一種混凝土外墻防護(hù)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混凝土外墻防護(hù)劑及其制備方法，由以下重量百分比含量的組分制成：去離子水22~28%；丙烯酸聚氨酯乳液25~45%；氟碳乳液20~40%；潤濕劑0.1~0.2%；消泡劑0.2~0.3%；防腐劑0.1~0.2%；丙二醇單乙醚4~7%；增稠劑0.3~0.5%；磺酸二苯甲酮衍生物0.3~0.5%；其中，該氟碳乳液是以三氟氯乙烯和乙基乙烯醚通過乳液制備所得；該丙二醇單乙醚用作成膜助劑；該磺酸二苯甲酮衍生物用作紫外線吸收劑。本發(fā)明以丙烯酸聚氨酯乳液及氟碳乳液為成膜基料，配以多種功能助劑來提高防護(hù)劑的防護(hù)性能，具有耐沾污性能突出、耐候性和耐老化性。本發(fā)明還提供一種混凝土外墻防護(hù)劑的制備方法。
【專利說明】一種混凝土外墻防護(hù)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土表面防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種混凝土外墻防護(hù)劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了降低混凝土結(jié)構(gòu)住宅外墻成本，近些年部分企業(yè)開始使用彩色混凝土外墻，以代替成本高昂的外墻磚以及其他住宅外立面。由于國內(nèi)前些年對混凝土耐久性問題認(rèn)識不足，致使許多工程中由于混凝土材料低耐久性而導(dǎo)致的破壞現(xiàn)象很突出。大量混凝土結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)未達(dá)設(shè)計(jì)壽命就出現(xiàn)破壞，從而給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。混凝土外墻的主要破壞模式有以下幾種:
(1)凍融破壞；
(2)碳化和鋼筋銹蝕破壞；
(3)堿骨料反應(yīng)破壞；
(4)開裂和滲漏破壞；
(5)多因素綜合破壞；
以上各類破壞因素對混凝土耐久性的損害具有“疊加效應(yīng)”，會加速和加劇混凝土的劣化。近年來，混凝土耐久性研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但主要采用的是“單因素法”，如高抗凍、摻阻銹劑等，實(shí)際應(yīng)用效果不甚理想。如何保證結(jié)構(gòu)耐久性滿足設(shè)計(jì)要求，目前主要采用的是“高性能混凝土”的技術(shù)路線，但實(shí)際施工中高性能混凝土易開裂的特點(diǎn)造成結(jié)構(gòu)耐久性難以保證。國內(nèi)外實(shí)踐證明，適時進(jìn)行混凝土表面防護(hù)是提高結(jié)構(gòu)耐久性的一種簡便易行經(jīng)濟(jì)性好的措施。
[0003]目前，市場上混凝土表面防護(hù)以養(yǎng)護(hù)為主，對混凝土的保護(hù)效果只有短期效益，且耐候性和耐沾污性一般，容易發(fā)黃變臟，在外力作用下容易破裂，不能適應(yīng)實(shí)際工程對混凝土外墻的美觀度及強(qiáng)度等性能的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種混凝土外墻防護(hù)劑及其制備方法，主要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有混凝土外墻防護(hù)劑存在的上述問題，使其具有較高的耐候性和耐沾污性，同時具有較好的保水性、耐酸堿性及抗氯離子滲透性，在紫外線的長時間照射下不發(fā)黃、不變色，大大延長了混凝土外墻的使用年限。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種混凝土外墻防護(hù)劑，由以下重量百分比含量的組分制成:去離子水22~28%;丙烯酸聚氨酯乳液25~45%;氟碳乳液20~40% ;潤濕劑0.1~0.2% ;消泡劑0.2~0.3% ;防腐劑0.1~0.2% ;丙二醇單乙醚4^7% ;增稠劑0.3^0.5% ;磺酸二苯甲酮衍生物0.3^0.5% ;其中，所述氟碳乳液是以三氟氯乙烯和乙基乙烯醚通過乳液制備所得；所述丙二醇單乙醚用作成膜助劑；所述磺酸二苯甲酮衍生物用作紫外線吸收劑。[0006]優(yōu)選地，所述丙烯酸聚氨酯乳液的固含量為55%。
[0007]優(yōu)選地，所述氟碳乳液的固含量為55%。
[0008]優(yōu)選地，所述潤濕劑為六偏磷酸鈉或偏硅酸鈉。
[0009]優(yōu)選地，所述消泡劑為聚硅氧烷或全氟烷基酯。
[0010]優(yōu)選地，所述防腐劑為異噻唑啉酮衍生物或苯并咪唑衍生物。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述增稠劑為聚乙烯醇或二氧化硅。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種上述的混凝土外墻防護(hù)劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)按配方稱取去離子水、丙烯酸聚氨酯乳液、氟碳乳液、潤濕劑、消泡劑、丙二醇單乙醚、增稠劑、磺酸二苯甲酮衍生物及防腐劑，將所述去離子水將去離子水加入攪拌釜中，啟動攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌；
(2)向所述攪拌釜中依次加入所述丙烯酸聚氨酯乳液、所述氟碳乳液、所述潤濕劑、所述消泡劑、所述丙二醇單乙醚、所述增稠劑及所述磺酸二苯甲酮衍生物，邊加入邊攪拌，攪拌時間T1為3(T40min ；
(3)向所述攪拌釜中加 入所述防腐劑，邊加入邊攪拌，攪拌時間T2為l(T20min，即得混凝土外墻防護(hù)劑。
[0013]優(yōu)選地，在上述步驟(1)中所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌時間T優(yōu)選為40mino
[0014]優(yōu)選地，在上述步驟(3)中攪拌時間T2優(yōu)選為lOmin。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的混凝土外墻防護(hù)劑以常見的丙烯酸聚氨酯乳液及氟碳乳液為成膜基料，配以多種功能助劑來提高防護(hù)劑的防護(hù)性能，具有以下幾方面的特點(diǎn):
(1)耐沾污性能突出，具有一定的自清潔作用，減少混凝土外墻對污染物的吸附；
(2)耐候性和耐老化性優(yōu)良，在紫外線的長時間照射下不發(fā)黃、不變色，具有優(yōu)異的保光保色性能；
(3)彈性較好，具有較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度，受外力作用下不易破裂；
(4)成膜性良好，具有較低的最低成膜溫度，在混凝土外墻上所成的膜具有較好的柔韌性、透氣性和防水性，大大減少混凝土表面的裂紋；
另外，本發(fā)明的混凝土外墻防護(hù)劑還具有制備工藝簡單及成本較低等特點(diǎn)，適用于混凝土外墻的超耐久保護(hù)層，可大大延長混凝土外墻的使用年限。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供一種混凝土外墻防護(hù)劑，由以下重量百分比含量的組分制成:去離子水22~28%;丙烯酸聚氨酯乳液25~45%;氟碳乳液20~40%;潤濕劑0.1~0.2%;消泡劑
0.2^0.3% ;防腐劑0.r0.2% ;丙二醇單乙醚4~7% ;增稠劑0.3^0.5% ;磺酸二苯甲酮衍生物
0.3^0.5%;其中，氟碳乳液是以三氟氯乙烯和乙基乙烯醚通過乳液制備所得；丙二醇單乙醚用作成膜助劑；磺酸二苯甲酮衍生物用作紫外線吸收劑；丙烯酸聚氨酯乳液的固含量為55%。氟碳乳液的固含量為55% ;潤濕劑為六偏磷酸鈉或偏硅酸鈉；消泡劑為聚硅氧烷或全氟烷基酯；防腐劑為異噻唑啉酮衍生物苯并咪唑衍生物；增稠劑為聚乙烯醇或二氧化硅。[0017]眾所周知，由于氟聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)中存在很多鍵能很高的氟-碳化學(xué)鍵，氟原子緊密排列在聚合物碳鏈周圍起到了很好的保護(hù)作用，所以氟樹脂材料具有較高的熱穩(wěn)定性、耐沾污性及耐候性。氟碳乳液是一種具有出色的耐沾污性以及耐久性的乳液，并且具有優(yōu)異的附著力，但是其價(jià)格昂貴，所以使用成本較高，而丙烯酸聚氨酯共聚乳液是一種較為常見的高彈性乳液，同時具有較好的耐沾污性及耐酸堿性，且生產(chǎn)成本較低，價(jià)格相對便宜。因此，本發(fā)明的混凝土防護(hù)劑采用氟碳乳液與丙烯酸聚氨酯乳液按不同比例共混的混合乳液作為成膜基料，具有較高的性價(jià)比。MFFT (最低成膜溫度)是乳液保護(hù)劑施工要求的理論最低溫度，一般來講乳液的MFFT應(yīng)保證在10°C以下，最好低于5°C，這樣在環(huán)境溫度低的條件下施工才有保障。MFFT過高的乳液盡管會有較高的漆膜硬度，但是低溫施工往往會出現(xiàn)成膜不良現(xiàn)象。一般不加成膜助劑的丙烯酸聚氨酯乳液與氟碳乳液的MFFT均在25°C以上，因此本發(fā)明根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇丙二醇單乙醚作為成膜助劑來降低混凝土外墻防護(hù)劑的MFFT。另外，混凝土外墻防護(hù)劑在紫外光的長時間照射下極易引起發(fā)黃變色等老化現(xiàn)象，對外墻的美觀度造成影響，因此本發(fā)明選用磺酸二苯甲酮衍生物作為紫外線吸收劑來提高混凝土外墻防護(hù)劑的耐候性。
[0018]本發(fā)明還提供了上述混凝土外墻防護(hù)劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)按配方稱取去離子水、丙烯酸聚氨酯乳液、氟碳乳液、潤濕劑、消泡劑、丙二醇單乙醚、增稠劑、磺酸二苯甲酮衍生物及防腐劑，將去離子水將去離子水加入攪拌釜中，啟動攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌；
(2)向攪拌釜中依次加入丙烯酸聚氨酯乳液、氟碳乳液、潤濕劑、消泡劑、丙二醇單乙醚、增稠劑及磺酸二苯甲酮衍生物，邊加入邊攪拌，攪拌時間T1為3(T40min ;其中，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌時間T1優(yōu)選為40min ；
(3)向攪拌釜中加入防腐劑，邊加入邊攪拌，攪拌時間T2為l(T20min，即得混凝土外墻防護(hù)劑；其中，攪拌時間T2優(yōu)選為lOmin。
[0019]下列通過給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例及對比例將進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明，但它們不是對本發(fā)明的限定。在本發(fā)明實(shí)施例中，選用天津外星涂料化工有限公司生產(chǎn)的丙烯酸聚氨酯乳液，選用北京潤博恒通科技有限公司生產(chǎn)的氟碳乳液；選用臺灣永光化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)的磺酸二苯甲酮衍生物作為紫外線吸收劑，其他潤濕劑、消泡劑、防腐劑、丙二醇單乙醚等均選用市場常見廠商的產(chǎn)品。在本發(fā)明中，附著力及耐酸堿性的測試方法采用《混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù)用成膜型涂料》(JG/T335-2011)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)；耐沾污性的測試方法采用《合成樹脂乳液外墻涂料》(GB/T9755-2001)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。最低成膜溫度的測試方法采用《乳膠漆用乳液最低成膜溫度測定法》(B9267-1988)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。耐候性的評定方法參考《色漆和清漆-涂層老化的評級方法》(GB/1766-2008)。
[0020]實(shí)施例1:
一種混凝土外墻防護(hù)劑，由以下重量百分比含量的組分制成:
去離子水28%
丙烯酸聚氨酯乳液 45%
氟碳乳液20%
六偏磷酸鈉0.1%
聚硅氧烷0.2%異噻唑啉酮衍生物 0.1%
丙二醇單乙醚6%
聚乙烯醇0.3%
磺酸二苯甲酮衍生物 0.3%
上述混凝土外墻防護(hù)劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取去離子水、丙烯酸聚氨酯乳液、氟碳乳液、六偏磷酸鈉、聚硅氧烷、丙二醇單乙醚、聚乙烯醇、磺酸二苯甲酮衍生物及異噻唑啉酮衍生物，將去離子水將去離子水加入攪拌釜中，啟動攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌；
(2)向攪拌釜中依次加入丙烯酸聚氨酯乳液、氟碳乳液、六偏磷酸鈉、聚硅氧烷、丙二醇單乙醚、聚乙烯醇及磺酸二苯甲酮衍生物，邊加入邊攪拌，攪拌時間T1為40min ;其中，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min ；
(3)向攪拌釜中加入異噻唑啉酮衍生物，邊加入邊攪拌，攪拌時間T2為lOmin，即得混凝土外墻防護(hù)劑。
[0021]所得混凝土外墻防護(hù)劑的具體性能技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果如表1所示:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種混凝土外墻防護(hù)劑，其特征在于，由以下重量百分比含量的組分制成: 去尚子水22 28% ； 丙烯酸聚氨酯乳液25~45% ； 氟碳乳液20~40% ； 潤濕劑0.1~0.2% ； 消泡劑0.2~0.3% ； 防腐劑0.1~0.2% ； 丙二醇單乙醚4~7%; 增稠劑0.3~0.5% ； 磺酸二苯甲酮衍生物0.3^0.5% ； 其中，所述氟碳乳液是以三氟氯乙烯和乙基乙烯醚通過乳液制備所得；所述丙二醇單乙醚用作成膜助劑；所述磺酸二苯甲酮衍生物用作紫外線吸收劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土外墻防護(hù)劑，其特征在于，所述丙烯酸聚氨酯乳液的固含量為55%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土外墻防護(hù)劑，其特征在于，所述氟碳乳液的固含量為55%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土外墻防護(hù)劑，其特征在于，所述潤濕劑為六偏磷酸鈉或偏硅酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土外墻防護(hù)劑，其特征在于，所述消泡劑為聚硅氧烷或全氣烷基酷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土外墻防護(hù)劑，其特征在于，所述防腐劑為異噻唑啉酮衍生物或苯并咪唑衍生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土外墻防護(hù)劑，其特征在于，所述增稠劑為聚乙烯醇或二氧化硅。
8.—種如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的混凝土外墻防護(hù)劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)按配方稱取去離子水、丙烯酸聚氨酯乳液、氟碳乳液、潤濕劑、消泡劑、丙二醇單乙醚、增稠劑、磺酸二苯甲酮衍生物及防腐劑，將所述去離子水將去離子水加入攪拌釜中，啟動攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌； (2)向所述攪拌釜中依次加入所述丙烯酸聚氨酯乳液、所述氟碳乳液、所述潤濕劑、所述消泡劑、所述丙二醇單乙醚、所述增稠劑及所述磺酸二苯甲酮衍生物，邊加入邊攪拌，攪拌時間T1為3(T40min ； (3)向所述攪拌釜中加入所述防腐劑，邊加入邊攪拌，其中，攪拌時間T2為l(T20min，即得混凝土外墻防護(hù)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，在上述步驟(1)中所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌時間T1優(yōu)選為40min。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，在上述步驟(3)中攪拌時間T2優(yōu)選為 lOmin。
【文檔編號】C09D175/14GK103805054SQ201410076624
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】夏春蕾 申請人:北京市市政工程研究院