一种涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，提供了一种涂料及其制备方法和应用，本发明专利技术提供的涂料包括环氧杂化改性硅溶胶、丙烯腈改性苯丙乳液作为主要原料组分，本发明专利技术的涂料可以在较薄的成膜厚度下保持较好的附着力、硬度、柔韧度、抗冲击性，涂覆涂层的钢筋与混凝土之间的黏结强度达到15.64

【技术实现步骤摘要】
一种涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及涂料
，更具体地，涉及一种涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]钢筋混凝土作为一种经济、耐久性材料广泛应用于土木工程领域，混凝土在多种外界环境条件作用下，当钢筋外面的混凝土出现中性化等情况时，材料的耐久性能会发生衰退，对其内部钢筋逐渐失去保护作用，钢筋失去混凝土结构中碱性环境的保护，铁基体表面的钝化膜被破坏并开始锈蚀，锈蚀的钢筋不但截面积有所损失，材料的各项性能也会发生衰退，从而影响混凝土构件的承载能力和使用性能。混凝土的主要原材料之一是河砂，但是河砂资源十分紧缺，河砂的长途运输成本十分昂贵，为了缓解河砂短缺问题，采用资源较为丰富的海砂。海洋工程中使用海砂作为混凝土原材料，不仅可节约河沙，还可就地取材，降低大量的经济成本，具有非常大的实用价值。但是，利用海砂作为建筑材料存在一些弊端，海砂中含有的氯离子，如果直接采用未经淡化处理的海砂，会引起混凝土结构内置钢筋的锈蚀，降低了混凝土结构的耐久性以及缩短了建筑的服役寿命。
[0003]因此，对海砂混凝土结构内置钢筋进行防锈处理是非常必要的。在现有钢筋防锈技术中，钢筋表面涂覆防锈涂层是运用最为广泛的，例如钢筋表面涂覆环氧树脂涂层。环氧树脂涂层具有极强的耐化学侵蚀性能，不与酸、碱反应，且具有不渗透性，能够阻挡腐蚀介质与钢筋接触，有效地保护钢筋。但是，钢筋表面涂覆环氧树脂涂层需采用环氧树脂粉末通过静电喷涂在钢筋表面，施工前要将钢筋进行净化处理，对钢筋表面的氯化物含量、清洁度、粗糙度等等有着非常严格的要求，施工后还需要进行修补涂层等繁琐工序，而且环氧树脂涂层较厚，一般为150
‑
300μm，较厚的涂层才能够起到防锈蚀效果，但是这会导致钢筋与混凝土界面之间的黏结性能下降，从而影响混凝土结构的耐久性，由以上可知，钢筋表面涂覆环氧树脂涂层的价格较高、工艺要求严格、涂层较厚，黏结性能差。
[0004]因此，亟需开发一种涂料，对海砂混凝土结构内置钢筋涂覆涂料，以起到防锈蚀作用，钢筋与混凝土界面之间的黏结性能好，提高混凝土结构的耐久性，降低成本，简化施工工艺。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种涂料制及其制备方法和应用，本专利技术提供的涂料可以进一步用于混凝土结构内置钢筋的涂覆，防止混凝土结构中的钢筋锈蚀，钢筋与混凝土界面之间的黏结性能好，提高混凝土结构的耐久性，可在施工现场进行涂覆，施工工艺简便，降低成本。
[0006]本专利技术的第一方面提供一种涂料。
[0007]具体地，一种涂料，包括如下组分：
[0008]环氧杂化改性硅溶胶；
[0009]丙烯腈改性苯丙乳液。
[0010]本专利技术提供的涂料中添加了环氧杂化改性硅溶胶，其中的无机二氧化硅相与环氧树脂相之间存在化学键与氢键作用，形成有机
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无机杂化交联的结构，有助于提高涂层的附着力、硬度、柔韧度，而且在较薄的成膜厚度下(例如成膜厚度在10
‑
15μm左右)即可获得较好的附着力、硬度、柔韧度，用作混凝土结构内置钢筋的防腐涂料，还可以提升钢筋与混凝土界面的黏结性能，使涂层钢筋与混凝土的黏结强度接近于基准钢筋与混凝土的黏结强度，同时不会影响涂层的防锈蚀效果。本专利技术还添加了丙烯腈改性苯丙乳液，利用丙烯腈对苯丙乳液进行改性，提高了乳液的稳定性，促进了乳胶粒的分散，且丙烯腈改性苯丙乳液与环氧杂化改性硅溶胶进行偶联结合，能够改善涂层易出现龟裂的现象，提高涂料的成膜性能。
[0011]优选地，按照质量份数计，包括如下组分：
[0012]环氧杂化改性硅溶胶
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20
‑
40份；
[0013]丙烯腈改性苯丙乳液
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50
‑
70份。
[0014]进一步优选地，按照质量份数计，包括如下组分：
[0015]环氧杂化改性硅溶胶
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25
‑
35份；
[0016]丙烯腈改性苯丙乳液
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55
‑
65份。
[0017]优选地，所述环氧杂化改性硅溶胶包括采用改性硅溶胶和环氧树脂作为主要原料制得。
[0018]优选地，所述改性硅溶胶与环氧树脂的质量比为(2
‑
4)：(1
‑
3)。
[0019]进一步优选地，所述改性硅溶胶与环氧树脂的质量比为(3
‑
4)：(2
‑
3)。
[0020]更优选地，所述改性硅溶胶与环氧树脂的质量比为3：2。
[0021]当改性硅溶胶与环氧树脂按照特定的质量比制得环氧杂化改性硅溶胶，并用于制得涂料，所制得的涂层的附着力、硬度、抗冲击性能最佳。
[0022]优选地，所述丙烯腈改性苯丙乳液包括采用纯苯丙乳液和丙烯腈作为主要原料制得。
[0023]优选地，所述丙烯腈的质量为纯苯丙乳液质量的10
‑
20％。
[0024]进一步优选地，所述丙烯腈的质量为纯苯丙乳液质量的14
‑
18％。
[0025]优选地，还包括助剂，所述助剂包括缓蚀剂、成膜助剂、消泡剂、流平剂、防闪锈剂、增稠剂中的一种或几种。
[0026]优选地，按照质量份数计，所述助剂包括如下组分：
[0027][0028]进一步优选地，按照质量份数计，所述助剂包括如下组分：
[0029][0030]优选地，所述缓蚀剂为溶胶
‑
凝胶缓蚀剂。本专利技术在环氧杂化改性硅溶胶中加入溶胶
‑
凝胶缓蚀剂，在金属表面成膜后，在薄膜状态下能够起到阻挡金属与介质中侵蚀性离子接触的物理阻挡层作用。
[0031]优选地，所述溶胶
‑
凝胶缓蚀剂为无机缓蚀剂。无机缓蚀剂可以使金属表面钝化或者在金属表面形成沉积膜进而起到减缓锈蚀的作用。
[0032]优选地，所述无机缓蚀剂为铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、锌盐中的一种或几种。
[0033]优选地，所述成膜助剂包括醇酯类溶剂或者醇醚类溶剂。
[0034]优选地，所述醇酯类溶剂为醇酯十二。
[0035]优选地，所述醇醚类溶剂为乙二醇丁醚(EB)、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚(DPM)中的一种或几种。
[0036]优选地，所述消泡剂为有机硅型消泡剂。有机硅型消泡剂的主要成分为硅油，在溶液表面易于铺张，易于进入泡沫的双分子定向膜，破坏膜的力学平衡从而达到消泡的目的。
[0037]优选地，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂。丙烯酸酯类流平剂能有效降低涂饰液表面张力并改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。
[0038]优选地，所述防闪锈剂为亚硝酸钠、钼酸钠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂料，其特征在于，包括如下组分：环氧杂化改性硅溶胶；丙烯腈改性苯丙乳液。2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，按照质量份数计，包括如下组分：环氧杂化改性硅溶胶
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20
‑
40份；丙烯腈改性苯丙乳液
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50
‑
70份。3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述环氧杂化改性硅溶胶包括采用改性硅溶胶和环氧树脂作为主要原料制得。4.根据权利要求3所述的涂料，其特征在于，所述改性硅溶胶与环氧树脂的质量比为(2
‑
4)：(1
‑
3)。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：石绍锋，程从密，何艺宁，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：