CN104497681A - 一种混凝土表面用环氧弹性腻子 - Google Patents

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    • C09D5/34—Filling pastes

Abstract

本发明涉及一种混凝土表面用环氧弹性腻子，由A组分和B组分构成，A组分由重量百分比计的下述组分构成：液态环氧树脂5～20％，柔性环氧树脂5～20％，锐钛型钛白粉3～10％，滑石粉10～30％，重质碳酸钙30～60％，混合稀释剂5～15％；B组分由重量百分比计的下述组分构成：聚酰胺树脂10～20％，聚醚改性胺10～25％，重质碳酸钙40～60％，滑石粉15～35％，混合稀释剂5～15％，防流挂剂0.5～2％，A组分和B组分的质量比为10:3～4。本发明环氧弹性腻子综合了环氧腻子和纯丙乳液弹性腻子的优点，与混凝土基材附着力优异，较好的可绕性和韧性，在高低温环境中有良好的抗开裂性。

Description

一种混凝土表面用环氧弹性腻子
技术领域
本发明涉及一种腻子，特别是混凝土表面用环氧弹性腻子。
背景技术
混凝土是由水泥、砂石、水和外加剂等组成的一种无机材料,坚硬耐磨，因此在建筑工程和土木工程中应用广泛，是目前世界上应用量最大，使用最广的结构材料。混凝土表面的防水、防腐蚀和保温已经成为越来越重要和普遍的建筑防护和节能手段。
腻子作为涂料的主要配套材料，其主要功能是填补混凝土面基层大的凹坑和小的空隙，使涂料能够涂装在基本平整的基面上，从而获得良好的涂装效果。由于混凝土墙面为水泥基材料，水泥基材料固有含水和湿气渗透性，在环境温度降到冰点以下时，其中的水分结成冰即由液相转化为固相，体积膨胀约10％，体积膨胀会在混凝土中产生膨胀压力。然而，由于混凝土自身的抗张强度相对较低，膨胀内压将导致其出现裂纹、散裂。当冰融化时，膨胀压释放，混凝土内部就会相对疏松，如此反复作用，裂纹会不断向周围扩展，混凝土强度不断遭到破坏，使得表面会不可避免地出现裂纹。这些裂纹具有“动态裂纹”的性质，会随着外界环境条件如温度、干湿交替变化时而随之发生张开或闭合的变化。
目前，混凝土表面常用的腻子主要包括：环氧腻子和以苯丙乳液或纯丙乳液为基体树脂的弹性腻子。环氧腻子具有极佳的附着力、耐腐蚀性，是一种理想的补平材料，可以增加混凝土表面强度和涂层耐久性，提高涂层的抗渗透性。但普通环氧腻子强度较高，柔韧性不足，混凝土因热胀冷缩等原因发生形变时，腻子层容易出现裂纹；以苯丙乳液或纯丙乳液为基体树脂的弹性腻子，抗裂不持久，与混凝土面的层间附着力较环氧腻子差，易起鼓脱落，无法满足国家重点工程特别是需要长效防腐蚀设施的要求。
发明内容
本发明的目的是:提供一种混凝土表面用环氧弹性腻子，该腻子具有优异的可绕性和韧性，与混凝土基材附着良好，在高低温交变环境中具有优异的抗开裂性能，能够有效防止外涂层因混凝土的开裂而出现裂纹。
实现本发明目的的技术方案是：一种混凝土表面用环氧弹性腻子，它是由A组分和B组分构成，其特征在于，所述A组分由重量百分比计的下述组分构成：液态环氧树脂5～20％，柔性环氧树脂5～20％，锐钛型钛白粉3～10％，滑石粉10～30％，重质碳酸钙30～60％，混合稀释剂5～15％，上述各组分的重量百分比之和为100％，其中，液态环氧树脂为低分子量液态双酚A环氧树脂，环氧当量180～200；柔性环氧树脂为二聚酸缩水甘油酯改性的双酚A环氧树脂，环氧当量为600～700；
所述B组分由重量百分比计的下述组分构成：聚酰胺树脂10～20％，聚醚改性胺10～25％，重质碳酸钙40～60％，滑石粉15～35％，混合稀释剂5～15％，防流挂剂0.5～2％，上述各组分的重量百分比之和为100％，其中，聚酰胺树脂为胺值300～380mgKOH/g的聚酰胺树脂，聚醚改性胺为胺值300～350mgKOH/g的聚醚改性胺树脂；
A组分和B组分按质量比10:3～4进行混合，即为混凝土表面用环氧弹性腻子。
上述环氧弹性腻子的A组分中，柔性环氧树脂为国都化工(昆山)有限公司的产品YDF-172；液态环氧树脂为无锡树脂厂的产品E-51，国都化工(昆山)有限公司的产品828和南亚环氧树脂有限公司的产品NPEL-128中的一种。
上述环氧弹性腻子的B组分中，聚酰胺树脂为亨斯迈(广州)公司的产品Aradur125；聚醚改性胺为亨斯迈(广州)公司的产品Aradur3225、Aradur3226或Aradur3238中的一种或几种。
上述环氧弹性腻子的A组分和B组分中，混合稀释剂均为二甲苯和丁醇的混合液，其二甲苯与丁醇质量比为7:3；滑石粉细度为400～1250目，重质碳酸钙细度为400～800目。
上述环氧弹性腻子的B组分中，防流挂剂为有机膨润土或气相二氧化硅。
上述环氧弹性腻子的所述有机膨润土为临安助剂有限公司的产品881-B，气相二氧化硅为赢创德固赛公司的产品A-200。
本发明的技术效果是：本发明技术方案的环氧弹性腻子具有下述技术效果：①在A组分中，采用了二聚酸缩水甘油酯改性的双酚A环氧树脂和液态双酚A环氧树脂配合，由于二聚酸缩水甘油酯改性的双酚A环氧树脂引入了长烷烃链，降低了环氧树脂的刚性(拉伸模量)，增加了韧性，同时由于二聚酸的引入，增加了两交联点之间聚合物的相对分子质量，减小了固化交联密度，进而增加了腻子的韧性，解决了低分子量液态双酚A环氧树脂固化过程后期，由于高的交联密度而使腻子发脆的问题；②B组分采用聚酰胺树脂和聚醚改性胺搭配，使本发明环氧弹性腻子的固化速度适宜，粘性适中，易于刮涂，与混凝土基材的附着力优异，腻子可持久具有较好的韧性和耐高低温性能。本发明环氧弹性腻子综合了环氧腻子和弹性腻子的优点，彻底解决了普通环氧腻子强度较高，柔韧性不足，混凝土因热胀冷缩等原因发生形变时，腻子层容易出现裂纹以及以苯丙乳液或纯丙乳液为基体树脂的弹性腻子，抗裂不持久，与混凝土面的层间附着力差，易起鼓脱落的缺陷。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不局限于此。
实施例及比较例所用原材料除另有说明外均为市售工业用品，可通过商业渠道购得。
本发明环氧弹性腻子的A组分由重量百分比计的下述组分构成：液态环氧树脂5～20％，柔性环氧树脂5～20％，锐钛型钛白粉3～10％，滑石粉10～30％，重质碳酸钙30～60％，混合稀释剂5～15％，上述各组分的重量百分比之和为100％；B组分由重量百分比计的下述组分构成：聚酰胺树脂10～20％，聚醚改性胺10～25％，重质碳酸钙40～60％，滑石粉15～35％，混合稀释剂5～15％，防流挂剂0.5～2％，上述各组分的重量百分比之和为100％。
实施例1制备环氧弹性腻子
(一)A组分
①A组分配方见表1。
表1
表中：NPEL-128为南亚环氧树脂有限公司产品；YDF-172为国都化工(昆山)有限公司产品；TLA-100为天伦化工有限公司产品。
②制备A组分
在容器中，首先加入液态环氧树脂和柔性环氧树脂,再加入混合稀释剂，启动搅拌，转速控制在300～500r/min，搅拌10～15min，然后依次加入锐钛型钛白粉、重质碳酸钙、滑石粉，转速控制在800～1200r/min，加完锐钛型钛白粉、重质碳酸钙、滑石粉均需搅拌10～15min，全部加完后，再搅拌20～30min，即可。
(二)B组分
①B组分配方见表2。
表2
组分 原料名称及规格 用量，(wt％)
聚酰胺树脂 Aradur125，胺值340～370mgKOH/g 10
聚醚改性胺 Aradur3225，胺值310～340mgKOH/g 20
滑石粉 市售工业品，400目 30
重质碳酸钙 市售工业品，800目 30
防流挂剂 有机膨润土，881-B 1.5
混合稀释剂 质量比为7:3的二甲苯和丁醇的混合液 8.5
表中，Aradur125和Aradur3225均为亨斯迈(广州)公司产品；881-B为临安助剂有限公司产品。
②制备B组分
在容器中，先加入聚酰胺树脂和聚醚改性胺,再加入混合稀释剂，启动搅拌，转速控制在300～500r/min，搅拌10～15min，然后依次加入重质碳酸钙、滑石粉、防流挂剂，转速控制在800～1200r/min，重质碳酸钙加完搅拌10～15min后,方可加入滑石粉。全部加完后，搅拌20～30min，即可。
(三)制备环氧弹性腻子
将上述制得的A组分与B组分按质量比10:3，混合均匀，即得环氧弹性腻子。
(四)检测本实施例制得的环氧弹性腻子的主要性能，具体见表3。
表3
实施例2制备环氧弹性腻子
(一)A组分
①A组分配方见表4。
表4
表中：NPEL-128、YDF-172、TLA-100与表1相同。
②制备A组分
制备方法与制备实施例1A组分相同。
(二)B组分
①B组分配方见表5。
表5
组分 原料名称及规格 用量，(wt％)
聚酰胺树脂 Aradur125，胺值340～370mgKOH/g 10
聚醚改性胺 Aradur3225，胺值310～340mgKOH/g 25
滑石粉 市售工业品，400目 30
重质碳酸钙 市售工业品，800目 25
防流挂剂 气相二氧化硅，A-200 1.5
混合稀释剂 质量比为7:3的二甲苯和丁醇的混合液 8.5
表中，Aradur125和Aradur3225均为亨斯迈(广州)公司产品；A-200为赢创德固赛公司产品。
②制备B组分
制备方法与制备实施例1B组分相同。
(三)制备环氧弹性腻子
将上述制得的A组分与B组分按质量比10:3.5，混合均匀，即得环氧弹性腻子。
(四)检测本实施例制得的环氧弹性腻子的主要性能，具体见表6。
表6
从表3和表6的测试结果可以看出，本发明的环氧弹性腻子与混凝土基材有良好的附着力，冷冻开裂性能优异，易于刮涂，综合性能良好。同时可以看到，实施例2中通过调整A组分中柔性树脂与液态双酚A树脂的用量和B组分中聚酰胺和聚醚改性胺的用量，使得环氧弹性腻子的可绕性和韧性得到提高，使得附着力和在高低温环境中的抗开裂性能均得到提高。
本发明环氧弹性腻子(实施例1和2制)与现有环氧腻子和以纯丙乳液为基体树脂的 弹性腻子的性能比较
(一)检测项目
①冷冻开裂性能(-18℃～50℃)按照JG/T-25-1999测定；
②拉开法附着力按照GB/T5210-2006测定，拉开法测试仪为Elcometer F106-2拉拔测试仪；
(二)检测用原料
①环氧弹性腻子(实施例1和2制)；
②环氧腻子为中海油常州涂料化工研究院的产品NC-16；
③以纯丙乳液为基体树脂的弹性腻子为中海油常州涂料化工研究院的产品CTD-7305。
(三)检测结果见表7。
表7
由表7的测试结果可以看出：本发明环氧弹性腻子(实施例1和2制)的冷冻开裂性能和拉开法附着力均优于以纯丙乳液为基体树脂的弹性腻子；拉开法附着力与环氧腻子性能相当，但是冷冻开裂性能明显优于环氧腻子。证明了本发明A组分中引入的柔性环氧树脂(二聚酸缩水甘油酯改性的双酚A环氧树脂)，其中的长烷烃链，降低了环氧树脂的刚性(拉伸模量)，增加了韧性，同时由于二聚酸的引入，增加了两交联点之间聚合物的相对分子质量，减小了固化交联密度，进而增加了腻子的韧性，使得本发明即有环氧腻子与混凝土底材优异的附着力，同时有良好的抗冷冻开裂性能。

Claims (6)

1.一种混凝土表面用环氧弹性腻子，它是由A组分和B组分构成，其特征在于，
所述A组分由重量百分比计的下述组分构成：液态环氧树脂5～20％，柔性环氧树脂5～20％，锐钛型钛白粉3～10％，滑石粉10～30％，重质碳酸钙30～60％，混合稀释剂5～15％，上述各组分的重量百分比之和为100％，其中，液态环氧树脂为低分子量液态双酚A环氧树脂，环氧当量180～200；柔性环氧树脂为二聚酸缩水甘油酯改性的双酚A环氧树脂，环氧当量为600～700；
所述B组分由重量百分比计的下述组分构成：聚酰胺树脂10～20％，聚醚改性胺10～25％，重质碳酸钙40～60％，滑石粉15～35％，混合稀释剂5～15％，防流挂剂0.5～2％，上述各组分的重量百分比之和为100％，其中，聚酰胺树脂为胺值300～380mgKOH/g的聚酰胺树脂，聚醚改性胺为胺值300～350mgKOH/g的聚醚改性胺树脂；
A组分和B组分按质量比10:3～4进行混合，即为混凝土表面用环氧弹性腻子。
2.根据权利要求1所述的环氧弹性腻子，其特征在于，所述A组分中，柔性环氧树脂为国都化工(昆山)有限公司的产品YDF-172；液态环氧树脂为无锡树脂厂的产品E-51，国都化工(昆山)有限公司的产品828和南亚环氧树脂有限公司的产品NPEL-128中的一种。
3.根据权利要求1所述的环氧弹性腻子，其特征在于，在所述B组分中，聚酰胺树脂为亨斯迈(广州)公司的产品Aradur125；聚醚改性胺为亨斯迈(广州)公司的产品Aradur3225、Aradur3226或Aradur3238中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的环氧弹性腻子，其特征在于，在所述A组分和B组分中，混合稀释剂均为二甲苯和丁醇的混合液，其二甲苯与丁醇质量比为7:3；滑石粉细度为400～1250目，重质碳酸钙细度为400～800目。
5.根据权利要求1所述的环氧弹性腻子，其特征在于，在所述B组分中，防流挂剂为有机膨润土或气相二氧化硅。
6.根据权利要求5所述的环氧弹性腻子，其特征在于，所述有机膨润土为临安助剂有限公司的产品881-B，气相二氧化硅为赢创德固赛公司的产品A-200。
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