CN101591498B

CN101591498B - 柔性环氧防腐蚀涂料及制造方法

Info

Publication number: CN101591498B
Application number: CN200910086735XA
Authority: CN
Inventors: 杜建伟; 张丽萍; 郭晓军; 段绍明; 范云鹏; 何鱼游; 张静; 黄焱; 刘本华
Original assignee: Tianjin CNPC Boxing Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2029-06-26
Also published as: CN101591498A

Abstract

本发明涉及一种可用于混凝土的柔性环氧防腐蚀涂料及制造方法，是采用低分子量环氧树脂加入煤焦油、丁基橡胶、含羟基聚酯树脂、钛白粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、二甲基乙醇胺、聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物和聚有机羧酸盐，经混合、搅拌、研磨制成A组分；液化二苯基甲烷二异氰酸酯、聚有机羧酸盐经混合、搅拌制成B组分。两者按重量比A∶B＝5∶1，混合均匀后使用。是一种具有一定韧性的环氧类防腐蚀涂料，该涂料对混凝土结构形成的细微裂纹有一定的抵抗作用。可用于码头、市政等混凝土结构物的防腐蚀。

Description

柔性环氧防腐蚀涂料及制造方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土结构物用柔性环氧防腐蚀涂料及制造方法，用于码头、市政等混凝土结构物的防腐蚀。

背景技术

现有的埋地和海水中混凝土结构物防腐蚀多采用环氧煤焦油涂料、该类涂料其不足之处是涂料韧性差、当混凝土在热应力或机械应力作用下出现裂纹时，防腐蚀涂料随即也产生裂纹使涂料失去防腐蚀保护作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性环氧防腐蚀涂料，能实现埋地和海水中混凝土结构物防腐蚀，提高涂层韧性，能抵抗混凝土结构物的细微裂纹对涂层的破坏作用。克服现有技术涂料韧性差的不足。

本发明采用的技术方案

一种可用于混凝土的柔性环氧防腐蚀涂料，包括A组分和B组分，其特征是A组分由1重量份环氧树脂、0.3～0.5重量份的煤焦油、0.2～0.35重量份的丁基橡胶、0.2～0.3重量份的含羟基聚酯树脂、0.05～0.1重量份的沉淀硫酸钡、0.05～0.1重量份的滑石粉、0.005～0.02重量份二甲基乙醇胺、0.005～0.02重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物和0.005～0.01重量份的聚有机羧酸盐组成；B组分由1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯和0.008～0.03重量份聚有机羧酸盐组成；A组分和B组分按重量比5∶1，混合均匀后使用。柔性环氧防腐蚀涂料是一种具有一定韧性的环氧类防腐蚀涂料，该涂料对混凝土结构形成的细微裂纹有一定的抵抗作用。可用于码头、市政等混凝土结构物的防腐蚀。

本发明的混凝土结构物用柔性环氧防腐蚀涂料的制造方法，其特征是在1重量份环氧树脂中加入0.3～0.5重量份的煤焦油、0.2～0.35重量份的丁基橡胶、0.2～0.3重量份的含羟基聚酯树脂高速搅拌后，在搅拌的情况下加入0.05～0.1重量份的沉淀硫酸钡、0.05～0.1重量份的滑石粉、0.005～0.02重量份的二甲基乙醇胺、0.005～0.02重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物，然后用砂磨机研磨0.5～1h，将研磨后的产品，搅拌下0.005～0.01重量份的聚有机羧酸盐，然后高速搅拌30分钟，制得A组分。在1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯加入、0.008～0.03重量份聚有机羧酸盐用分散机搅拌分散30分钟制得B组分。

较优的混凝土结构物用柔性环氧防腐蚀涂料A组分由1重量份环氧树脂、0.3～0.4重量份的煤焦油、0.2～0.3重量份的丁基橡胶、0.2～0.25重量份的含羟基聚酯树脂、0.07～0.1重量份的沉淀硫酸钡、0.08～0.1重量份的滑石粉、0.005～0.007重量份二甲基乙醇胺、0.005～0.01重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物、0.008～0.01重量份的聚有机羧酸盐组成。B组分由1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯、0.02～0.03重量份聚有机羧酸盐组成，A组分和B组分按5∶1(重量比)混合均匀后使用。

所述的环氧树脂是双酚A型环氧树脂；软化点为30～55℃的液态双酚A型环氧树脂较好。

丁基橡胶市场有销售，如埃克森美孚化工生产的普通丁基橡胶。

含羟基聚酯树脂是玻璃转化点Tg为40-80℃的含羟基聚酯树脂。

滑石粉为325～800目。

聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物是Afcona一3600聚丙烯酸醋改性氟碳聚合物。Afrona-36OO聚丙烯酸醋改性氟碳聚合物由埃夫科纳助剂有限公司(Afcona Additives Sdn.Bhd)制造并销售。

聚有机羧酸盐是Afrona-5066。聚有机羧酸盐Afrona-5066由埃夫科纳助剂有限公司(Afcona Additives Sdn.Bhd)制造并销售。

二苯基甲烷二异氰酸酯市场有产品销售，如烟台万华聚胺酯股份有限公司生产的代号为：MDI-100。

本发明的混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料及制造方法，由环氧树脂、煤焦油、丁基橡胶、含羟基聚酯树脂、加上多品种的助剂，和一定数量的颜填料配制而成。在制造过程中使用的环氧树脂和聚酯树脂分子结构中有大量的羟基极性基团，与二苯基甲烷二异氰酸酯反应固化，在固化过程中活泼的环氧基能与界面金属原子反应形成极为牢固的化学键，增强了涂层与基材的附着力，使涂层具有优异的物理机械性能。使用的含羟基聚酯树脂可与环氧树脂一起同固化剂反应形成互穿网络结构，对于各种化学介质的作用较为稳定，由于结构致密，涂层结构的气孔少，透气性小，涂膜的屏蔽隔离作用很好；同时依靠NCO与OH的不同配比实现具有一定韧性的高分子结构，使涂料具有一定的韧性，可提高涂料涂层抵抗水泥裂纹的影响。使用的煤焦油，具有良好的抗微生物破坏作用，能有效杀除SRB和SOB，使得涂层具有良好的抗微生物的破坏作用；使用的丁基橡胶可在涂层中形成海岛结构，使涂料涂层的韧性进一步提高，同时还可增加涂料涂层的抗撕裂性；颜料中不含能被化学介质腐蚀的物质，即降低了涂料造价，同时有效的填充了成膜树脂膜中的物理空隙，增强了涂层的耐化学腐蚀性。聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物降低涂料体系的表面张力，改善了流动和流平性，并避免贝纳德漩涡的形成。聚有机羧酸盐可在颜料颗粒之间形成三维网状结构，使颜料更好的分散于树脂颗粒之间，并具有一定的降粘效果。

本发明与现有技术相比的有益效果

1、本发明的混凝土结构物用柔性环氧防腐蚀涂料，具有优良的附着力、韧性、耐化学腐蚀性，克服了常规环氧涂料韧性较差的缺点。用于混凝土表面防腐蚀可抵抗因混凝土冷收缩或因应力作用而产生的细微裂纹的破坏。能实现埋地和海水中混凝土结构物防腐蚀，可用于码头、市政等混凝土结构物的防腐蚀。

2、本发明的混凝土结构物用柔性环氧防腐蚀涂料及制造方法，工艺简单，无须特殊设备。

具体实施方式

实施例1：

在不锈钢的料桶中，先加入1重量份的软化点30～55℃的液态双酚A型环氧树脂，再加入0.38重量份的煤焦油、0.27重量份的埃克森美孚化工生产的普通丁基橡胶、0.25重量份的玻璃转化点Tg为40-80℃的含羟基聚酯树脂，高速搅拌后，在搅拌的情况下加入0.08重量份的沉淀硫酸钡、0.08重量份的400目滑石粉、0.007重量份的二甲基乙醇胺、0.01重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物Afcona一3600，然后用砂磨机研磨0.5～1h，将研磨后的产品，在搅拌的情况下加入0.009重量份的聚有机羧酸盐Afcona-5066，然后高速搅拌30分钟，制得A组分。

在另一个不锈钢料桶中，先后加入1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI-100、0.023重量份聚有机羧酸盐Afcona-5066用分散机搅拌分散30分钟制得B组分。

将A组分和B组分两者按重量比5∶1，混合均匀后使用。

实验主要结果见下表：

实施例2：

本发明的混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料的制备：

在不锈钢的料桶中，先加入1重量份的双酚A型环氧树脂，再加入0.35重量份的煤焦油、0.35重量份的丁基橡胶、0.21重量份的含羟基聚酯树脂高速搅拌后，在搅拌的情况下加入0.06重量份的沉淀硫酸钡、0.06重量份的325目滑石粉、0.006重量份的二甲基乙醇胺、0.008重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物Afcona一3600，然后用砂磨机研磨0.5～1h，将研磨后的产品，在搅拌的情况下加入0.006重量份的聚有机羧酸盐Afcona-5066，然后高速搅拌30分钟，制得A组分。

在另一个不锈钢料桶中，先后加入1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯、0.01重量份聚有机羧酸盐Afcona-5066用分散机搅拌分散30分钟制得B组分。

将A组分和B组分两者按重量比A∶B＝5∶1，混合均匀后使用。

实验主要结果见下表。

实施例3：

本发明的混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料的制造。

在不锈钢的料桶中，先加入1重量份的环氧树脂，再加入0.4重量份的煤焦油、0.3重量份的丁基橡胶、0.26重量份的含羟基聚酯树脂高速搅拌后，在搅拌的情况下加入0.07重量份的沉淀硫酸钡、0.07重量份的800目滑石粉、0.008重量份的二甲基乙醇胺、0.012重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物，然后用砂磨机研磨0.5～1h，将研磨后的产品，在搅拌的情况下加入0.007重量份的聚有机羧酸盐，然后高速搅拌30分钟，制得A组分。

在另一个不锈钢料桶中，先后加入1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯、0.015重量份聚有机羧酸盐用分散机搅拌分散30分钟制得B组分。

将A组分和B组分两者按重量比5∶1，混合均匀后使用。

实验主要结果见下表。

实施例4：

一种混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料的制备过程：

在不锈钢的料桶中，先加入1重量份的软化点为30～55℃的液态双酚A型环氧树脂，再加入0.43重量份的煤焦油、0.25重量份的丁基橡胶、0.28重量份的含羟基聚酯树脂高速搅拌后，在搅拌的情况下加入0.09重量份的沉淀硫酸钡、0.09重量份的滑石粉、0.015重量份的二甲基乙醇胺、0.016重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物，然后用砂磨机研磨0.5～1h，将研磨后的产品，在搅拌的情况下加入0.008重量份的聚有机羧酸盐，然后高速搅拌30分钟，制得A组分。

在另一个不锈钢料桶中，先后加入1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯、0.02重量份聚有机羧酸盐用分散机搅拌分散30分钟制得B组分。

将A组分和B组分两者按重量比5∶1，混合均匀后使用。

实验主要结果见下表。

实施例5：

本发明的混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料的制备：

在不锈钢的料桶中，先加入1重量份的软化点为液态双酚A型环氧树脂，再加入0.48重量份的煤焦油、0.21重量份的丁基橡胶、0.29重量份的含羟基聚酯树脂高速搅拌后，在搅拌的情况下加入0.1重量份的沉淀硫酸钡、0.1重量份的400目的滑石粉、0.019重量份的二甲基乙醇胺、0.019重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物，然后用砂磨机研磨0.5～1h，将研磨后的产品，在搅拌的情况下加入0.01重量份的聚有机羧酸盐，然后高速搅拌30分钟，制得A组分。

在另一个不锈钢料桶中，先后加入1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯、0.028重量份聚有机羧酸盐用分散机搅拌分散30分钟制得B组分。

将A组分和B组分两者按重量比5∶1，混合均匀后使用。

实验主要结果见下表。

Claims

1.一种可用于混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料，包括A组分和B组分，其特征是A组分由1重量份环氧树脂、0.3～0.5重量份的煤焦油、0.2～0.35重量份的丁基橡胶、0.2～0.3重量份的含羟基聚酯树脂、0.05～0.1重量份的沉淀硫酸钡、0.05～0.1重量份的滑石粉、0.005～0.02重量份二甲基乙醇胺、0.005～0.02重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物和0.005～0.01重量份的聚有机羧酸盐组成；B组分由1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯和0.008～0.03重量份聚有机羧酸盐组成；A组分和B组分按重量比5∶1混合均匀后使用；

其中，所述的环氧树脂是双酚A型环氧树脂；含羟基聚酯树脂是玻璃转化点为40-80℃的含羟基聚酯树脂；聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物是Afcona-3600；聚有机羧酸盐是Afcona-5066；二苯基甲烷二异氰酸酯的代号为：MDI-100。

2.根据权利要求1所述的混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料，其特征是A组分由1重量份环氧树脂、0.3～0.4重量份的煤焦油、0.2～0.3重量份的丁基橡胶、0.2～0.25重量份的含羟基聚酯树脂、0.07～0.1重量份的沉淀硫酸钡、0.08～0.1重量份的滑石粉、0.005～0.007重量份二甲基乙醇胺、0.005～0.01重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物和0.008～0.01重量份的聚有机羧酸盐组成；B组分由1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯和0.02～0.03重量份聚有机羧酸盐组成。

3.根据权利要求1所述的混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料，其特征是A组分由1重量份环氧树脂、0.38重量份的煤焦油、0.27重量份的丁基橡胶、0.25重量份的含羟基聚酯树脂、0.08重量份的沉淀硫酸钡、0.08重量份的滑石粉、0.007重量份二甲基乙醇胺、0.01重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物、0.009重量份的聚有机羧酸盐组成；B组分由1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯和0.023重量份聚有机羧酸盐组成。

4.根据权利要求1所述的混凝土结构物的柔性环氧防腐蚀涂料的制造方法，其特征是在不锈钢料桶中，加入1重量份环氧树脂，加入0.3～0.5重量份的煤焦油、0.2～0.35重量份的丁基橡胶、0.2～0.3重量份的含羟基聚酯树脂高速搅拌后，在搅拌的情况下加入0.05～0.1重量份的沉淀硫酸钡、0.05～0.1重量份的滑石粉、0.005～0.02重量份的二甲基乙醇胺、0.005～0.02重量份的聚丙烯酸酯改性氟碳聚合物，然后用砂磨机研磨0.5～1h，将研磨后的产品，在搅拌的情况下加入0.005～0.01重量份的聚有机羧酸盐，然后高速搅拌30分钟，制得A组分；在不锈钢料桶中，加入1重量份的二苯基甲烷二异氰酸酯，加入0.008～0.03重量份聚有机羧酸盐，用分散机搅拌，30分钟制得B组分。