CN106634605A - 一种防剥落阻燃环氧沥青涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的22‑24%；所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青、4‑ 辛基酚聚氧乙烯醚、氯丁橡胶、正硅酸乙酯、椰油酸二乙醇酰胺、木质素磺酸钠、氨基树脂、新戊二醇、硫代二丙酸二月桂酯、焦磷酸钠、煤焦油、环氧树脂、石英粉、丙烯酸树脂、磺化琥珀酸、硬脂酸、聚丙烯酰胺；所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅，氢氧化铝，气相法白炭黑，甲基含氢硅油，羟基聚二甲基硅氧烷，乙烯基三甲氧基硅烷，聚磷酸铵，活性稀释剂，相容剂，偶联剂份，流平剂；本发明可以提高环氧沥青涂料的阻燃性能、力学性能、耐腐蚀性以、与基材的附着力以及抗静电性能。

Description

一种防剥落阻燃环氧沥青涂料
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种防剥落阻燃环氧沥青涂料。
背景技术
环氧沥青涂料为高分子环氧沥青涂料防腐防水材料，为环氧树脂型高分子防腐防水系列，使用寿命为永久性防腐防水材料。 环氧沥青涂料是以10号优质石油沥青和引入进口环氧树脂改性胶乳加入国内氯丁橡胶为主料，辅以轻柴油、油酸、煤焦沥青、煤焦油、熟石粉、石棉粉、滑石粉、云母粉、矿粉、石英粉再加以各种添加剂，填充剂配制而成的高分子沥青胶泥防腐防水材料，使用寿命长，施工方便。具有适用范围广、寿命长，耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大，对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、防腐防水性能优越、任何复杂部位都容易施工，解决了传统防腐防水材料，如涂料立面下滑、卷材空鼓，以及复杂部份操作难的难题。完全取代于传统防腐防水材料。有着比之更好的防腐、防水、绝缘性能。地下工程项目砼基础的底部、侧面、背面、基坑、地下室的防腐防水工程；水泥基建筑物，基坑、地基、地面、桥墩、铁路、港口、码头、煤矿、油田钻探的防腐防水工程；地槽、水塔、水池、冷却塔、污水池、食用清水池的防腐防水工程；新旧民用建筑物、屋顶、卫生间、天沟、阳台、外墙、地下室、仓库、隧道的防腐防水及各种桥梁灌缝和各种伸缩缝的浇灌；各种金属管道、钢筋、混凝土防腐工程，能防止钢筋锈蚀、延长混凝土的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：⑴如何使环氧沥青涂料具有优异的耐腐蚀性能；⑵如何通过加入阻燃剂来提高环氧沥青涂料的阻燃性能；⑶如何解决加入阻燃剂后导致环氧沥青涂料力学性能以及与基材附着力下降的问题。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的22-24%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青55～64份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚5～8份，氯丁橡胶3.3～3.5份、正硅酸乙酯4.1～4.3份、椰油酸二乙醇酰胺3～6份、木质素磺酸钠2～5份、氨基树脂2.1～2.3份、新戊二醇1.7～1.9份、硫代二丙酸二月桂酯1～4份、焦磷酸钠2.1～2.3份、煤焦油4.5～4.7份、环氧树脂8.7～8.9份、石英粉3～6份、丙烯酸树脂1.7～1.9份、磺化琥珀酸1～6份、硬脂酸2.5～2.7份、聚丙烯酰胺2.8～3份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.7-8.9份，氢氧化铝:11-15份，气相法白炭黑：3-7份，甲基含氢硅油：25-29份，羟基聚二甲基硅氧烷：5-9份，乙烯基三甲氧基硅烷：3-6份，聚磷酸铵：4-7份，活性稀释剂：3-9份，相容剂：1-3份，偶联剂：1-3份，流平剂：1-5份；所述的纳米二氧化硅的粒径为20-30nm。
本发明的进一步限定技术方案，前述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，所述活性稀释剂为烷基缩水甘油醚、辛葵酸缩水甘油酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甲苯缩水甘油醚、蓖麻油多缩水甘油醚中的一种或一种以上混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝改性聚丙烯；所述偶联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷偶联剂、甲基乙烯基二氯硅烷偶联剂、甲基三丁酮肟基硅烷偶联剂中的一种或一种以上混合物；所述流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、氟改性丙烯酸、磷酸酯改性丙烯酸、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷中的一种或一种以上混合物。
前述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的22%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青55份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚5份，氯丁橡胶3.3份、正硅酸乙酯4.1份、椰油酸二乙醇酰胺3份、木质素磺酸钠2份、氨基树脂2.1份、新戊二醇1.7份、硫代二丙酸二月桂酯1份、焦磷酸钠2.1份、煤焦油4.5份、环氧树脂8.7份、石英粉3份、丙烯酸树脂1.7份、磺化琥珀酸1份、硬脂酸2.5份、聚丙烯酰胺2.8份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.7份，氢氧化铝:11份，气相法白炭黑：3份，甲基含氢硅油：25份，羟基聚二甲基硅氧烷：5份，乙烯基三甲氧基硅烷：3份，聚磷酸铵：4份，活性稀释剂：3份，相容剂：1份，偶联剂：1份，流平剂：1份；所述的纳米二氧化硅的粒径为20nm。
前述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的23%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青61份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚7份，氯丁橡胶3.4份、正硅酸乙酯4.2份、椰油酸二乙醇酰胺4份、木质素磺酸钠4份、氨基树脂2.2份、新戊二醇1.8份、硫代二丙酸二月桂酯3份、焦磷酸钠2.2份、煤焦油4.6份、环氧树脂8.8份、石英粉5份、丙烯酸树脂1.8份、磺化琥珀酸4份、硬脂酸2.6份、聚丙烯酰胺2.9份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.8份，氢氧化铝:13份，气相法白炭黑：5份，甲基含氢硅油：27份，羟基聚二甲基硅氧烷：7份，乙烯基三甲氧基硅烷：5份，聚磷酸铵：6份，活性稀释剂：7份，相容剂：2份，偶联剂：2份，流平剂：3份；所述的纳米二氧化硅的粒径为25nm。
前述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的24%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青64份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚8份，氯丁橡胶3.5份、正硅酸乙酯4.3份、椰油酸二乙醇酰胺6份、木质素磺酸钠5份、氨基树脂2.3份、新戊二醇1.9份、硫代二丙酸二月桂酯4份、焦磷酸钠2.3份、煤焦油4.7份、环氧树脂8.9份、石英粉6份、丙烯酸树脂1.9份、磺化琥珀酸6份、硬脂酸2.7份、聚丙烯酰胺3份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.9份，氢氧化铝:15份，气相法白炭黑：7份，甲基含氢硅油：29份，羟基聚二甲基硅氧烷：9份，乙烯基三甲氧基硅烷：6份，聚磷酸铵：7份，活性稀释剂：9份，相容剂：3份，偶联剂：3份，流平剂：5份；所述的纳米二氧化硅的粒径为30nm。
本发明的有益效果是：本发明提供的防剥落阻燃环氧沥青涂料具有优异的耐腐蚀性能，耐盐雾性可达3200小时以上，耐10%NaOH溶液可达45天以上。另外，本发明的阻燃体系能有效改善环氧沥青涂料的阻燃性能，使极限氧指数提升至33%左右。由于“纳米二氧化硅、气相法白炭黑、甲基含氢硅油、羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、聚磷酸铵”组成阻燃体系在涂料基体中分散性较差，加入活性稀释剂、相容剂、偶联剂、流平剂和混合氯化稀土后能够提高阻燃体系的分散性。另外，“纳米二氧化硅、气相法白炭黑、甲基含氢硅油、羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、聚磷酸铵”的添加会使本发明环氧沥青涂料的力学性能相比现有环氧沥青涂料有所下降，但添加了活性稀释剂、相容剂、偶联剂、流平剂和混合氯化稀土后能使它们的力学性能有所改善；通过扫描电镜发现，“纳米二氧化硅、气相法白炭黑、甲基含氢硅油、羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、聚磷酸铵”加入后环氧沥青涂料结构存在破损和塌陷，与基材的附着力下降，而加入活性稀释剂、相容剂、偶联剂、流平剂和混合氯化稀土后可以提高其与涂料基体的相容性，使环氧沥青涂料的泡孔结构更规整，提高了与基材的附着力。综合结果显示，阻燃体系加入量为涂料基体重量的16-18%，环氧沥青涂料的极限氧指数达到了33.5%，且阻燃效率高，且燃烧时烟量小，环境友好，其阻燃性能、力学性能、耐腐蚀性以及与基材的附着力达到一个平衡点，各性能均较优。另外，本发明阻燃体系的加入还能有效提高环氧沥青涂料的防静电性能，获得了意想不到的技术效果。综上所述，本发明通过加入阻燃体系，可以提高环氧沥青涂料的阻燃性能、力学性能、耐腐蚀性以、与基材的附着力以及抗静电性能。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的22%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青55份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚5份，氯丁橡胶3.3份、正硅酸乙酯4.1份、椰油酸二乙醇酰胺3份、木质素磺酸钠2份、氨基树脂2.1份、新戊二醇1.7份、硫代二丙酸二月桂酯1份、焦磷酸钠2.1份、煤焦油4.5份、环氧树脂8.7份、石英粉3份、丙烯酸树脂1.7份、磺化琥珀酸1份、硬脂酸2.5份、聚丙烯酰胺2.8份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.7份，氢氧化铝:11份，气相法白炭黑：3份，甲基含氢硅油：25份，羟基聚二甲基硅氧烷：5份，乙烯基三甲氧基硅烷：3份，聚磷酸铵：4份，活性稀释剂：3份，相容剂：1份，偶联剂：1份，流平剂：1份；所述的纳米二氧化硅的粒径为20nm。
其中，活性稀释剂为烷基缩水甘油醚；相容剂为马来酸酐接枝改性聚丙烯；偶联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷偶联剂；流平剂为异佛尔酮。
本实施例的防剥落阻燃环氧沥青涂料的制备包括以下步骤：
㈠以设定的重量份，将10号石油沥青、氯丁橡胶、正硅酸乙酯、氨基树脂、新戊二醇、焦磷酸钠、煤焦油、环氧树脂、石英粉、丙烯酸树脂、硬脂酸、聚丙烯酰胺，加入搅拌机中，升温至115℃，升温速度为7℃/min，保温搅拌，搅拌速度为350rpm，得涂料基体；
㈡按设定的重量份将阻燃体系各组分进行加热搅拌混合均匀得到阻燃体系；搅拌速度为100rpm，搅拌时间为40min，加热温度为85℃；
㈢将涂料基体与阻燃体系设定的配比进行混合，得到防剥落阻燃环氧沥青涂料。
实施例2
本实施例是一种防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的23%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青61份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚7份，氯丁橡胶3.4份、正硅酸乙酯4.2份、椰油酸二乙醇酰胺4份、木质素磺酸钠4份、氨基树脂2.2份、新戊二醇1.8份、硫代二丙酸二月桂酯3份、焦磷酸钠2.2份、煤焦油4.6份、环氧树脂8.8份、石英粉5份、丙烯酸树脂1.8份、磺化琥珀酸4份、硬脂酸2.6份、聚丙烯酰胺2.9份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.8份，氢氧化铝:13份，气相法白炭黑：5份，甲基含氢硅油：27份，羟基聚二甲基硅氧烷：7份，乙烯基三甲氧基硅烷：5份，聚磷酸铵：6份，活性稀释剂：7份，相容剂：2份，偶联剂：2份，流平剂：3份；所述的纳米二氧化硅的粒径为25nm。
其中，活性稀释剂为辛葵酸缩水甘油酯；相容剂为马来酸酐接枝改性聚丙烯；偶联剂为甲基乙烯基二氯硅烷偶联剂；流平剂为氟改性丙烯酸。
本实施例燃环氧沥青涂料的制备包括以下步骤：
㈠以设定的重量份，将10号石油沥青、氯丁橡胶、正硅酸乙酯、氨基树脂、新戊二醇、焦磷酸钠、煤焦油、环氧树脂、石英粉、丙烯酸树脂、硬脂酸、聚丙烯酰胺，加入搅拌机中，，升温至116℃，升温速度为8℃/min，保温搅拌，搅拌速度为370rpm，得涂料基体；
㈡按设定的重量份将阻燃体系各组分进行加热搅拌混合均匀得到阻燃体系；搅拌速度为200rpm，搅拌时间为30min，加热温度为86℃；
㈢将涂料基体与阻燃体系设定的配比进行混合，得到防剥落阻燃环氧沥青涂料。
实施例3
本实施例是一种防剥落阻燃环氧沥青涂料，包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的24%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青64份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚8份，氯丁橡胶3.5份、正硅酸乙酯4.3份、椰油酸二乙醇酰胺6份、木质素磺酸钠5份、氨基树脂2.3份、新戊二醇1.9份、硫代二丙酸二月桂酯4份、焦磷酸钠2.3份、煤焦油4.7份、环氧树脂8.9份、石英粉6份、丙烯酸树脂1.9份、磺化琥珀酸6份、硬脂酸2.7份、聚丙烯酰胺3份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.9份，氢氧化铝:15份，气相法白炭黑：7份，甲基含氢硅油：29份，羟基聚二甲基硅氧烷：9份，乙烯基三甲氧基硅烷：6份，聚磷酸铵：7份，活性稀释剂：9份，相容剂：3份，偶联剂：3份，流平剂：5份；所述的纳米二氧化硅的粒径为30nm。
其中，活性稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚；相容剂为马来酸酐接枝改性聚丙烯；偶联剂为甲基三丁酮肟基硅烷偶联剂；流平剂为磷酸酯改性丙烯酸。
本实施例燃环氧沥青涂料的制备包括以下步骤：
㈠以设定的重量份，将10号石油沥青、氯丁橡胶、正硅酸乙酯、氨基树脂、新戊二醇、焦磷酸钠、煤焦油、环氧树脂、石英粉、丙烯酸树脂、硬脂酸、聚丙烯酰胺，加入搅拌机中，，升温至117℃，升温速度为9℃/min，保温搅拌，搅拌速度为380rpm，得涂料基体；
㈡按设定的重量份将阻燃体系各组分进行加热搅拌混合均匀得到阻燃体系；搅拌速度为300rpm，搅拌时间为20min，加热温度为87℃；
㈢将涂料基体与阻燃体系设定的配比进行混合，得到防剥落阻燃环氧沥青涂料。
将实施例1至3所得涂料施加于钢板上进行性能测试，结果如下：
试验方法 实施例1 实施例2 实施例3
表干时间 h GB/T1728-1989 6 4 5
实干时间 h GB/T1728-1989 16 11 17
附着力(拉开法) MPa GB/T5210-2006 19.3 18.9 19.5
耐盐雾性(3200 h) GB/T1771-2007 漆膜完好 漆膜完好 漆膜完好
耐10%NaOH(45 d) GB/T9274-1988 漆膜完好 漆膜完好 漆膜完好
由以上结果可知，本发明提供的涂料具有优异的耐腐蚀性能，耐盐雾性可达3200小时以上，耐10%NaOH溶液可达45天以上，且与钢板的附着力大。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种防剥落阻燃环氧沥青涂料，其特征在于：包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的22-24%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青55～64份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚5～8份，氯丁橡胶3.3～3.5份、正硅酸乙酯4.1～4.3份、椰油酸二乙醇酰胺3～6份、木质素磺酸钠2～5份、氨基树脂2.1～2.3份、新戊二醇1.7～1.9份、硫代二丙酸二月桂酯1～4份、焦磷酸钠2.1～2.3份、煤焦油4.5～4.7份、环氧树脂8.7～8.9份、石英粉3～6份、丙烯酸树脂1.7～1.9份、磺化琥珀酸1～6份、硬脂酸2.5～2.7份、聚丙烯酰胺2.8～3份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.7-8.9份，氢氧化铝:11-15份，气相法白炭黑：3-7份，甲基含氢硅油：25-29份，羟基聚二甲基硅氧烷：5-9份，乙烯基三甲氧基硅烷：3-6份，聚磷酸铵：4-7份，活性稀释剂：3-9份，相容剂：1-3份，偶联剂：1-3份，流平剂：1-5份；所述的纳米二氧化硅的粒径为20-30nm。
2.如权利要求1所述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，其特征在于：所述活性稀释剂为烷基缩水甘油醚、辛葵酸缩水甘油酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甲苯缩水甘油醚、蓖麻油多缩水甘油醚中的一种或一种以上混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝改性聚丙烯；所述偶联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷偶联剂、甲基乙烯基二氯硅烷偶联剂、甲基三丁酮肟基硅烷偶联剂中的一种或一种以上混合物；所述流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、氟改性丙烯酸、磷酸酯改性丙烯酸、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷中的一种或一种以上混合物。
3.如权利要求1或2所述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，其特征在于：包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的22%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青55份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚5份，氯丁橡胶3.3份、正硅酸乙酯4.1份、椰油酸二乙醇酰胺3份、木质素磺酸钠2份、氨基树脂2.1份、新戊二醇1.7份、硫代二丙酸二月桂酯1份、焦磷酸钠2.1份、煤焦油4.5份、环氧树脂8.7份、石英粉3份、丙烯酸树脂1.7份、磺化琥珀酸1份、硬脂酸2.5份、聚丙烯酰胺2.8份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.7份，氢氧化铝:11份，气相法白炭黑：3份，甲基含氢硅油：25份，羟基聚二甲基硅氧烷：5份，乙烯基三甲氧基硅烷：3份，聚磷酸铵：4份，活性稀释剂：3份，相容剂：1份，偶联剂：1份，流平剂：1份；所述的纳米二氧化硅的粒径为20nm。
4.如权利要求1或2所述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，其特征在于：包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的23%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青61份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚7份，氯丁橡胶3.4份、正硅酸乙酯4.2份、椰油酸二乙醇酰胺4份、木质素磺酸钠4份、氨基树脂2.2份、新戊二醇1.8份、硫代二丙酸二月桂酯3份、焦磷酸钠2.2份、煤焦油4.6份、环氧树脂8.8份、石英粉5份、丙烯酸树脂1.8份、磺化琥珀酸4份、硬脂酸2.6份、聚丙烯酰胺2.9份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.8份，氢氧化铝:13份，气相法白炭黑：5份，甲基含氢硅油：27份，羟基聚二甲基硅氧烷：7份，乙烯基三甲氧基硅烷：5份，聚磷酸铵：6份，活性稀释剂：7份，相容剂：2份，偶联剂：2份，流平剂：3份；所述的纳米二氧化硅的粒径为25nm。
5.如权利要求1或2所述的防剥落阻燃环氧沥青涂料，其特征在于：包括涂料基体和阻燃体系，所述阻燃体系加入量为所述涂料基体重量的24%；
所述涂料基体的重量份组分包括：10号石油沥青64份、4- 辛基酚聚氧乙烯醚8份，氯丁橡胶3.5份、正硅酸乙酯4.3份、椰油酸二乙醇酰胺6份、木质素磺酸钠5份、氨基树脂2.3份、新戊二醇1.9份、硫代二丙酸二月桂酯4份、焦磷酸钠2.3份、煤焦油4.7份、环氧树脂8.9份、石英粉6份、丙烯酸树脂1.9份、磺化琥珀酸6份、硬脂酸2.7份、聚丙烯酰胺3份；
所述阻燃体系的重量份的组分构成为：纳米二氧化硅：8.9份，氢氧化铝:15份，气相法白炭黑：7份，甲基含氢硅油：29份，羟基聚二甲基硅氧烷：9份，乙烯基三甲氧基硅烷：6份，聚磷酸铵：7份，活性稀释剂：9份，相容剂：3份，偶联剂：3份，流平剂：5份；所述的纳米二氧化硅的粒径为30nm。
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