CN107814915B - 一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107814915B
CN107814915B CN201711145158.8A CN201711145158A CN107814915B CN 107814915 B CN107814915 B CN 107814915B CN 201711145158 A CN201711145158 A CN 201711145158A CN 107814915 B CN107814915 B CN 107814915B
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
epoxy
component
coating
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711145158.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107814915A (zh
Inventor
李波
冉千平
孙德文
刘玉亭
尹浩
刘娜
万赟
周进俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning Subote Shipboard Paint Co.,Ltd.
Sobute New Materials Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Bote New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Bote New Materials Co Ltd filed Critical Jiangsu Bote New Materials Co Ltd
Priority to CN201711145158.8A priority Critical patent/CN107814915B/zh
Publication of CN107814915A publication Critical patent/CN107814915A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107814915B publication Critical patent/CN107814915B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5026—Amines cycloaliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/66—Mercaptans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本发明提供一种涂料改性剂，其改性环氧树脂及其制备方法和应用，所述涂料改性剂是指使用多巯基官能团单体和/或其聚合物以缩短涂料的表干时间和实干时间；所述多巯基官能团单体是指四官能团巯基丙酸季戊四醇酯；所提供的改性环氧树脂可作为防水涂料，能快速固化，并具有高渗透性，不仅对混凝土表层渗透性好，固化速度快，且具有抗渗、补强的双重作用。

Description

一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于防水涂料技术领域，具体涉及一种涂料的改性剂，改性环氧树脂及其制备方法和应用。
背景技术
在混凝土建筑物如桥梁、隧道、大坝等建筑中，绝大部分或多或少都存在钢筋或钢板等钢质材料，以增加建筑物整体强度和安全性。在混凝土建筑物服役期间，大气中的水、二氧化碳、二氧化硫等物质可通过多孔的混凝土渗入内部，造成建筑物内部钢材的锈蚀，削弱钢材承载能力，甚至影响建筑物结构安全。此外，建筑物表层混凝土裸露于大气中长期受到酸性气体的侵蚀，通常易造成表层混凝土碱性下降、碳化、粉化的问题，最终导致混凝土剥落、开裂，经长期服役混凝土其强度严重降低，危及建筑物结构安全。因此，对混凝土结构防水防护显得尤为重要。
传统防水方法主要是在混凝土表面涂刷乳化沥青、聚氨酯等防水涂料，形成薄膜防水层，但其存在对混凝土无渗透作用，粘结性能差，后期易开裂以及整块剥落的问题。目前渗透型防水涂料越来越被关注，其对混凝土表层具有良好的渗透加固作用，既可以单独作为防水涂料使用，也可以作为其他防护涂层的底漆，增加防护层与混凝土的粘结力，提升防护层的耐久性。
中国专利201010130165.2一种桥面的常温固化环氧防水粘结剂公开了一种粘结力较强的防水粘结剂，但其体系粘度较高，对混凝土渗透力有限，只能够将混凝土表面浸润而达不到对混凝土毛细管的渗透效果，无法对混凝土进行较深层的固结。且采用的固化剂为小分子胺类和聚酰胺，总体反应很慢，表干及实干时间过长，尤其是在冬季，无法满足快速固化、快速施工(缩短施工周期)工程需求。
中国专利201110257409.8一种双组分高渗透型环氧树脂防水补强涂料及制法与应用。公开了一种初始粘度低的双组份高渗透环氧防水补强涂料，但其仍然存在表干及实干时间过长，无法实现快表干以满足快速施工的需求，且该专利并未给出对混凝土渗透加固效果尤为重要的渗透性相关数据。
发明内容
为克服现有技术的缺点与不足，本发明提供一种涂料的改性剂，改性环氧树脂和制备方法及应用，所得改性环氧树脂可作为防水涂料，能快速固化，并具有高渗透性，不仅对混凝土表层渗透性好，固化速度快，且具有抗渗、补强的双重作用。
本发明所述的涂料的改性剂，是使用多巯基官能团单体；所述多巯基官能团是指四官能团巯基丙酸季戊四醇酯(PETMP，结构A)和/或多巯基官能团单体的聚合物。
所述四官能巯基丙酸季戊四醇酯(PETMP，结构A)，其结构符合下述结构式：
结构A：
Figure BDA0001472306680000021
所述的多巯基官能团单体的聚合物是通过四官能团巯基丙酸季戊四醇酯(PETMP，结构A)与双官能环氧化合物(结构B)反应形成的巯基封端的低聚物；
所述双官能环氧化合物的分子结构符合结构B；
结构B：
Figure BDA0001472306680000022
所述双官能环氧化合物选自环氧树脂E51、环氧树脂F51、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚或己二醇二缩水甘油醚。
所述环氧树脂E51的平均环氧值为0.51mol/100g，环氧树脂F51的平均环氧值为0.51mol/100g，乙二醇二缩水甘油醚平均环氧值0.74～0.83mol/100g，丁二醇二缩水甘油醚平均环氧值0.7～0.8mol/100g，己二醇二缩水甘油醚平均环氧值 0.65～0.7mol/100g。
本发明所述的多巯基官能团单体的聚合物，其符合下述结构C：
Figure BDA0001472306680000031
所述多巯基官能团单体的聚合物的制备方法：由四官能团巯基丙酸季戊四醇酯(结构A)与双官能环氧化合物(结构B)以质量比为A:B＝100:0～30进行端环氧基开环加成反应获得，不包含“0”端点值，采用叔胺类促进剂为催化剂，催化反应。
所述多巯基官能团单体的聚合物的制备方法，当B用量超过A质量的30％时多聚体副产物过多，平均分子量过高，产物粘度过大，不利于多巯基官能团单体的聚合物制备的环氧防水涂料对混凝土的渗透效果。
所述多巯基官能团单体的聚合物的制备方法，通过调节结构A与结构B的质量比，控制反应产物活性氢当量范围为122.2～230.0g/eq，其产物主要为结构A 和结构C的混合物及少量副产物多聚体。
所述多巯基官能团单体的聚合物的活性氢当量范围控制在122.2～230.0g/eq，活性氢当量最高不高于230.0g/eq，过高则产物分子量过高，粘度过大，不利于多巯基官能团单体的聚合物制备的环氧防水涂料的渗透性能；总活性氢当量不低于结构A的活性氢当量122.2g/eq。
所述叔胺类促进剂为2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、1,8-二氮杂二环十一碳-7- 烯中的一种。
多巯基官能团单体的聚合物的合成方法中，使用二甲苯作为溶剂，其用量为结构A+结构B的质量总和的20％-50％，可循环使用。
所述多巯基官能团单体的聚合物的的具体合成步骤
1.将巯基丙酸季戊四醇酯加入反应容器中，加入巯基丙酸季戊四醇酯 20％～50％质量份的二甲苯溶剂，再加入占巯基丙酸季戊四醇酯质量1％～3％的叔胺类促进剂(2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚，或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯)，加热至30～50℃，搅拌均匀；
2.将双官能环氧化合物采用占其质量20～50％的二甲苯为溶剂稀释，搅拌均匀；
3.将稀释好的双官能环氧化合物滴加至巯基丙酸季戊四醇酯的二甲苯溶液中，滴加温度控制在30～50℃，边搅拌边滴加；
4.滴加完成后继续反应2～3h，待体系粘度不再增加则反应完毕，反应完成后升温至90±5℃，真空脱除二甲苯溶剂，溶剂脱除完毕降温至室温即得所述多巯基官能团单体的聚合物。
本发明提供一种改性环氧树脂，其使用四官能团巯基丙酸季戊四醇酯和/或多巯基官能团单体的聚合物，以缩短环氧树脂的表干时间和实干时间。
四官能团巯基丙酸季戊四醇酯的单分子含有4个巯基，与环氧基团反应速度很快，其引入环氧防水涂料可有效缩短涂膜表干及实干时间，但同时反应过快也缩短了材料可操作时间，凝胶时间过短，不利于环氧防水涂料的施工应用，且涂膜内应力较大，涂膜均匀性较差。通过采用双官能环氧化合物对其进行加成改性，不仅可以适当降低分子反应活性，而且可以增加巯基固化体系与环氧树脂体系相容性，改善环氧防水涂料涂膜性能。
使用所述多巯基单体的聚合物改性环氧树脂，其中所包含的巯基(-SH)相比传统环氧固化剂氨基(-NH2)在促进剂作用下与环氧基团反应活性更高，由含有巯基的预聚物或硫醇单体制备得到的防水涂料反应更快，表干时间、实干时间更短。尤其在5℃较低的施工温度条件下，由多巯基官能团单体的聚合物或硫醇单体制备得到的环氧防水涂料的表干、实干时间远远短于传统胺类固化剂制备得到的环氧防水涂料。
所述改性环氧树脂涂料，由A组分和B组分组成；
所述的A组分由以下质量份数的成分组成：
环氧树脂： 100份，
环氧活性稀释剂： 5～40份，
羰基化合物： 30～150份，
所述B组分由以下质量份数的成分组成：
多元胺： 0～30份，
四官能团巯基丙酸季戊四醇酯和/或多巯基官能团单体的聚合物：
20～110份，
硅烷偶联剂： 1～5份，
促进剂： 2～8份，
所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂，
所述双酚A环氧树脂的环氧值为0.44～0.54mol/100g，
所述双酚F环氧树脂的环氧值为0.44～0.51mol/100g；
所述环氧活性稀释剂为丁基缩水甘油醚(501)、苄基缩水甘油醚(692)、 C12～14缩水甘油醚(AGE)、乙二醇二缩水甘油醚(669)中的一种或两种以上混合物；
所述羰基化合物为丙酮和/或丁酮；
所述多元胺为脂环胺或改性脂环胺；
优选的，所述多元胺为异佛 尔酮二胺(IPDA)、1,3-环己二甲胺(1,3-BAC)，或空气化工改性脂环胺固化剂2280；
前述的空气化工改性脂环胺固化剂2280，空气化工为厂家，数字为牌号。
所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷；
所述促进剂为2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚，或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。
所述改性环氧树脂涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、环氧活性稀释剂、羰基化合物，混合、搅拌均匀，得到A 组分；
(2)将多元胺、多巯基官能团单体的聚合物和/或四官能团巯基丙酸季戊四醇酯、硅烷偶联剂和促进剂混合、搅拌，得到B组分；
(3)将A组分与B组分按一定比例混合即得到所述改性环氧树脂涂料。
所述改性环氧树脂涂料，可作为混凝土防水涂料使用，使用时将A、B组分按比例混合搅拌均匀，采用滚涂或毛刷进行刷涂，保证均匀无漏涂。
上述的快固化高渗透环氧树脂防水涂料可应用于地铁盾构片、高铁路基、水库坝面等工程的防渗工程，尤其适用于冬季快速施工需求的工程。
有益效果：
与现有技术相比，本发明具有如下的优点及效果：
传统高渗透环氧树脂防水涂料氨基活性较低，同时由于溶剂的存在，体系内氨基与环氧基开环反应缓慢，且施工时溶剂未挥发完全前涂膜很难进一步深层固化。本发明通过多巯基官能团单体的聚合物和/或四官能团巯基丙酸季戊四醇酯的应用，在促进剂作用下，即使在高含量溶剂体系中，及在低温条件下(5℃) 巯基与环氧基仍然具有高反应活性，并且通过高渗透性、快挥发性酮类溶剂的应用，保证涂料良好渗透性的同时，大大缩短了施工过程中高渗透环氧树脂防水涂料的表干及实干时间。尤其是在冬季环境温度相对较低时，相比其他防水涂层，本发明快固化高渗透环氧防水涂料表干、实干时间具有显著优势，可以使工程更早进入下道施工工序，缩短施工工期，提升施工效率，节约人力物力等社会资源。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但本发明内容不仅仅局限于下面的实施例。
快固化高渗透环氧树脂防水涂料测试参照JC/T 2217-2014《环氧树脂防水涂料》中相关规定执行。涂料配制、试样成型与养护温度为23±2℃，相对湿度50 ±5％。
各实施例快固化高渗透环氧树脂防水涂料制备方法如下：
(1)将环氧树脂、改性环氧稀释剂、羰基化合物混合搅拌均匀，得A组分；
(2)将多元胺、多巯基官能团单体的聚合物和/或四官能团巯基丙酸季戊四醇酯、硅烷偶联剂、促进剂混匀，得B组分。
(3)将组分A和组分B混匀，得快固化高渗透环氧树脂防水涂料。
上述方法在使用前再进行第(3)歩。测定其初始粘度、涂膜表干时间、实干时间，浆液对砂浆块渗透性测试试块在浆液配制完成30min内涂刷完成。试块涂刷成型养护7天时测定其抗落球冲击性能、柔韧性等性能。
实施例及对比例中所有份数均为质量份。
以下实施例中：
双酚A型及双酚F型环氧树脂为南亚树脂厂产品，具体有：双酚A环氧树脂E44(环氧值0.44mol/100g)，双酚A环氧树脂E51(环氧值0.51mol/100g)、双酚A环氧树脂E54(环氧值0.54mol/100g)、双酚F环氧树脂F44(环氧值0.44 mol/100g)、双酚F环氧树脂F51(环氧值0.51mol/100g)；
双官能环氧稀释剂为上海如发化工科技有限公司产品，具体有：
HY669，化学结构为乙二醇二缩水甘油醚，环氧值0.74～0.83mol/100g，工业级；
HY622，化学结构为丁二醇二缩水甘油醚，环氧值0.70～0.80mol/100g，工业级；
HY632，化学结构为己二醇二缩水甘油醚，环氧值0.65～0.70mol/100g，工业级；
环氧活性稀释剂为湖北绿色家园化工有限责任公司产品，具体有：501A，丁基缩水甘油醚，平均环氧值0.65mol/100g；AGE，C12～14缩水甘油醚，平均环氧值0.34mol/100g；692，苄基缩水甘油醚，平均环氧值0.43mol/100g
脂环胺IPDA，异佛 尔酮二胺，国药集团试剂级产品；脂环胺1,3-BAC，1,3 环己二甲胺，日本三菱化学控股株式会社工业级产品；改性脂环胺固化剂2280，为美国空气化工工业级产品；
硅烷偶联剂为杭州杰西卡化工有限公司产品；巯基丙酸季戊四醇酯 (PETMP，纯度≥95％)，促进剂2，4，6-三(二甲基氨基)苯酚(DMP30，纯度≥98％)、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU，纯度≥98％)均为上海阿拉丁生化科技股份有限公司试剂级产品。
多巯基官能团单体的聚合物为自制，合成例如下：
合成例1
多巯基官能团单体的聚合物HS-Polymer1
在装有冷凝管、温度计和搅拌器的反应器中加入100g巯基丙酸季戊四醇酯，再加入50g二甲苯，3g DMP30，升温至40℃搅拌均匀，再将30gE51采用15g 二甲苯溶解，将其向巯基丙酸季戊四醇酯的二甲苯溶液中滴加，边滴加边搅拌，保持反应温度45℃，滴加完成后反应2h直至体系粘度不再增加，升温至90℃，真空脱除二甲苯溶剂，脱除完成后降至室温备用，代号为HS-Polymer1，理论活性氢当量为208.0g/eq，实测粘度为6860mPa·s(23℃)。
合成例2
多巯基官能团单体的聚合物HS-Polymer2
在装有冷凝管、温度计和搅拌器的反应器中加入100g巯基丙酸季戊四醇酯，再加入40g二甲苯，1g DBU，升温至40℃搅拌均匀，再将20gF51采用8g二甲苯溶解，将其向巯基丙酸季戊四醇酯的二甲苯溶液中滴加，边滴加边搅拌，保持反应温度40℃，滴加完成后反应2h直至体系粘度不再增加，升温至80℃，真空脱除二甲苯溶剂，脱除完成后降至室温备用，代号为HS-Polymer2，理论活性氢当量为177.5g/eq，实测粘度为5178mPa·s(23℃)。
合成例3
多巯基官能团单体的聚合物HS-Polymer3
在装有冷凝管、温度计和搅拌器的反应器中加入100g巯基丙酸季戊四醇酯，再加入30g二甲苯，1.5gDBU，升温至40℃搅拌均匀，再将20g己二醇二缩水甘油醚，采用6g二甲苯溶解，将其向巯基丙酸季戊四醇酯的二甲苯溶液中滴加，边滴加边搅拌，保持反应温度35℃，滴加完成后反应2h直至体系粘度不再增加，升温至90℃，真空脱除二甲苯溶剂，脱除完成后降至室温备用，代号为 HS-Polymer3，理论活性氢当量：186.9g/eq，实测粘度为5385mPa·s(23℃)。
合成例4
多巯基官能团单体的聚合物HS-Polymer4
在装有冷凝管、温度计和搅拌器的反应器中加入100g巯基丙酸季戊四醇酯，再加入20g二甲苯，2g DBU，升温至40℃搅拌均匀，再将15g丁二醇二缩水甘油醚，采用3g二甲苯溶解，将其向巯基丙酸季戊四醇酯的二甲苯溶液中滴加，边滴加边搅拌，保持反应温度40℃，滴加完成后反应2h直至体系粘度不再增加，升温至90℃，真空脱除二甲苯溶剂，脱除完成后降至室温备用，代号为 HS-Polymer4，理论活性氢当量：172.9g/eq，实测粘度为4672mPa·s(23℃)。
合成例5
多巯基官能团单体的聚合物HS-Polymer5
在装有冷凝管、温度计和搅拌器的反应器中加入100g巯基丙酸季戊四醇酯，再加入40g二甲苯，1g DBU，升温至40℃搅拌均匀，再将8g乙二醇二缩水甘油醚，将其向巯基丙酸季戊四醇酯的二甲苯溶液中滴加，边滴加边搅拌，保持反应温度40℃，滴加完成后反应2h直至体系粘度不再增加，升温至90℃，真空脱除二甲苯溶剂，脱除完成后降至室温备用，代号为HS-Polymer5，理论活性氢当量150.9g/eq，实测粘度为3210mPa·s(23℃)。
实施例
各实施例及对比例所涉及胺固化剂及多巯基官能团单体的聚合物和/或四官能团巯基丙酸季戊四醇酯对应活性氢当量如表1所示。
表1各实施例及对比例所涉及材料代号及参数明细
固化剂 活性氢当量g/eq 与100gE51理论配比
HS-Polymer1 208.0 108.2
HS-Polymer2 177.5 92.3
HS-Polymer3 186.9 97.2
HS-Polymer4 172.9 89.9
HS-Polymer5 150.9 78.5
PETMP(含量≥95) 128.6 63.6/66.9
改性脂环胺固化剂(2280) 111.2 57.8
异佛 尔酮二胺(IPDA) 42.6 22.1
1,3环己二甲胺(1,3-BAC) 35.6 18.5
三乙烯四胺(TETA) 24.3 12.6
实施例1
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 5份
羰基化合物(丙酮) 30份
B组分：
Figure BDA0001472306680000091
实施例2
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E54) 100份
环氧活性稀释剂(AGE) 16份
羰基化合物(丁酮) 50份
B组分：
Figure BDA0001472306680000101
实施例3
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
Figure BDA0001472306680000102
B组分：
Figure BDA0001472306680000103
实施例4
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(F51) 100份
环氧活性稀释剂(HY669) 20份
羰基化合物(2-戊酮) 120份
B组分：
Figure BDA0001472306680000111
实施例5
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(F44) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 20份
羰基化合物(丙酮) 150份
B组分：
Figure BDA0001472306680000112
实施例6
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 15份
羰基化合物(丙酮) 120份
B组分：
HS-Polymer2 106份
硅烷偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷) 3份
促进剂(DBU) 5份
实施例7
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 20份
羰基化合物(丙酮) 120份
B组分：
Figure BDA0001472306680000121
实施例8
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 20份
羰基化合物(丙酮) 120份
B组分：
Figure BDA0001472306680000122
实施例9
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 20份
羰基化合物(丙酮) 120份
B组分：
PETMP 80.5份
硅烷偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷) 3份
促进剂(DBU) 5份
实施例10
快固化高渗透环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
Figure BDA0001472306680000131
B组分：
Figure BDA0001472306680000132
对比例1
环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 20份
羰基化合物(丙酮) 100份
B组分：
固化剂(改性指环胺固化剂2280) 70份
硅烷偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷) 3份
促进剂(DMP30) 5份
对比例2
环氧树脂防水涂料，由A组分和B组分组成，其中
A组分：
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 20份
羰基化合物(丁酮) 100份
B组分：
固化剂(IPDA) 27份
硅烷偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷) 3份
促进剂(DBU) 5份
对比例3
环氧树脂(E51) 100份
环氧活性稀释剂(501A) 20份
羰基化合物(丙酮) 100份
B组分：
固化剂(三乙烯四胺) 16份
硅烷偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷) 3份
促进剂(苄基二甲胺) 5份
对比例4(参照中国专利201510665507.3实施例1)
一种高渗透环氧树脂防水涂料的制备方法，包括A液、B液两部分组成，其中A组分：
Figure BDA0001472306680000141
B组分：
Figure BDA0001472306680000142
Figure BDA0001472306680000151
表2各实施例及对比例性能测试结果
Figure BDA0001472306680000152
表2的测试结果表明，本发明制备的快固化高渗透环氧树脂防水涂料在体系固含量从90％～60％时体系粘度范围为6～30mPa·s，23℃时其表干时间均在 40～70min范围内，实干时间在1.5～3h，与对比例相比，其表干及实干时间大大缩短，尤其是在5℃时的较低温度时，其实施例中样品的表干及实干时间远远短于对比例中样品，对于施工工期紧的工程，本发明的快固化高渗透环氧防水涂料可大大缩短不同施工工序间的时间间隔，缩短整个工程工期。并且，相对对比例各实施例中快固化高渗透环氧防水涂料仍然保持良好的对混凝土干、湿基面的粘结性能，良好的柔韧性、抗冲击性以及对混凝土的有效渗透性。此外，实施例9 中环氧防水涂料涂膜效果均匀性稍差，由于PETMP本身活性较高，同等固含量条件下环氧防水涂料浆液可操作时间相对较短，且体系固化成膜易出现缩孔、橘皮、起皱等现象，且对混凝土粘结强度相对较低。而由双官能环氧化合物改性后的多巯基官能团单体的聚合物制备得到的环氧防水涂料成膜性良好，均匀无橘皮等不良表观。

Claims (10)

1.一种改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述改性环氧树脂，由A组分和B组分组成；
所述的A组分由以下质量份数的成分组成：
环氧树脂： 100份，
环氧活性稀释剂： 5～40份，
羰基化合物： 30～150份，
所述B组分由以下质量份数的成分组成：
Figure FDA0002626431470000011
所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂和/或双酚F环氧树脂，
所述双酚A环氧树脂的环氧值为0.44～0.54mol/100g，
所述双酚F环氧树脂的环氧值为0.44～0.51mol/100g；
所述环氧活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、C12～14缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上混合物；
所述羰基化合物为丙酮和/或丁酮；
所述多元胺为脂环胺或改性脂环胺；
所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷；
所述促进剂为2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚，或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯；
所述多巯基官能团单体的聚合物是用于缩短涂料的表干时间和实干时间；所述多巯基官能团单体是指四官能团巯基丙酸季戊四醇酯(PETMP)；
所述四官能巯基丙酸季戊四醇酯(PETMP)，其结构符合下述结构式：
结构A：
Figure FDA0002626431470000012
所述的多巯基官能团单体的聚合物是指四官能团巯基丙酸季戊四醇酯(PETMP)与双官能环氧化合物反应形成的巯基封端的低聚物；
所述双官能环氧化合物的分子结构符合结构B；
结构B：
Figure FDA0002626431470000021
2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述多元胺为异佛 尔酮二胺(IPDA)、1,3-环己二甲胺(1,3-BAC)，或空气化工改性脂环胺固化剂2280。
3.根据权利要求1所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述双官能环氧化合物选自环氧树脂E51、环氧树脂F51、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚或己二醇二缩水甘油醚；
所述环氧树脂E51的平均环氧值为0.51mol/100g，环氧树脂F51的平均环氧值为0.51mol/100g，乙二醇二缩水甘油醚平均环氧值0.74～0.83mol/100g，丁二醇二缩水甘油醚平均环氧值0.7～0.8mol/100g，己二醇二缩水甘油醚平均环氧值0.65～0.7mol/100g。
4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述的多巯基官能团单体的聚合物，其符合下述结构式：
结构C：
Figure FDA0002626431470000022
5.根据权利要求1、3或4所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述的多巯基官能团单体的聚合物的制备方法，由结构A四官能团巯基丙酸季戊四醇酯，与结构B双官能环氧化合物；以质量比为A:B＝100:0～30进行端环氧基开环加成反应获得，不包含“0”端点值，采用叔胺类促进剂做为催化剂进行反应；所述叔胺类促进剂为2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯中的一种。
6.根据权利要求5所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述的多巯基官能团单体的聚合物的制备方法，通过调节结构A与结构B的质量比，控制反应产物活性氢当量范围为122.2～230.0g/eq。
7.根据权利要求6所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述的多巯基官能团单体的聚合物的制备方法，使用二甲苯作为溶剂，其用量为结构A+结构B的质量总和的20％-50％，可循环使用。
8.根据权利要求5所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述的多巯基官能团单体的聚合物的制备方法，具体合成步骤如下：
步骤(1)：将巯基丙酸季戊四醇酯加入反应容器中，加入巯基丙酸季戊四醇酯20％～50％质量份的二甲苯溶剂，再加入占巯基丙酸季戊四醇酯质量1％～3％的叔胺类促进剂，加热至30～50℃，搅拌均匀；
步骤(2)：将双官能环氧化合物采用占其质量20～50％的二甲苯为溶剂稀释，搅拌均匀；
步骤(3)：将稀释好的双官能环氧化合物滴加至巯基丙酸季戊四醇酯的二甲苯溶液中，滴加温度控制在30～50℃，边搅拌边滴加；
步骤(4)：滴加完成后继续反应2～3h，待体系粘度不再增加则反应完毕，反应完成后升温至90±5℃，真空脱除二甲苯溶剂，溶剂脱除完毕降温至室温即得所述多巯基官能团单体的聚合物。
9.权利要求1所述的改性环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、环氧活性稀释剂、羰基化合物，混合、搅拌均匀，得到A组分；
(2)将多元胺、多巯基官能团单体的聚合物和/或四官能团巯基丙酸季戊四醇酯、硅烷偶联剂和促进剂混合、搅拌，得到B组分；
(3)将A组分与B组分混合即得到所述改性环氧树脂。
10.权利要求1所述的改性环氧树脂涂料的应用，其特征在于，作为混凝土防水涂料使用，使用时将A、B组分混合搅拌均匀，采用滚涂或毛刷进行刷涂。
CN201711145158.8A 2017-11-17 2017-11-17 一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用 Active CN107814915B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711145158.8A CN107814915B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711145158.8A CN107814915B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107814915A CN107814915A (zh) 2018-03-20
CN107814915B true CN107814915B (zh) 2020-10-23

Family

ID=61608694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711145158.8A Active CN107814915B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107814915B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111960726B (zh) * 2020-08-10 2022-02-18 河南聚研材料科技有限公司 一种巯基封端聚氨酯改性的环氧砂浆及其制备方法
CN112778501B (zh) * 2020-12-24 2022-05-20 艾勒可新材料(佛山)有限公司 固体硫醇固化剂、粉末涂料及其制备方法
CN113136022B (zh) * 2021-06-01 2022-03-08 海洋化工研究院有限公司 一种超支化胺类化合物及其制备方法和应用
CN113308009A (zh) * 2021-06-04 2021-08-27 明冠新材料股份有限公司 一种可选择性滤光的降温保护膜材料及其制备方法
CN113444228B (zh) * 2021-06-09 2022-07-12 江苏苏博特新材料股份有限公司 有机硅改性水性环氧固化剂及其制备和应用、水性环氧高性能桥梁底漆及其制备
CN115678430B (zh) * 2022-11-22 2023-08-25 浙江鱼童新材料股份有限公司 一种抗老化船舶涂料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01249828A (ja) * 1988-03-30 1989-10-05 Kansai Paint Co Ltd パテ用組成物
CN1326477A (zh) * 1998-10-13 2001-12-12 国际涂料有限公司 可固化涂料组合物
CN107298921A (zh) * 2016-12-22 2017-10-27 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种自增渗高渗透耐酸型环氧树脂防水涂料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01249828A (ja) * 1988-03-30 1989-10-05 Kansai Paint Co Ltd パテ用組成物
CN1326477A (zh) * 1998-10-13 2001-12-12 国际涂料有限公司 可固化涂料组合物
CN107298921A (zh) * 2016-12-22 2017-10-27 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种自增渗高渗透耐酸型环氧树脂防水涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐富春.硫醇固化剂的合成和应用.《热固性树脂》.2006, *
硫醇固化剂的合成和应用;唐富春;《热固性树脂》;20060531;第15-16，19页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107814915A (zh) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107814915B (zh) 一种涂料的改性剂，改性环氧树脂涂料及其制备方法和应用
CN105949987B (zh) 一种亚胺改性聚天门冬氨酸酯防水防腐涂料及制备方法与应用
CN107298958B (zh) 一种适用于潮湿及水下环境的环氧树脂胶粘剂
US5587409A (en) Curing agents for aqueous epoxy resin dispersions
CN101578315B (zh) 包含脂环族二元胺固化剂的环氧树脂
JP6255241B2 (ja) 硬化型組成物
CN113372804B (zh) 一种一次成膜单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN101864166B (zh) 有机硅烷改性丙烯酸聚氨酯紫外光固化预聚体的制备方法
CN103554439A (zh) 一种低气味环氧固化剂的制备方法
CN107298921A (zh) 一种自增渗高渗透耐酸型环氧树脂防水涂料及其制备方法
CN107955517B (zh) 用于水工建筑物混凝土防护防渗的聚脲基弹性体材料
US10023762B2 (en) Epoxy resin-based gel coat for surface finishing of components made of fibre-reinforced plastics
AU2003294804A1 (en) Polyurethane prepolymers blocked with ch-acidic cyclic ketones, reactive systems produced from said polymers and the use of the same
KR100969944B1 (ko) 수용성 복합 경화형 프라이머 조성물, 이를 이용한 도막 방수 바닥재
CN101591313A (zh) 一种改性糠醛及糠醛丙酮环氧灌浆材料
CN109439245B (zh) 一种双组份环氧界面胶黏剂及其制备方法
CN109369888B (zh) 一种抗辐射的自乳化水性环氧固化剂
CN114276750B (zh) 一种混凝土表层增强材料及其制备与施工方法
Figovsky et al. Advanced patented protective nanomaterials and coatings
CN114195985B (zh) 一种环氧树脂灌浆材料和应用
CN111849409A (zh) 一种含氧化锌填缝剂的制备方法
JPS62109868A (ja) 鉄筋コンクリ−ト防食用コ−ト材
CN111511795B (zh) 苄基化的三氨基壬烷及其用途
CN116042075B (zh) 一种环保型低表面能铝合金模板用模板漆及其制备方法
CN113444228B (zh) 有机硅改性水性环氧固化剂及其制备和应用、水性环氧高性能桥梁底漆及其制备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230705

Address after: No. 28, Xiheba North Street, Shenyang Economic and Technological Development Zone, Liaoning Province, 110027

Patentee after: Liaoning Subote Shipboard Paint Co.,Ltd.

Patentee after: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd.

Address before: 211100 No. 118 Liquan Road, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province

Patentee before: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd.