[发明专利]聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及混凝土钢筋阻锈剂，尤其涉及一种聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法。

[背景技术]

近几年来，随着我国大规模的基础设施建设的开展，国家对重要工程的耐久性越来越重视。钢筋锈蚀是当今世界影响钢筋混凝土耐久性的最主要因素。随着海边建筑物日益增多，海水中所含的Cl^-、SO42^-等离子对混凝土结构产生侵蚀破坏，加速钢筋锈蚀而使结构发生早期损坏。沿海地区出现的“海砂屋”现象和北方地区由于在道路和桥梁上喷撒除冰盐而引起的钢筋锈蚀问题早已引起人们的广泛关注。

我国已经开始重新认识和接纳钢筋阻锈剂技术，国内已经有多种国产和进口的钢筋阻锈剂产品销售。我国在20世纪60年代就有人利用亚硝酸钠作为钢筋阻锈的成分，1985 年起，在山东三山岛金矿大量使用了钢筋阻锈剂。单氟磷酸钠（MFP）作为一种较为新型的阻锈剂，属于一种水剂表面渗透型的阻锈剂。MFP阻锈的主要原理是单氟磷酸根离子与钢筋混凝土中的钙或是铁离子反应生成沉淀物，阻止钢筋锈蚀的进一步进行。但是工程实践发现，MFP在碳化的混凝土构件中具有良好的渗透性能，可以使其比较均匀的分布在构件中；而在未碳化的混凝土构件中迁移时受到的“阻力”较大，只在距离表面1cm的混凝土中发现较多的MFP，而在1cm以下的深度范围内含量却微乎其微。

MFP一种是易溶于水的物质，雨水或是环境中的其他“有害离子”等可以引起MFP的损失；另外，MFP溶液主要是由混凝土表面涂刷进行施工，只能从混凝土构件的表面往里面渗透，随着渗透过程的进行，由于扩散，MFP的浓度也在降低，使得渗透压力逐渐下降，渗透速度越加缓慢，进一步降低了阻锈效果。要提高单氟磷酸钠在实际应用中的效果，需要提高单氟磷酸钠在混凝土中的耐水性和内部掺入功能。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种稳定性好、释放速率便于调节的聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法，包括以下步骤：

101）将单氟磷酸钠制成单氟磷酸钠的水溶液，加入乳化剂，搅拌溶解，制成水相；

102）将聚苯乙烯溶解于PS溶剂中制成油相；

103）将步骤101制备的水相和步骤102制备的油相混合，制成W/O型乳液；

104）将保护胶体制成水溶液，加入步骤103制得的W/O型乳液中，搅拌混合，得到W/O/W复相乳液；

105）继续搅拌W/O/W复相乳液，等PS溶剂充分挥发完毕后，将混合液取出静置。

106）取混合溶液静置后的沉淀层，用水对沉淀颗粒进行清洗，洗去未反应的单氟磷酸钠，清洗后的乳液沉淀、过滤后在真空干燥箱中烘干，得到聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂颗粒。

以上所述的聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法，包括以下步骤：

201）将100重量份的单氟磷酸钠制成单氟磷酸钠的水溶液，加入0.1-1.5重量份的乳化剂，搅拌溶解，制成水相；

202）在50-70℃的条件下，将20-50重量份的聚苯乙烯溶解于200-250重量份的PS溶剂中制成油相；

203）将步骤201制备的水相和步骤202制备的油相混合，制成W/O型乳液；

204）将2-8重量份的保护胶体制成1-3wt%的水溶液，加入步骤203制得的W/O型乳液中，搅拌混合，得到W/O/W复相乳液；

205）继续搅拌W/O/W复相乳液，温度控制在45-65℃，等PS溶剂充分挥发完毕后，将混合液取出静置。

206）取混合溶液静置后的沉淀层，用水对沉淀颗粒进行清洗，洗去未反应的单氟磷酸钠。清洗后的乳液沉淀、过滤后在真空干燥箱中烘干，得到聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂颗粒。

以上所述的聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法，所述的乳化剂为吐温80或十二烷基硫酸钠。

以上所述的聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法，所述的PS溶剂为蒸气压比水高、沸点比水低、与水不混溶的有机溶剂。

以上所述的聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法，所述的PS溶剂为三氯甲烷或二氯甲烷。

以上所述的聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法，所述的保护胶体为聚乙二醇或聚乙烯醇。

以上所述的聚苯乙烯/单氟磷酸钠微胶囊阻锈剂的制备方法，在步骤101中制取的单氟磷酸钠水溶液为单氟磷酸钠的饱和水溶液。