data-full-width-responsive="true"> 一种铁路客运专线用防水涂料的研制段艳琴1,2，王进2 ，陈立斌2(1．湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南株洲412007；2．株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007)0 引言对客运专线的桥梁、路基进行防水处理是阻止侵蚀性介质进入混凝土、延长桥梁使用寿命的有效方法之一。目前，应用在客运专线上的防水材料主要有两大类，防水卷材和防水涂料。与防水卷材相比，防水涂料具有施工简单、方便的特点，适合使用在不平整、不规则的桥面，广泛应用于客运专线上。防水涂料主要有：聚氨酯、纯聚脲、半聚脲和MMA防水涂料 。聚脲、MMA防水涂料由于具备优异的耐老化性能，可直接裸露在大气中，防水层表面不需要作保护层，可有效减轻桥梁恒载，因而在国内客运专线上被广泛使用。与聚脲型相比，MMA 防水涂料具有以下优点：1)表干时间适中，约0．5 h能达到步行强度，适当延长了涂层对基材的润湿时间，增强了防水层对混凝土的附着力；2)涂料在施工后无起泡、脱落现象；3)施工简单方便，施工过程无需加热，防水层大于1．5 mm时可分2层施工，可测湿膜厚度，有效控制防水层与基材的附着力；4)防水涂料涂层之间的附着力强，层间附着力大于防水层与基材的附着力；5)产品成本较低，适合大面积推广使用，具有良好的市场竞争力。1 主要实验原料与反应原理1．1 主要实验原料丙烯酸酯预聚物，南通美德树脂有限公司生产；MMA，化学纯，上海五联化工厂生产；甲基丙烯酸丁酯(BMA)，化学纯，淄博澳纳斯化工有限公司生产；丙烯酸丁酯(BA)，化学纯，上海高桥石化生产；过氧化二苯甲酰(BPO)，工业级，广州市申日化工有限公司生产；N，N二甲基苯胺(DMA)，工业级，株洲金河化工有限公司生产；颜填料，广州市锦旺化工有限公司生产。1．2 实验反应原理本实验属丙烯酸酯预聚物与MMA，BMA，BA或EHA单体进行的自由基聚合固化反应，主要反应过程包括链引发、链增长、链终止、链转移，反应中采用BPO和DMA分别做引发剂及促进剂，并通过调节二堵的用量来控制反应速度。2 实验过程与结果分析2．1 树脂／MMA对固化速度的影响确定配方中其
它成分的用量，在树脂和MMA的总量(49 g)保持不变，保持实验环境为：温度(232)oC，湿度(505)％RH的情况下，考察树脂的添加质量对固化速度的影响。树脂添加质量与固化时间的关系如图1所示。
图1 树脂添加质量对固化时间的影响由图1可知随着树脂添加质量的增加，固化时间逐渐减少。这是因为树脂中含有不饱和双键，所以树脂添加质量越多，参与固化反应的不饱和双键就越多，树脂的反应活性就越高，达到完全固化的时间就越短。但是，并不是树脂添加质量越多涂膜的性能就越好，树脂添加质量过多会使固化速度太快而影响施工，并且涂膜的物理力学性能也会降低，所以树脂添加质量应该适当。根据施工要求，固化时间保持在20 min左右为宜，所以由图1可知树脂添加质量在24 27 g为宜，也就是说树脂：MMA 一1：1时，固化时间较适宜。2．2 引发剂对涂膜固化速度的影响本实验采用防水涂料常用的由引发剂BPO和促进剂DMA组成的引发体系。确定树脂／单体比值、颜填料用量以及DMA用量。保持实验环境为：温度(232)℃，湿度(505)％RH，改变BPO添加质量分数以考察其对固化速度的影响， 如图2所示。
图2 BPO添加质量分数对固化时间的影响由图2可知，随着BPO添加质量分数的增加，体系固化时间缩短，固化速度增快。BPO在受热(或添加低温促进剂)时可析出CO，，并生成苯基自由基，自由基的数量越多体系固化越快。所以当BPO添加质量分数增大时，能够产生更多的自由基，促使体系固化时间缩短，固化速度增快。而当BPO添加质量分数较少，如只有0．4％时，实验表现为不能完全固化，BPO添加质量分数太少，产生的自由基也少，引发速率很低，造成整个自由基聚合速率也低，再加上链终止和阻聚情况的影响，使得体系不能完全固化。
