CN102424738A - 一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂及其制备方法与应用,该改性环氧树脂是由甲组分和乙组分混合而成;甲组分由改性环氧树脂、润湿剂、填料、颜料、消泡剂和催化剂混合研磨而得到;乙组分是将酚与脂肪胺混合,加入多聚甲醛;回流反应,再加入附着力促进剂和催化剂,搅拌得到。本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂固含量达到98%以上,为无溶剂产品,可一次厚涂1.5~2mm成型;断裂延伸率较大,达到250%以上,为高弹性环氧树脂产品;断裂强度高,其不透水性好(0.8MPa,恒压2h不透水);潮湿面的粘结力达到2.5MPa;对腐蚀介质的抵抗力强;耐老化和热湿性强,80℃热老化168h拉伸强度和断裂延伸率可保持在80%以上。

Description

一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种混凝土防水防腐涂料,具体涉及一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂及其制备方法与应用,该纳米改性环氧树脂可广泛应用于水库大坝工程、地铁工程、隧道工程、城市地下大口径排水管道和污水处理池工程、海港码头工程及跨海大桥、公路、铁路和地铁高架桥、城市高层建筑地下工程的混凝土防水防腐。
背景技术
随着我国改革开放的不断深入,产业结构大幅度调整,工程建设的发展和城市规划改造的启动,混凝土结构建筑工程愈来愈多。如水库大坝工程、隧道工程、城市地下大口径排水管道和污水处理池工程、海港码头工程及跨海大桥、公路、铁路和地铁高架桥、城市高层建筑地下工程等均需用大量混凝土材料建筑。
混凝土因其优异的坚固性、耐久性和安全性等,成为现代基础设施和民用建筑、海港工程、道路、桥梁、隧道等必不可少的建筑材料。长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料,能够抵挡一切有害因素的影响。但实际情况恰恰相反,环境因素极易对混凝土造成破坏,甚至是毁灭性的。
混凝土受周围环境的物理、化学、生物作用而劣化,进而导致建筑结构使用寿命的缩短。受环境污染的影响,空气中的SO2和酸雨引起的碳化,使钢筋锈蚀不可避免;碱骨料反应引起的混凝土体积膨胀、开裂甚至破坏;氯盐腐蚀是沿海混凝土结构和市政桥梁腐蚀破坏的最重要原因之一;持续冻融使混凝土开裂,甚至崩裂等。
水是造成混凝土破坏的主因和载体。水分可导致直接的物理变化如霜冻及解冻而产生的张力,水也是传递腐蚀性物质如氯离子、酸性气体、毒物等的载体。所以只要能避免混凝土与水分直接接触,就可以有效地提高混凝土耐久性。
因此如何保证混凝土建筑的防水防腐质量,是当前迫切需要研究解决的问题。
目前,国内防水材料种类很多,对防水性能、强度等指标都规定得特别详细,测试方法也都有了相应的国家标准、行业标准或地方标准。但是几乎所有防水材料都没有考虑到盐腐蚀问题(即在地下防水施工和沿海工程防水施工时,矿化度很高的地下水及海水对防水层的腐蚀)。
GB 50287-99中环境水对混凝土腐蚀程度及判别标准为:环境水的pH值小于5.5或CO3 2-含量大于60mg/L或SO4 2-含量大于10000mg/L时,均能构成对混凝土的强腐蚀,使腐蚀区混凝土1年内强度降低20%以上。这就要求防水材料不但要有优良的防水性能,还要有一定的耐腐蚀性。
目前应用于构件表面涂刷防腐涂料,国内外最常用的是改性环氧防腐涂料、聚氨酯类和有机硅烷类、丙烯酸酯类涂料。常规的改性环氧防腐涂料一般含有溶剂、脆性较大,比较适用于无孔的钢结构防腐。由于混凝土的热胀冷缩变形,对于混凝土的防腐,需要延伸率较大的环氧树脂防腐涂料。聚氨酯防腐涂料虽然弹性比环氧树脂防水防腐涂料高,能够适应混凝土的热胀冷缩变形,但它对混凝土的粘结力差,特别是潮湿基面的粘结力更差。而有机硅类是部分渗入并在表面形成一层疏水层,附着力更低,使用较少。丙烯酸酯类涂料一般是水性涂料,防腐蚀性能要比改性环氧和聚氨酯防腐涂料差,只适用于普通的防腐蚀工程。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂。
本发明的另一目的在于提供上述高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的用途。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,由甲组分和乙组分按照质量比10-40∶1混合而成;
所述的甲组分由49-65%的改性环氧树脂、0.1-1%的润湿剂、32-48%的填料、1-3%的颜料、0.1-1%的消泡剂和0.1-1%的催化剂经混合搅拌、研磨而得到;
所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比;
所述的润湿剂为HX-4020;
所述的填料为钛白粉、硅微粉、粉煤灰、滑石粉、绢云母粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米改性重质碳酸钙、气相二氧化硅、抗氧剂1010或紫外线吸收剂UV-327中的一种以上;
所述的颜料为铁红或炭黑;
所述的消泡剂为HX-2080;
所述的催化剂为DMP-30;
所述的改性环氧树脂由以下方法制备得到:
将65-90%的端羟基聚氨酯加热到80℃,搅拌下缓慢加入2-4%的纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,加入7-30%的环氧树脂,加热到100℃维持20-30min,加入0.1-1的促进剂,升温到150℃进行反应3-4h,得到透明的改性环氧树脂液体;
所述的百分比为各成分占改性环氧树脂原料总质量的百分比;
所述的环氧树脂为低分子量的液态环氧树脂,优选E-51、E-42或E-44中的一种;
所述的纳米气相二氧化硅为亲水型的纳米气相二氧化硅;
所述的促进剂为BF3或其络合物、DMP-30;
所述的端羟基聚氨酯由以下方法制备得到:
将82-95.7%的聚醚多元醇加热升温至110-120℃,抽真空脱水1.5h;然后降温至50℃,加入4-19%的二异氰酸酯,搅拌均匀,升温至70-80℃,反应3.5h,加入0.1-1%的催化剂,继续反应1h,降温到60℃,抽真空脱泡,得到端羟基聚氨酯;
所述的百分比为各成分占端羟基聚氨酯原料总质量的百分比;
所述抽真空是抽真空至真空度为133.3Pa;
所述的聚醚多元醇为二官能团聚醚多元醇,优选N-204、N-210、N-220、PTMEG-250、PTMEG-650、PTMEG-1000或PTMEG-2000中的一种;
所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(MDI)、4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、改性异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)或其三聚物中的一种;
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、辛酸亚锡或三乙烯二胺中的一种。
所述的乙组分由以下方法制备得到:
将33-41%的酚与32-54%的脂肪胺混合,待两者熔化完全后,加入5-13%的多聚甲醛粉末;将体系加热升温至100℃回流反应2小时,然后减压蒸馏除去产生的水,得到固化剂曼尼希碱;冷却至50℃;加入0.5-3%的附着力促进剂和0.1-1%的催化剂,搅拌均匀即得乙组分;
所述的百分比为各成分占乙组分原料总质量的百分比。
所述的酚为苯酚、辛基酚、壬基酚、甲酚或对苯二酚中的一种;
所述的脂肪胺为己二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺中的一种;
所述的附着力促进剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550或A-1100)、苯氨基甲基三乙氧基硅烷(WD-42或ND-42);
所述的催化剂为DMP-30。
上述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂可以用于混凝土的防水防腐,将该高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂涂抹于混凝土上,在(23±2)℃,相对湿度45-70%的条件下固化14天可得到防水防腐涂膜。
本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其性能指标如下表所示:
Figure BDA0000108810940000041
本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂性能优越的原理依据及生产工艺特点为:
1)反应型纳米气相二氧化硅增强增韧环氧树脂
目前纳米气相二氧化硅增韧环氧树脂,基本上是采用物理共混的工艺,虽然采用硅烷改性提高其混合程度,但由于纳米气相二氧化硅的表面能高,比表面积大,在基体树脂中的分散性较差、易团聚,增韧效果不佳。本发明采用的一种新型改性方法,将具有高度耐蚀性和耐温性的无机结构的纳米气相二氧化硅(表面含有大量的Si-OH基)与低分子量的液体环氧树脂(环氧基)进行化学反应,引入柔性和键能大的硅氧键(Si-0)链段,在改性环氧树脂分子中接上硅氧碳键(Si-O-C)、硅氧硅键(Si-O-Si)两个强的化学键,从而克服现有环氧树脂增韧改性中韧性增强而环氧树脂本身优异性能降低的技术难题,使柔韧性得到很大提高,而环氧树脂其它性能(耐热性、耐腐蚀性能、耐化学性能)得到很好的保持。而且在环氧链中加入纳米粒子,纳米粒子与之发生化学的结合,增强了界面粘结,纳米粒子可承担一定的载荷,使复合材料的拉伸强度增加,从而起到增强增韧的作用。
2)含羟基的聚氨酯热塑性弹性体增韧环氧树脂
目前聚氨酯弹性体增韧环氧树脂,基本上采用端异氰酸酯来与环氧树脂的羟基反应,产物的粘度较大,不利于施工。通过合成端羟基的聚氨酯热塑性弹性体与环氧树脂的环氧基反应,使环氧树脂的主链上接上了聚氨酯树脂,胶联点降低,弹性大大增加,而且粘度很低。
3)可在潮湿面上和水下施工的新型环氧树脂固化剂的合成
通过脂肪胺、固体甲醛(低分子量多聚甲醛)和酚进行曼尼希反应合成的新型环氧树脂固化剂。固体甲醛(低分子量多聚甲醛)与传统的液体甲醛法相比的突出优点如下:①采用固体甲醛,引入的水量少,产生的废水少。②缩短反应时间和脱水时间。大幅度降低能耗。③产品透明度好,质量高。④反应条件温和,易于工业化。⑤生产成本低。而且可在潮湿面上和水下施工。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
1、本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其固含量达到98%以上,为无溶剂产品,可一次厚涂1.5~2mm成型。目前的溶剂型环氧树脂产品固含量在65%左右,需多次涂刷或喷涂成型。溶剂类防腐涂料在成膜过程中,由于溶剂的挥发易形成针孔、缩孔等弊病,使水、氧气及腐蚀介质产生渗透造成膜下腐蚀。腐蚀产物膨胀使涂层破裂,介质沿涂层向四周扩散,致使涂层成片脱落,涂料失去防腐的作用。无溶剂型防腐涂料因无溶剂挥发,可消除涂层针孔,提高抗渗透性和耐腐蚀性能。在施工应用过程中可挥发的有机物含量(VOC)极低,降低了对通风量的要求,减少了有机物挥发造成的资源浪费和环境污染,以及对施工人员们的损害。
2、本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其断裂延伸率较大,达到250%以上,为高弹性环氧树脂产品。目前的改性环氧树脂产品的延伸率为50%以下。
3、本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其断裂强度高,大于目前广泛使用的聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、JS聚合物防水涂料。这是由于在环氧聚氨酯链中加入纳米粒子,纳米粒子与之发生化学的结合,增强了界面粘结,纳米粒子可承担一定的载荷,使复合材料的拉伸强度增加。
4、本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其不透水性(0.8MPa,恒压2h不透水)比目前的聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯弹性防水涂料、JS防水涂料的不透水性(0.3MPa,恒压2h不透水)要高很多。
5、本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其潮湿基面粘结强度高,可以在潮湿面和有明水的环境下施工。潮湿面的粘结力达到2.5MPa,远大于目前一般防水涂料潮湿面粘结力0.5MPa的水平。
6、本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂对腐蚀介质的抵抗力比目前的一般环氧树脂防腐涂料要好。除能够抵抗一定浓度的HNO3,HCl,NaOH,H2SO4,NaCl溶液、海水浸蚀外,耐盐雾性优良,试验500h,涂层不起泡、不脱落。
7、本发明的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,由于纳米气相二氧化硅表面的Si-OH基与环氧树脂的环氧基发生了反应,形成了一个整体结构,其耐老化和热湿性强。80℃热老化168h拉伸强度和断裂延伸率可保持在80%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)端羟基聚氨酯的合成
将82.0%的聚醚多元醇N-204(天津石化集团有限公司;下同)加入到反应釜内,加热升温,搅拌抽真空。在温度为115℃、真空度133.3Pa脱水1.5h。降温至50℃;加入17.9%TDI,搅拌均匀,逐步升温至75℃,恒温计时反应3.5h,加入0.1%催化剂DBTDL,继续反应1h,降温至60℃,抽真空脱泡,得到端羟基聚氨酯。所述的百分比为各成分占端羟基聚氨酯原料总质量的百分比。
(2)改性环氧树脂的合成
将68.9%的端羟基聚氨酯加入到反应釜中,加热到80℃,在搅拌状态下缓慢加入3%纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,继续加入27.7%液体环氧树脂E-51(壳牌公司;下同),加热到100℃,继续维持25min,加入0.4%促进剂BF3,升温到150℃,进行反应3.5h,得到透明的液体改性环氧树脂。所述的百分比为各组分占改性环氧树脂原料总质量的百分比。
(3)甲组分的制备
将49%透明的液体改性环氧树脂,依次加入0.4%润湿剂HX-4020(华夏助剂有限公司;下同),48%填料(3%钛白粉,13%滑石粉,16%绢云母粉,16%沉淀硫酸钡)、1.6%铁红颜料、0.5%消泡剂HX-2080(华夏助剂有限公司;下同)、0.5%催化剂DMP-30(广州试剂厂;下同)等搅拌均匀,用研磨机研磨一遍即得甲组分。所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比。
(4)乙组分的制备
在带有回流冷凝器的反应容器中于25℃下加入38%的苯酚、51%三乙烯四胺,待熔化完全后,分批加入9.7%多聚甲醛粉末,体系升温到100℃,回流反应2小时,然后减压蒸馏除去产生的水份,得到固化剂曼尼希碱。冷却至50℃,加入1%附着力促进剂KH-550(广州试剂厂;下同),0.3%催化剂DMP-30搅拌均匀为乙组分。产物的胺值为980mg KOH/g。
所述的百分比为各成分占乙组分原料总质量的百分比。
(5)甲乙组分按照15∶1质量比混合均匀,在(23±2)℃,相对湿度45-70%的条件下固化14天得到防水防腐涂膜。
本实施例的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其产品性能指标如下表所示:
Figure BDA0000108810940000071
Figure BDA0000108810940000081
实施例2
一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)端羟基聚氨酯的合成
同实施例1步骤(1)。
(2)改性环氧树脂的合成
同实施例1步骤(2)。
(3)甲组分的制备
将57%透明的液体改性环氧树脂,依次加入0.4%润湿剂HX-4020,40%填料(3%钛白粉,5%滑石粉,16%绢云母粉,16%沉淀硫酸钡)、1.6%铁红颜料、0.5%消泡剂HX-2080、0.5%催化剂DMP-30等搅拌均匀,用研磨机研磨一遍即得甲组分。所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比。
(4)乙组分的制备
同实施例1步骤(4)。
(5)甲乙组分按照12∶1质量比混合均匀,在(23±2)℃,相对湿度45-70%的条件下固化14天得到防水防腐涂膜。
本实施例的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其产品性能指标如下表所示:
Figure BDA0000108810940000082
实施例3
一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)端羟基聚氨酯的合成
同实施例1步骤(1)。
(2)改性环氧树脂的合成
同实施例1步骤(2)。
(3)甲组分的制备
将65%透明的液体改性环氧树脂,依次加入0.4%润湿剂HX-4020,32%填料(3%钛白粉,5%滑石粉,12%绢云母粉,12%沉淀硫酸钡)、1.6%铁红颜料、0.5%消泡剂HX-2080、0.5%催化剂DMP-30等搅拌均匀,用研磨机研磨一遍即得甲组分。所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比。
(4)乙组分的制备
同实施例1步骤(4)。
(5)甲乙组分按照10∶1质量比混合均匀,在(23±2)℃,相对湿度45-70%的条件下固化14天得到防水防腐涂膜。
本实施例的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其产品性能指标如下表所示:
Figure BDA0000108810940000091
实施例4
一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)端羟基聚氨酯的合成
将91.9%的聚醚多元醇N-210(天津石化集团有限公司;下同)加入到反应釜内,加热升温,搅拌抽真空。在温度为110℃、真空度133.3Pa脱水1.5h。降温至50℃;加入8.0%TDI,搅拌均匀,逐步升温至70℃,恒温计时反应3.5h,加入0.1%催化剂DBTDL,继续反应1h,降温至60℃,抽真空脱泡,得到端羟基聚氨酯。所述的百分比为各成分占端羟基聚氨酯原料总质量的百分比。
(2)改性环氧树脂的合成
将82.2%的端羟基聚氨酯加入到反应釜中,加热到80℃,在搅拌状态下缓慢加入3%纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,继续加入14.4%液体环氧树脂E-51,加热到100℃继续维持20min,加入0.4%促进剂BF3,升温到150℃进行反应3h,得到透明的液体改性环氧树脂。
所述的百分比为各组分占改性环氧树脂原料总质量的百分比。
(3)甲组分的制备
将65%透明的液体改性环氧树脂,依次加入0.4%润湿剂HX-4020,32%填料(3%钛白粉,5%滑石粉,12%绢云母粉,12%沉淀硫酸钡)、1.6%铁红颜料、0.5%消泡剂HX-2080、0.5%催化剂DMP-30等搅拌均匀,用研磨机研磨一遍即得甲组分。所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比。
(4)乙组分的制备
同实施例1步骤(4)。
(5)甲乙组分按照20∶1质量比混合均匀,在(23±2)℃,相对湿度45-70%的条件下固化14天得到防水防腐涂膜。
本实施例的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其产品性能指标如下表所示:
Figure BDA0000108810940000111
实施例5
一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)端羟基聚氨酯的合成
将95.7%的聚醚多元醇N-220(天津石化集团有限公司;下同)加入到反应釜内,加热升温,搅拌抽真空。在温度为120℃、真空度133.3Pa脱水1.5h。降温至50℃;加入4.2%TDI,搅拌均匀,逐步升温至80℃,恒温计时反应3.5h,加入0.1%催化剂DBTDL,继续反应1h,降温60℃,抽真空脱泡,得到端羟基聚氨酯。所述的百分比为各成分占端羟基聚氨酯原料总质量的百分比。
(2)改性环氧树脂的合成
将88.3%的端羟基聚氨酯加入到反应釜中,加热到80℃,在搅拌状态下缓慢加入3%纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,继续加入8.3%液体环氧树脂E-51,加热到100℃继续维持30min,加入0.4%促进剂BF3,升温到150℃进行反应4h,得到透明的液体改性环氧树脂。所述的百分比为各组分占改性环氧树脂原料总质量的百分比。
(3)甲组分的制备
将65%透明的液体改性环氧树脂依次加入0.4%润湿剂HX-4020,32%填料(3%钛白粉,5%滑石粉,12%绢云母粉,12%沉淀硫酸钡)、1.6%铁红颜料、0.5%消泡剂HX-2080、0.5%催化剂DMP-30等搅拌均匀,用研磨机研磨一遍即得甲组分。所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比。
(4)乙组分的制备
同实施例1步骤(4)。
(5)甲乙组分按照35∶1质量比混合均匀,在(23±2)℃,相对湿度45-70%的条件下固化14天得到防水防腐涂膜。
本实施例的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其产品性能指标如下表所示:
Figure BDA0000108810940000121
实施例6
一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)端羟基聚氨酯的合成
同实施例5步骤(1)。
(2)改性环氧树脂的合成
将88.3%的端羟基聚氨酯加入到反应釜中,加热到80℃,在搅拌状态下缓慢加入3%纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,继续加入8.3%液体环氧树脂E-44(壳牌公司;下同),加热到100℃继续维持25min,加入0.4%促进剂BF3,升温到150℃进行反应3.5h,得到透明的液体改性环氧树脂。所述的百分比为各组分占改性环氧树脂原料总质量的百分比。
(3)甲组分的制备
将65%透明的液体改性环氧树脂依次加入0.4%润湿剂HX-4020,32%填料(3%钛白粉,5%滑石粉,12%绢云母粉,12%沉淀硫酸钡)、1.6%铁红颜料、0.5%消泡剂HX-2080、0.5%催化剂DMP-30等搅拌均匀,用研磨机研磨一遍即得甲组分。所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比。
(4)乙组分的制备
同实施例1步骤(4)。
(5)甲乙组分按照40∶1质量比混合均匀,在(23±2)℃,相对湿度45-70%的条件下固化14天得到防水防腐涂膜。
本实施例的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂其产品性能指标如下表所示:
Figure BDA0000108810940000131
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:是由甲组分和乙组分按照质量比10-40∶1混合而成;
所述的甲组分由49-65%的改性环氧树脂、0.1-1%的润湿剂、32-48%的填料、1-3%的颜料、0.1-1%的消泡剂和0.1-1%的催化剂经混合搅拌、研磨而得到;所述的百分比为各成分占甲组分原料总质量的百分比;
所述的乙组分由以下方法制备得到:
将33-41%的酚与32-54%的脂肪胺混合,待两者熔化完全后,加入5-13%的多聚甲醛粉末;将体系加热升温至100℃回流反应2小时,然后除去产生的水,得到固化剂曼尼希碱;冷却至50℃;加入0.5-3%的附着力促进剂和0.1-1%的催化剂,搅拌均匀即得乙组分;所述的百分比为各成分占乙组分原料总质量的百分比。
2.根据权利要求1所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:
所述的填料为钛白粉、硅微粉、粉煤灰、滑石粉、绢云母粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米改性重质碳酸钙、气相二氧化硅、抗氧剂1010或紫外线吸收剂UV-327中的一种以上;
所述的颜料为铁红或炭黑。
3.根据权利要求1所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:所述的改性环氧树脂由以下方法制备得到:
将65-90%的端羟基聚氨酯加热到80℃,搅拌下加入2-4%的纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,加入7-30%的环氧树脂,加热到100℃维持20-30min,加入0.1-1的促进剂,升温到150℃进行反应3-4h,得到改性环氧树脂液体;所述的百分比为各成分占改性环氧树脂原料总质量的百分比。
4.根据权利要求3所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:
所述的环氧树脂为E-51、E-42或E-44中的一种;
所述的促进剂为BF3
5.根据权利要求3所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:所述的端羟基聚氨酯由以下方法制备得到:
将82-95.7%的聚醚多元醇加热升温至110-120℃,抽真空脱水1.5h;然后降温至50℃,加入4-19%的二异氰酸酯,搅拌均匀,升温至70-80℃,反应3.5h,加入0.1-1%的催化剂,继续反应1h,降温到60℃,抽真空脱泡,得到端羟基聚氨酯;所述的百分比为各成分占端羟基聚氨酯原料总质量的百分比。
6.根据权利要求5所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:
所述的聚醚多元醇为N-204、N-210、N-220、PTMEG-250、PTMEG-650、PTMEG-1000或PTMEG-2000中的一种;
所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯、改性异佛尔酮二异氰酸酯或六次甲基二异氰酸酯中的一种;
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或三乙烯二胺中的一种。
7.根据权利要求1所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:
所述的酚为苯酚、辛基酚、壬基酚、甲酚或对苯二酚中的一种;
所述的脂肪胺为己二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺中的一种;
所述的附着力促进剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或苯氨基甲基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求7所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:所述的γ-氨丙基三乙氧基硅烷为KH-550或A-1100。
9.根据权利要求7所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂,其特征在于:所述的苯氨基甲基三乙氧基硅烷为WD-42或ND-42。
10.权利要求1-9所述的高弹性无溶剂纳米改性环氧树脂在混凝土的防水防腐中的应用。
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