三层材料每层厚度都在1-3mm，不仅使得建筑物涂层过厚，影响美观，对材料的消耗和经济成本也较大。CN108587329A中，公布了一种基于水泥的防水材料，其在水泥基体中掺入了淀粉和聚乙烯醇等材料，使得防水涂层具有良好的防水性能及耐候性。然而淀粉作为一种可食用的有机物，在防水涂层中极易由于虫蛀、细菌侵入等原因而变质，或者减少，从而长期使用过程中有使得防水材料性能急剧下降的风险。因此，亟需找到一种在较长使用周期内，具有韧性较好、对水泥基体附着力高，且兼有所需涂层厚度薄、具有成膜致密特点的防水涂层配方，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的旨在提供一种用于水泥基的防水涂层，可以有效地克服上述缺陷。本专利技术通过以下技术手段得以实现。一种水泥基体防水涂层，所述防水涂层使用改性环氧树脂替代一部分双酚A型环氧树脂，其中，所述改性环氧树脂是具有氟代烷基和烷基的支链的双酚A型环氧树脂。一种水泥基体防水涂层，所述水泥基体防水涂层包括组分A和组分B，其中，所述组分A包括质量份数如下的原料：所述组分B包括质量份数如下的原料：其中，所述改性环氧树脂是具有含有氟原子的支链结构的双酚A型环氧树脂。进一步地，所述改性环氧树脂是由以下原料制备得到：双酚A型环氧树脂，含氟的羧酸和烷基羧酸。进一步地，所述双酚A型环氧树脂上羟基和含氟羧酸以及烷基羧酸的总的羧基的数量比为1:1-1.1,并且含氟羧酸的和烷基羧酸的的物质的量之比为7-9:1-3。1:0.7-0.9:0.3-0.1。进一步地，所述双酚A型环氧树脂选自环氧树脂E-42、环氧树脂E-44、环氧树脂E-51、和环氧树脂E-54中的至少一种。进一步地，所述含氟羧酸选自三氟乙酸、四氟丙酸或五氟丙酸的至少一种。进一步地，所述烷基羧酸选自丁酸或戊酸、己酸，庚酸至少一种。进一步地，所述聚羧酸减水剂选自聚丙烯酸减水剂。进一步地，所述分散剂选自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯的一种或多种。进一步地，所述固化剂为胺类固化剂，具体选自间苯二甲胺、对苯二甲胺、1,3-环己二甲胺、三甲胺或1,3,5-苯三甲胺。进一步地，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：将双酚A型环氧树脂，与含氟的羧酸和烷基羧酸共混，在浓硫酸的催化下反应，得到改性环氧树脂粗产物，然后将所得产物经硅胶柱纯化除去杂质，得到改性环氧树脂。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所公布的水泥基体防水涂层，是一种理想的应用于水泥基体的防水涂层。具体地，本专利技术含有改性环氧树脂，所述改性环氧树脂是双酚A环氧树脂的主链上，进行了接枝改性，支链结构为含多个氟原子的酯基。改性环氧树脂由于含有氟原子，故分子结构的表面能有显著的降低，使其疏水性得到进一步增强；而在胺类固化剂反应后形成的体型聚合物，与二甲基硅油极性相近，因此相容性良好；二者协同作用使得防水涂层成膜性优异，可以在水泥基体上形成致密的薄膜；另外，由于改性环氧树脂的支链上具有极性较强的酯基，因此与聚羧酸减水剂之间的作用力较强，可以随聚羧酸减水剂一起牢固地附着在水泥基体上；少量的烷基支链的引入，又可以增加改性环氧树脂的不规则度，从而防止高分子链结晶的趋势，增加了高分子链段的柔韧性，进一步地强化了成膜性。专利技术人预料不到地发现，在制备改性环氧树脂时，将双酚A型环氧树脂，含氟羧酸和烷基羧酸的配比调整在一定数值范围时，可以提升防水涂层在水泥基体的附着力；并且所述防水涂层的涂覆厚度在1.7mm时，足以使得防水涂层具有优异的防水性能，因此在施工时大大节约了材料用量，为使用者创造了巨大的经济效益。本专利技术所公布的水泥基体防水涂层涂覆在水泥基体上，充分干燥后，具有优异的韧性，与水泥基体之间的附着力极好，并且成膜致密；使用2个月后，上述性能也没有明显地下降。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。本专利技术实施例所述原料均为市售，除非特别说明，采用的原料和方法为本
常规原料和方法。其中，所述二甲基硅油采购自青岛兴业有机硅新材料有限公司，型号为ArChineSiliconaFMD350。所述水泥为硅酸盐水泥，采购自海螺水泥股份有限公司，强度为42.5。所述硅灰石粉采购自上海埃凯硅粉材料有限公司，型号为90U。所述石英砂采购自潍坊天诚建材有限公司，规格为40-70目。本专利技术实施例中所述所述各双酚A型环氧树脂(环氧树脂E-42环氧树脂E-44、环氧树脂E-51、或环氧树脂E-54)，均采购于济南易盛树脂有限公司。本专利技术实施例中所述各个双酚A环氧树脂的羟值根据经验公式计算(于在乾等，聚氨酯改性E-51/MeTHPA的工艺与性能，高分子材料科学与工程，2012年，第28卷，第11期，158-165页)：羟值＝0.352-0.6*环氧值。制备例1改性环氧树脂1的制备将10kg环氧树脂E-44(羟值约为0.088mol/100g)，与7.9mol的三氟乙酸和1.0mol的丁酸共混，在0.1wt％的环氧树脂的E-44浓硫酸的催化下反应，得到改性环氧树脂粗产物，然后将所得产物经硅胶柱纯化(洗脱剂为石油醚：二氯甲烷＝1:2)除去杂质，得到改性环氧树脂1。制备例2改性环氧树脂2的制备将10kg环氧树脂E-42(羟值约为0.100mol/100g)，与7.0mol的四氟丙酸和3.0mol的戊酸共混，在0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥基体防水涂层，所述防水涂层使用改性环氧树脂替代一部分双酚A型环氧树脂，其特征在于，所述改性环氧树脂是具有氟代烷基和烷基的支链的双酚A型环氧树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥基体防水涂层，所述防水涂层使用改性环氧树脂替代一部分双酚A型环氧树脂，其特征在于，所述改性环氧树脂是具有氟代烷基和烷基的支链的双酚A型环氧树脂。


2.一种水泥基体防水涂层，其特征在于，所述水泥基体防水涂层包括组分A和组分B，
其中，
所述组分A包括质量份数如下的原料：



所述组分B包括质量份数如下的原料：





3.根据权利要求1所述一种水泥基体防水涂层，其特征在于，所述改性环氧树脂是由以下原料制备得到：双酚A型环氧树脂，含氟羧酸和烷基羧酸。


4.根据权利要求2所述一种水泥基体防水涂层，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂上羟基和含氟羧酸以及烷基羧酸的总的羧基的数量比为1:1-1.1,并且含氟羧酸的和烷基羧酸的的物质的量之比为7-9:1-3。1:0.7-0.9:0.3-0.1。


5.根据权利要求1所述一种水泥基体防水涂层，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂选自环氧树脂E-42、环氧树脂E-44、环氧树脂E-51、和...

【专利技术属性】
技术研发人员：马清浩，
申请(专利权)人：北京慕洋新材料技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11