CN114539885A - 混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆及其制法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆及其制法与应用。所述混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆包括A组分和B组分；所述A组分包括季铵盐改性环氧树脂、石墨烯、玄武岩鳞片、载银磷酸锆、润湿分散剂、接枝偶联剂、防沉剂、活性稀释剂、颜填料、丁醇及二甲苯；所述B组分包括酚醛胺、酚醛酰胺、石墨烯、玄武岩鳞片、润湿分散剂、防沉剂、颜填料、丁醇及二甲苯。本发明提供的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆绿色环保，对基体的表面处理要求低，可潮湿固化，可实现单次涂覆厚膜化，同时制备的涂层可用于处于海洋环境等恶劣环境中的混凝土基体的表面防护。

Description

混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆及其制法与应用
技术领域
本发明属于混凝土表面防护技术领域，具体涉及一种混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆及其制法与应用。
背景技术
随着人类对海洋资源的不断开发和利用，海洋工程建筑业如海港建筑、海洋隧道、跨海桥梁、海岸堤坝等基础产业保持较快的增长速率，这些大型基础设施基本上采用钢筋混凝土结构，大都不可拆卸、不可移动，常年暴露于ISO 12944-2大气环境腐蚀性分类中腐蚀级别最高的C-5海洋大气环境，盐分、湿度大，还受涨落潮的影响，混凝土结构极易发生劣化破坏，严重影响混凝土结构的耐久性，而涂覆混凝土防腐涂料是最简便、有效、经济的防护措施。目前，混凝土表面多采用高压(压力不小于20MPa)淡水、喷砂或手工打磨等方式处理，处于潮差区和浪溅区的混凝土表面基本采用高压淡水清洁处理，传统的防腐涂料无法同时满足对高固含下对混凝土基材高渗入、潮湿固化(潮差区和浪溅区)，并兼顾重防腐蚀的性能要求，存在各种缺陷或性能单一，如专利CN105110815A中公开了一种渗透交联型混凝土防护涂料及其制备方法，专利CN 110484082A中公开了一种混凝土防护用渗透型防腐涂料，专利CN111234670A中公开了一种水性透明混凝土防水防霉防碳化涂料及其制备方法，以上公开的混凝土防护涂料均为单组分的水性涂料，其渗透性能和湿面涂装性能可以满足要求，但水性涂层的防腐蚀性能一般，无法适应海洋大气环境(C5)等恶劣环境下的腐蚀防护。专利CN103224742A中公开了一种渗透型透明混凝土防护涂料及其制备方法，其混凝土防护涂料为透明的氟碳清漆，涂料VOC含量较高，不符合环保要求，再者涂料未添加屏蔽型功能材料，不能形成致密的涂层，满足不了海洋大气环境下抗氯离子渗透性，并且不能实现带湿涂装。
因此，研究开发一种固含量高，又能实现对混凝土基材高渗入型潮湿固化封闭底漆，对于C5恶劣环境下混凝土结构工程的腐蚀防护具有重要意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆及其制法与应用，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆，其包括A组分和B组分；
其中，所述A组分包括按照重量份计算的如下组分：季铵盐改性环氧树脂30.0～50.0份、石墨烯0.2～1.5份、玄武岩鳞片4.5～12.0份、载银磷酸锆0.1～2.0份、润湿分散剂0.1～1.5份、接枝偶联剂0.5～3.5份、防沉剂0.1～2.0份、活性稀释剂1.0～5.0份、颜填料10.0～35.0份、丁醇1.0～10.0份及二甲苯5.0～25.0份；
所述B组分包括按照重量份计算的如下组分：酚醛胺10.0～30.0份、酚醛酰胺10.0～30.0份、石墨烯0.5～1.5份、玄武岩鳞片7.0～17.0份、润湿分散剂0.5～2.0份、防沉剂0.8～4.8份、颜填料20.0～30.0份、丁醇2.0～6.7份及二甲苯9.0～18.0份。
本发明实施例还提供了前述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的制备方法，其包括：
将季铵盐改性环氧树脂、丁醇与二甲苯混合，再依次加入润湿分散剂、接枝偶联剂、防沉剂、活性稀释剂、石墨烯、载银磷酸锆、玄武岩鳞片混合搅拌分散，然后加入颜填料混合并调节所获混合物的粘度，形成所述A组分；
将酚醛胺、酚醛酰胺固化剂、丁醇与二甲苯混合，再依次加入润湿分散剂、防沉剂、石墨烯、玄武岩鳞片混合搅拌分散，然后加入颜填料混合并调节所获混合物的粘度，形成所述B组分；
以及，将所述A组分与B组分混合并经熟化处理，制得混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆。
本发明实施例还提供了一种混凝土专用防护涂层，所述混凝土专用防护涂层由前述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆形成。
本发明实施例还提供了前述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆或混凝土专用防护涂层于C5恶劣环境下混凝土结构工程领域中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆绿色环保，对基体的表面处理要求低，仅要求除去松动砂砾、绿苔污渍等即可牢固附着，降低了表面处理难度；并且可潮湿固化，可在湿润的基体表面带水施工，成膜后可立即与水接触，可实现水下固化，从而能够满足表湿区的涂装要求；另外，可实现单次涂覆厚膜化，所得涂层结构致密，降低了腐蚀介质渗透的优点，可用于处于海洋环境等恶劣环境中的混凝土基体表面防护。
具体实施方式
鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体的，作为本发明技术方案的一个方面，其所涉及的一种混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆包括A组分和B组分；
其中，所述A组分包括按照重量份计算的如下组分：季铵盐改性环氧树脂30.0～50.0份、石墨烯0.2～1.5份、玄武岩鳞片4.5～12.0份、载银磷酸锆0.1～2.0份、润湿分散剂0.1～1.5份、接枝偶联剂0.5～3.5份、防沉剂0.1～2.0份、活性稀释剂1.0～5.0份、颜填料10.0～35.0份、丁醇1.0～10.0份及二甲苯5.0～25.0份；
所述B组分包括按照重量份计算的如下组分：酚醛胺10.0～30.0份、酚醛酰胺10.0～30.0份、石墨烯0.5～1.5份、玄武岩鳞片7.0～17.0份、润湿分散剂0.5～2.0份、防沉剂0.8～4.8份、颜填料20.0～30.0份、丁醇2.0～6.7份及二甲苯9.0～18.0份。
在一些优选实施方案中，所述季铵盐改性环氧树脂是由丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐、过氧化苯甲酰与环氧树脂反应制得。
进一步地，所述环氧树脂包括双酚A环氧树脂，且不限于此。
更进一步地，所述环氧树脂包括E51环氧树脂，且不限于此。
在一些优选实施方案中，所述A组分与B组分的质量比为5～1∶1。
在一些优选实施方案中，所述石墨烯的厚度为0.3～2.0nm，片径大小为5.0～10.0μm，比表面积为100～500m2/g。
进一步地，所述石墨烯可以是苏州格瑞丰纳米科技有限公司的FLGA-01型。
在一些优选实施方案中，所述玄武岩鳞片的厚度为1～7μm，片径大小为10μm～5mm。
进一步地，所述玄武岩鳞片可以是承德泰航新材料科技有限公司生产的。
在一些优选实施方案中，所述颜填料包括钛白粉、炭黑、氧化铁红、硫酸钡、云母粉、滑石粉、硅微粉、长石粉、磷酸锌中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
在一些优选实施方案中，所述防沉剂包括气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡粉中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
在一些优选实施方案中，所述接枝偶联剂包括KH550、KH560、Adherant 1051、Adherant 1121、KBM-403、KBM-603中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
进一步地，所述接枝偶联剂可以是南京曙光化工KH550/KH560、海名斯Adherant1051/1121、信越KBM-403/KBM-603中的任意一种。
在一些优选实施方案中，所述润湿分散剂包括ANTI-TERRA-U、DISPERBYK-110、Disponer904S、Disponer923S、RG-5150、RG-5172中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
进一步地，所述润湿分散剂可以是毕克化学ANTI-TERRA-U/DISPERBYK-110、海名斯Disponer904S/923S、常州荣冠RG-5150/RG-5172中的任意一种。
在一些优选实施方案中，所述活性稀释剂为脂肪族缩水甘油醚类环氧活性稀释剂，所述活性稀释剂包括卡德莱NC-513、上海华谊6360、江苏三木SM-60中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
在一些优选实施方案中，所述载银磷酸锆中的银含量为6.0±1.0wt％。
在一些优选实施方案中，所述酚醛胺包括卡德莱NX2040、NX2041、LITE 2001、陶氏D.E.H.85、巴陵T-31中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
在一些优选实施方案中，所述酚醛酰胺卡德莱LITE 3060、LITE 3100、LITE-3005中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的制备方法，其包括：
将季铵盐改性环氧树脂、丁醇与二甲苯混合，再依次加入润湿分散剂、接枝偶联剂、防沉剂、活性稀释剂、石墨烯、载银磷酸锆、玄武岩鳞片混合搅拌分散，然后加入颜填料混合并调节所获混合物的粘度，形成所述A组分；
将酚醛胺、酚醛酰胺固化剂、丁醇与二甲苯混合，再依次加入润湿分散剂、防沉剂、石墨烯、玄武岩鳞片混合搅拌分散，然后加入颜填料混合并调节所获混合物的粘度，形成所述B组分；
以及，将所述A组分与B组分混合并经熟化处理，制得混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆。
在一些优选实施方案中，所述季铵盐改性环氧树脂的制备方法包括：
(1)将乙醇、正丁醇、二甲苯、丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐与过氧化苯甲酰混合，并于室温下搅拌混合，形成第一混合物；
(2)将正丁醇、二甲苯与环氧树脂混合，于80℃加入所述第一混合物，之后继续反应2.5h，制得季铵盐改性环氧树脂；
进一步地，步骤(1)中所述乙醇、正丁醇、二甲苯、丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐与过氧化苯甲酰的重量份比为0-10∶20-40∶50-70∶10-20∶5-15。
进一步地，步骤(2)中所述正丁醇、二甲苯与环氧树脂的重量份比为20-40∶50-60∶400-600。
在一些更为具体的实施方案中，所述季铵盐改性环氧树脂的制备方法可以包括：
S1、将0-10份乙醇，20-40份正丁醇、50-70份二甲苯、10-20份丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐、5-15份过氧化苯甲酰(BPO)加入拌料锅，以2000r/min转速室温下搅拌至完全溶解，静置确认后取出备用。
S2、将20-40份正丁醇、50-60份二甲苯、400-600份E51环氧树脂加入搅拌锅中，维持转速2000r/min，设置水浴80±2℃恒温，先升温至80℃并将搅拌速率调节至4000r/min，再将S1的混合物按5滴/min的速度滴入搅拌锅中，注意这是放热反应，要密切关注搅拌锅中温度和粘度变化，防止粘度上升过快引起爆聚，S1全部滴完后转速调节至2000r/min再持续水浴恒温2.5h，静置，即得季铵盐改性环氧树脂备用。
在一些优选实施方案中，所述A组分的涂-4杯粘度为30～90s。
进一步地，所述A组分的涂-4杯粘度为50～70s。
在一些优选实施方案中，所述B组分的涂-4杯粘度为30～90s。
进一步地，所述B组分的涂-4杯粘度为50～70s。
在一些优选实施方案中，所述A组分与B组分混合后所获的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的涂-4杯粘度为30～90s。
进一步地，所述A组分与B组分混合后所获的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的涂-4杯粘度为50～70s。
在一些优选实施方案中，所述混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的固含量在65wt％以上。
在一些更为具体地实施方案中，所述混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的制备方法包括：
将季铵盐改性环氧树脂、丁醇、二甲苯加入拌料锅，在搅拌机下以(2000～4000)r/min高速分散5min，依次加入润湿分散剂、接枝偶联剂、防沉剂、活性稀释剂、石墨烯、载银磷酸锆、玄武岩鳞片，保持相同转速继续高速分散30min后，再加入颜填料继续高速分散15min，进行研磨至细度合格，用二甲苯调节所获混合物的粘度，冷却至室温后，过滤包装得到A组分；
将酚醛胺、酚醛酰胺固化剂、丁醇、二甲苯加入拌料锅，在搅拌机下以(2000～4000)r/min高速分散5min，依次加入润湿分散剂、防沉剂、石墨烯、玄武岩鳞片，保持相同转速继续高速分散30min后，再加入颜填料继续高速分散15min，进行研磨至细度合格，用二甲苯调节所获混合物的粘度，冷却至室温后，过滤包装得到B组分；
将A组分与B组分根据环氧与活泼氢等当量原则质量比为5～1∶1混合配制而成，采用高速转动搅拌分散，转速为(500～1000)r/min，分散时间为(5～10)min，搅拌均匀熟化15min后进行涂装。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种混凝土专用防护涂层，所述混凝土专用防护涂层由前述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆形成。
进一步地，单次涂覆所述混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆形成的混凝土专用防护涂层的干膜厚度在200μm以上，渗透深度在3.0mm以上。
将本发明的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆涂覆于在混凝土基材表面，依靠丙烯酸季铵盐侧链增强在混凝土毛细结构内的渗透性和亲水性，同时通过主链环氧结构的疏水性把亲水结构拉过来的水分往外挤出，经与酚醛胺、酚醛酰胺固化实现涂层潮湿固化和低温固化特性，在硅烷接枝偶联剂与水、颜填料及混凝土羟基的共同作用下形成Si-O-Si化学键的作用下实现快速渗入并固化。在渗入过程中纳米载银磷酸锆(Ag-ZrP)负载的纳米银可与混凝土毛细深处的已经渗入的氯离子生成稳定的氯化银，实现氯离子的原位固定，不再继续发生腐蚀危害。更重要是的，通过季铵盐与载银磷酸锆的协同作用，一是实现增强的抗菌功能。二是通过载银磷酸锆的催化作用，使得季铵盐改性环氧树脂、固化剂及偶联剂等组份上的活性基团与石墨烯上的羧基、羟基和环氧键等活性基团加速反应，从而形成更致密的屏蔽网络。因此，最终经交联固化后形成有机涂层，对混凝土层具有补强和腐蚀防护功能。
进一步地，所述涂覆方式不限，包括喷涂、辊涂、刷涂，优选的采用无气喷涂方式。
本发明采用双组份按比例混合形成的封闭底漆，其中包括季铵盐改性环氧树脂、纳米级的石墨烯、微米级的玄武岩鳞片、载银磷酸锆，以及酚醛胺、酚醛酰胺固化剂，并且控制各成份含量，具有如下显著效果：
(1)本发明中，将丙烯酸季铵盐通过侧链自由基聚合的方式引入到双酚A环氧树脂主链上，形成侧链亲水主链疏水的特殊结构，在使得涂料具有环氧树脂防腐特性的同时，依靠侧链增强在混凝土毛细结构内的渗透性和亲水性，同时主链的疏水性把亲水结构拉过来的水分往外挤出，形成快速渗入并固化。
(2)本发明中，添加纳米载银磷酸锆(Ag-ZrP)，纳米载银磷酸锆它是以层状磷酸锆为载体，银、锌等多种金属离子为抗菌离子以及多种助剂制成的无机类抗菌剂。用于涂料中一方面可以发挥杀菌的作用，同时负载的纳米银与混凝土毛细深处已经渗入的氯离子生成稳定的氯化银，实现氯离子的原位固定，不再继续发生腐蚀危害。
(3)本发明中，在该封闭底漆组合物中，季铵盐改性环氧树脂、载银磷酸锆不仅可以各自发挥其固有作用，而且，通过季铵盐与载银磷酸锆的协同作用，一是可以增强的抗菌功能，二是通过载银磷酸锆的催化作用，使得改性环氧树脂季铵盐基团、固化剂及偶联剂等组份上的活性基团与石墨烯上的羧基、羟基和环氧键等活性基团反应加速，从而形成更致密的屏蔽层，提升了涂层的抗氯离子渗透性。
(4)本发明中，采用酚醛胺、酚醛酰胺固化剂是基于腰果壳油中提取的腰果酚、甲醛、特性胺等通过曼尼希反应而成的化合物，其具有曼尼希固化剂的各种优势，可实现快速、低温固化(0℃以下)，且耐化学品性能好、高湿表面固化无发白等优点。由于腰果酚特有的长脂肪族侧链，酚醛胺、酚醛酰胺固化剂还兼具有操作期长、韧性好、低表面处理要求、优异的耐水性和耐盐水性能等。另外，酚醛胺、酚醛酰胺固化剂具有疏水性较强的特点，也为涂料配方提供了很多优势。酚羟基的水敏感性和其他配方成分可以相互抵消，从而减少树脂粘合保护层损坏的几率，在处理差或者潮湿的基材表面也能展现较好的附着力，提高防腐性能。
(5)本发明中，采用包含纳米级的石墨烯，微米级的玄武岩鳞片等二维结构功能材料，在充分湿润的状态下与有机树脂三者互相发生接枝反应，经过分散，纳米级的石墨烯和微米级的玄武岩鳞片进行互相复配，均匀分散在树脂体系中，与填料形成密实的“迷宫效应”，使涂层结构致密，大幅提高了抗氯离子渗透性。另外，添加的无机颜填料惰性大、含水率低，交联固化时形变很小，涂层固化后残余应力很少，增强了涂层的重防腐蚀性能。
(6)本发明中，A组分与B组分混合后的固含量不低于65％，VOC含量≤420g/L，且不含重金属离子，更符合绿色环保理念，并且在基材表面单次涂覆后的干膜厚度达200μm以上，可实现封闭底漆与底漆合二为一，减少施工道数，提高施工效率。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆或混凝土专用防护涂层于C5恶劣环境下混凝土结构工程领域中的用途。
下面结合若干优选实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下面所用的实施例中所采用的实验材料，如无特殊说明，均可由常规的生化试剂公司购买得到。
以下实施例中的季铵盐改性环氧树脂由丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐、过氧化苯甲酰(BPO)、环氧树脂和溶剂制备而成，具体包括：
S1、将10份乙醇，30份正丁醇、60份二甲苯、15份丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐、10份过氧化苯甲酰(BPO)加入拌料锅，以2000r/min转速室温下搅拌至完全溶解，静置确认后后取出备用。
S2、将30份正丁醇、70份二甲苯、500份E51环氧树脂加入搅拌锅中，维持转速2000r/min，设置水浴80±2℃恒温，先升温至80℃并将搅拌速率调节至4000r/min，再将S1的混合物按5滴/min的速度均匀滴入搅拌锅中，注意这是放热反应，要密切关注搅拌锅中温度和粘度变化，防止粘度上升过快引起爆聚，S1全部滴完后转速调节至2000r/min再持续水浴恒温2.5h，静置，即得季铵盐改性环氧树脂备用。
实施例1
本实施例中混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆包括A组分和B组分，A组分按照总重量100份计由以下成份制成：季铵盐改性环氧树脂30.0份、丁醇6.0份、二甲苯5.0份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，在搅拌的同时依次加入ANTI-TERRA-U分散剂1.5份、KH560偶联剂0.5份、聚酰胺蜡防沉剂2.0份、NC-513活性稀释剂5.0份、载银磷酸锆2.0份、石墨烯1.0份、玄武岩鳞片12.0份，以相同转速继续搅拌30min，再继续加入氧化铁红10.0份、硅微粉8.0份、云母粉9.0份、磷酸锌8.0份，以相同转速继续搅拌15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度60s，冷却至室温后，过滤包装得到A组分。
B组分按照总重量100份计由以下成份制成：取NX-2041固化剂30.0份、LITE 3100固化剂10.0份、丁醇4.7份、二甲苯18.0份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，依次加入ANTI-TERRA-U分散剂2.0份、聚酰胺蜡防沉剂2.8份、石墨烯0.5份、玄武岩鳞片7.0份，保持相同转速继续高速分散30min后，再加入云母粉25.0份继续高速分散15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度60s，冷却至室温后，过滤包装得到B组分。
将A组分与B组分按照质量比5∶1混合均匀，在基体表面涂装成膜即得到厚浆型潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片封闭底漆涂层。
实施例2
本实施例中混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆包括A组分和B组分，A组分按照总重量100份计由以下成份制成：季铵盐改性环氧树脂39.7份、丁醇10.0份、二甲苯25.0份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，在搅拌的同时依次加入ANTI-TERRA-U分散剂0.8份、KH560偶联剂3.5份、聚酰胺蜡防沉剂1.0份、NC-513活性稀释剂3.0份、载银磷酸锆1.0份、石墨烯1.5份、玄武岩鳞片4.5份，以相同转速继续搅拌30min，再继续加入氧化铁红3.0份、硅微粉2.0份、云母粉3.0份、磷酸锌2.0份，以相同转速继续搅拌15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度30s，冷却至室温后，过滤包装得到A组分。
B组分按照总重量100份计由以下成份制成：取NX-2041固化剂20.0份、LITE 3100固化剂20.0份、丁醇2.0份、二甲苯9.0份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，依次加入ANTI-TERRA-U分散剂1.2份、聚酰胺蜡防沉剂4.8份、石墨烯1.0份、玄武岩鳞片12.0份，保持相同转速继续高速分散30min后，再加入云母粉30.0份继续高速分散15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度90s，冷却至室温后，过滤包装得到B组分。
将A组分与B组分按照质量比3∶1混合均匀，在基体表面涂装成膜即得到厚浆型潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片封闭底漆涂层。
实施例3
本实施例中混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆包括A组分和B组分，A组分按照总重量100份计由以下成份制成：季铵盐改性环氧树脂50.0份、丁醇1.0份、二甲苯15.0份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，在搅拌的同时依次加入ANTI-TERRA-U分散剂0.1份、KH560偶联剂2.0份、聚酰胺蜡防沉剂0.1份、NC-513活性稀释剂1.0份、载银磷酸锆0.1份、石墨烯0.2份、玄武岩鳞片8.5份，以相同转速继续搅拌30min，再继续加入氧化铁红6.0份、硅微粉5.0份、云母粉6.0份、磷酸锌5.0份，以相同转速继续搅拌15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度90s，冷却至室温后，过滤包装得到A组分。
B组分按照总重量100份计由以下成份制成：取NX-2041固化剂10.0份、LITE 3100固化剂30.0份、丁醇6.7份、二甲苯13.5份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，依次加入ANTI-TERRA-U分散剂0.5份、聚酰胺蜡防沉剂0.8份、石墨烯1.5份、玄武岩鳞片17.0份，保持相同转速继续高速分散30min后，再加入云母粉20.0份继续高速分散15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度30s，冷却至室温后，过滤包装得到B组分。
将A组分与B组分按照质量比1∶1混合均匀，在基体表面涂装成膜即得到厚浆型潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片封闭底漆涂层。
实施例4
本实施例中混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆包括A组分和B组分，A组分按照总重量100份计由以下成份制成：季铵盐改性环氧树脂50.0份、丁醇1.0份、二甲苯15.0份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，在搅拌的同时依次加入DISPERBYK-110分散剂0.1份、KBM-403偶联剂2.0份、气相二氧化硅0.1份江苏三木SM-60活性稀释剂1.0份、载银磷酸锆0.1份、石墨烯0.2份、玄武岩鳞片8.5份，以相同转速继续搅拌30min，再继续加入氧化铁红6.0份、硅微粉5.0份、云母粉6.0份、磷酸锌5.0份，以相同转速继续搅拌15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度50s，冷却至室温后，过滤包装得到A组分。
B组分按照总重量100份计由以下成份制成：取NX-2041固化剂10.0份、LITE 3100固化剂30.0份、丁醇6.7份、二甲苯13.5份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌5min，依次加入ANTI-TERRA-U分散剂0.5份、聚酰胺蜡防沉剂0.8份、石墨烯1.5份、玄武岩鳞片17.0份，保持相同转速继续高速分散30min后，再加入云母粉20.0份继续高速分散15min，经砂磨机研磨至细度≤80μm，用二甲苯调节粘度至涂-4杯粘度50s，冷却至室温后，过滤包装得到B组分。
将A组分与B组分按照质量比5∶1混合均匀，在基体表面涂装成膜即得到厚浆型潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片封闭底漆涂层。
对比例1
本对比例1与实施例1采用相同的配方份数和制备方法，区别在于未添加载银磷酸锆，未添加份数由颜填料硅微粉替换。
对比例2
本对比例2与实施例2采用相同的配方份数和制备方法，区别在于用普通E51双酚A环氧树脂等份替换季铵盐改性环氧树脂。
对比例3
本对比例3与实施例3采用相同的配方份数和制备方法，区别在于用普通650、651聚酰胺固化剂等份替换酚醛胺、酚醛酰胺固化剂。
对比例4
本对比例4与实施例4采用相同的配方份数和制备方法，区别在于未添加石墨烯、玄武岩鳞片，未添加份数颜填料硅微粉替换。
测试实验：
按照检验项目选取相应试验底材，干燥时间、耐盐水性、耐化学品性采用Q235钢板，其它项目采用混凝土试件，各样板涂覆一道，试验采用空气喷涂，干膜厚度控制(200±10)μm。混凝土试件根据混凝土结构耐久性设计标准，在海洋氯化物环境下，作用等级为严重，设计使用年限为100年，混凝土的强度等级采用C45。测试结果如表1所示：
表1实施例1～3和对比例1～4的涂层的性能测试结果
Figure BDA0003594736820000101
Figure BDA0003594736820000111
通过实施例1～3与对比例1～4比较可以看出，载银磷酸锆、环氧树脂、固化剂、二维结构材料的选择对产品的性能起到非常关键的作用，树脂、固化剂、二维结构材料、功能填料等的配比决定了涂层交联密度以及防腐蚀的性能。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
应当理解，本发明的技术方案不限于上述具体实施案例的限制，凡是在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆，其特征在于包括A组分和B组分；
其中，所述A组分包括按照重量份计算的如下组分：季铵盐改性环氧树脂30.0～50.0份、石墨烯0.2～1.5份、玄武岩鳞片4.5～12.0份、载银磷酸锆0.1～2.0份、润湿分散剂0.1～1.5份、接枝偶联剂0.5～3.5份、防沉剂0.1～2.0份、活性稀释剂1.0～5.0份、颜填料10.0～35.0份、丁醇1.0～10.0份及二甲苯5.0～25.0份；
所述B组分包括按照重量份计算的如下组分：酚醛胺10.0～30.0份、酚醛酰胺10.0～30.0份、石墨烯0.5～1.5份、玄武岩鳞片7.0～17.0份、润湿分散剂0.5～2.0份、防沉剂0.8～4.8份、颜填料20.0～30.0份、丁醇2.0～6.7份及二甲苯9.0～18.0份。
2.根据权利要求1所述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆，其特征在于：所述季铵盐改性环氧树脂是由丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐、过氧化苯甲酰与环氧树脂反应制得；
优选的，所述环氧树脂包括双酚A环氧树脂；尤其优选为E51环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆，其特征在于：所述A组分与B组分的质量比为5～1∶1。
4.根据权利要求1所述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆，其特征在于：所述石墨烯的厚度为0.3～2.0nm，片径大小为5.0～10.0μm，比表面积为100～500m2/g；
和/或，所述玄武岩鳞片的厚度为1～7μm，片径大小为10μm～5mm；
和/或，所述颜填料包括钛白粉、炭黑、氧化铁红、硫酸钡、云母粉、滑石粉、硅微粉、长石粉、磷酸锌中的任意一种或两种以上的组合；
和/或，所述防沉剂包括气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡粉中的任意一种或两种以上的组合；
和/或，所述接枝偶联剂包括KH550、KH560、Adherant 1051、Adherant 1121、KBM-403、KBM-603中的任意一种或两种以上的组合；
和/或，所述润湿分散剂包括ANTI-TERRA-U、DISPERBYK-110、Disponer904S、Disponer923S、RG-5150、RG-5172中的任意一种或两种以上的组合；
和/或，所述活性稀释剂为脂肪族缩水甘油醚类环氧活性稀释剂；
和/或，所述载银磷酸锆中的银含量为6.0±1.0wt％。
5.根据权利要求1所述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆，其特征在于：所述酚醛胺包括卡德莱NX2040、NX2041、LITE 2001、陶氏D.E.H.85、巴陵T-31中的任意一种或两种以上的组合；
和/或，所述酚醛酰胺包括卡德莱LITE 3060、LITE 3100、LITE-3005中的任意一种或两种以上的组合。
6.权利要求1-5中任一项所述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的制备方法，其特征在于包括：
将季铵盐改性环氧树脂、丁醇与二甲苯混合，再依次加入润湿分散剂、接枝偶联剂、防沉剂、活性稀释剂、石墨烯、载银磷酸锆、玄武岩鳞片混合搅拌分散，然后加入颜填料混合并调节所获混合物的粘度，形成所述A组分；
将酚醛胺、酚醛酰胺固化剂、丁醇与二甲苯混合，再依次加入润湿分散剂、防沉剂、石墨烯、玄武岩鳞片混合搅拌分散，然后加入颜填料混合并调节所获混合物的粘度，形成所述B组分；
以及，将所述A组分与B组分混合并经熟化处理，制得混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐改性环氧树脂的制备方法包括：
(1)将乙醇、正丁醇、二甲苯、丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐与过氧化苯甲酰混合，并于室温下搅拌混合，形成第一混合物；
(2)将正丁醇、二甲苯与环氧树脂混合，于80℃加入所述第一混合物，之后继续反应2.5h，制得季铵盐改性环氧树脂；
优选的，步骤(1)中所述乙醇、正丁醇、二甲苯、丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐与过氧化苯甲酰的重量份比为0-10∶20-40∶50-70∶10-20∶5-15；
优选的，步骤(2)中所述正丁醇、二甲苯与环氧树脂的重量份比为20-40∶50-60∶400-600。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述A组分的涂-4杯粘度为30～90s；优选为50～70s；
和/或，所述B组分的涂-4杯粘度为30～90s；优选为50～70s；
和/或，所述A组分与B组分混合后所获的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的涂-4杯粘度为30～90s；优选为50～70s；
和/或，所述混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆的固含量在65wt％以上。
9.一种混凝土专用防护涂层，其特征在于：所述混凝土专用防护涂层由权利要求1-5中任一项所述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆形成；
优选的，单次涂覆所述混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆形成的混凝土专用防护涂层的干膜厚度在200μm以上，渗透深度在3.0mm以上。
10.权利要求1-5中任一项所述的混凝土专用高渗入型潮湿固化封闭底漆或权利要求9所述的混凝土专用防护涂层于C5恶劣环境下混凝土结构工程领域中的用途。
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