CN109233572A - 一种建筑材料表面用抗刮涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑材料表面用抗刮涂料，属于建筑材料技术领域。本发明将玻璃纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20搅拌混合，过滤，洗涤，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将20～30份预处理玻璃纤维，3～5份沼液，1～2份蔗糖，30～40份水混合发酵，接着加入预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的水蛭素，搅拌混合，过滤，干燥，充氮高温反应，降温，即得改性玻璃纤维；将环氧树脂，稀释剂，改性玻璃纤维，芒硝，正硅酸乙酯，固化剂，稀土和低熔点合金搅拌混合，即得建筑材料表面用抗刮涂料。本发明提供的建筑材料表面用抗刮涂料具有优异的力学性能。

Description

一种建筑材料表面用抗刮涂料
技术领域
本发明公开了一种建筑材料表面用抗刮涂料，属于建筑材料技术领域。
背景技术
环氧树脂以其优异的粘结性、附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度等特性，被广泛地用于涂料、黏合剂及复合材料等各个领域。中国于1956年开始研制环氧树脂，并于1958年试产成功。环氧树脂涂料是人们广泛采用的防护涂料品种之一，环氧树脂涂料形成的涂膜不仅对腐蚀介质有屏蔽作用，而且能钝化被保护金属，起到电化学的作用，环氧树脂涂料形成的涂膜以优异“湿态”黏结力，使其他涂料望尘莫及。因此，环氧树脂涂料一直是涂料领域研究的热点。
以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧树脂涂料，含有两个或两个以上环氧基团的化合物属于环氧树脂。环氧基团是由一个氧原子和两个碳原子组成的环，具有高度的活泼性，使环氧树脂能与多种类型固化剂发生交联反应形成三维网状结构的高聚物。环氧树脂涂料是合成树脂涂料的主要产品之一，大体上有五种分类方法，施工方式、用途、固化方式、固化剂名称、涂料状态。在涂料工业中，以环氧树脂涂料用途及状态分类居多。环氧树脂涂料是由基料（包括环氧树脂、环氧酯和改性用的合成树脂）、固化剂、着色颜料及体质颜料（或称颜填料）、溶剂（包括水）、各种功能性助剂等材料组成。具有优良附着力主要是由环氧树脂的分子结构及其固化反应特点决定的。环氧树脂分子结构中具有环氧端基、羟基及醚键等极性基团，这些基团的存在使环氧树脂分子与相邻界面产生电磁吸附或化学键，因此环氧树脂涂料涂膜与金属、木材、混凝土等基材的表面能产生很强的黏结力。环氧涂料在交联固化成膜中产生的内应力较低，涂料在成膜过程中，很多因素都会导致涂膜内应力的产生而造成涂膜的最终缺陷，尤其是涂膜对底材附着力的降低。在环氧涂料固化成膜后，由于分子中含有稳定的苯环和醚键，因此对化学介质的稳定性较好，如能适应中等浓度的酸、碱和盐等介质。又因环氧树脂涂料固化后成三维网状结构，又能耐油类的浸渍，也可以大量用于油轮、飞机等整体油箱内壁衬里等的防腐。但传统的环氧树脂涂料力学性能不足，需改善。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统的建筑材料表面用抗刮涂料力学性能不足的缺点，提供了一种建筑材料表面用抗刮涂料。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种建筑材料表面用抗刮涂料，是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂 20～30份
稀释剂 20～30份
改性玻璃纤维 10～20份
芒硝 3～5份
正硅酸乙酯 5～8份
固化剂 3～5份
稀土 1～2份
低熔点合金 3～5份
所述建筑材料表面用抗刮涂料的制备过程为：按原料组成称量各原料，将环氧树脂，稀释剂，改性玻璃纤维，芒硝，正硅酸乙酯，固化剂，稀土和低熔点合金搅拌混合，即得建筑材料表面用抗刮涂料。
所述环氧树脂为环氧树脂E51，环氧树脂E44或环氧树脂E20中任意一种。
所述稀释剂为乙醇，二甲苯或丙酮中的任意一种。
所述改性玻璃纤维的制备过程为：将玻璃纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20搅拌混合，过滤，洗涤，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将20～30份预处理玻璃纤维，3～5份沼液，1～2份蔗糖，30～40份水混合发酵，接着加入预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的水蛭素，搅拌混合，过滤，干燥，充氮高温反应，降温，即得改性玻璃纤维。
所述固化剂为二己基三胺、二乙氨基丙胺或三乙烯四胺中的任意一种。
所述稀土为硝酸锶，硝酸钪，硝酸钇或硝酸铕中的任意一种。
所述低熔点合金为低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过添加改性玻璃纤维和低熔点合金，在制备过程中，首先，玻璃纤维经过氢氧化钠溶液腐蚀，使其表面的粗糙度得以改善，接着，在发酵过程中，由于玻璃纤维表面粗糙度较好，使得微生物能够在玻璃纤维表面附着繁殖，使得玻璃纤维表面吸附大量的有机质，接着通过加入猪血，猪血中富含大量的铁离子能够吸附在玻璃纤维表面，接着经过高温反应，在反应过程中，玻璃纤维表面的有机炭化，随着体系温度逐渐升高，体系中的铁离子被炭还原成单质铁，在使用过程中，由于低熔点合金具有较低的熔点，使得低熔点合金熔化后，能够分散在表面含有单质铁的玻璃纤维周围，使得玻璃纤维间能够形成冶金结合，从而使得体系的力学性能得到提升；
（2）本发明通过添加芒硝和正硅酸乙酯，在使用过程中，芒硝受热分解，生成水，水能够与体系中的正硅酸乙酯反应，生成纳米二氧化硅，生成的纳米二氧化硅分散在基体表面，使得基体与改性纤维间的空隙得以填充，从而使得体系的力学性能得到提升。
具体实施方式
将玻璃纤维与质量分数为30～35%的氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20置于反应釜中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤渣，接着用冰醋酸将滤渣洗涤至洗涤液为中性，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将20～30份预处理玻璃纤维，3～5份沼液，1～2份蔗糖，30～40份水置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为300～500r/min条件下，搅拌混合发酵3～5天，接着向发酵釜中加入预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的水蛭素，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼置于烘箱中，接着以60～90mL/min的速率向管式炉中充入氮气，于温度为1110～1300℃条件下，充氮高温反应1～2h后，随炉降至室温，即得改性玻璃纤维；按重量份数计，将20～30份环氧树脂，20～30份稀释剂，10～20份改性玻璃纤维，3～5份芒硝，5～8份正硅酸乙酯，3～5份固化剂，1～2份稀土和3～5份低熔点合金置于混料机中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得建筑材料表面用抗刮涂料。所述环氧树脂为环氧树脂E51，环氧树脂E44或环氧树脂E20中任意一种。所述稀释剂为乙醇，二甲苯或丙酮中的任意一种。所述固化剂为二己基三胺、二乙氨基丙胺或三乙烯四胺中的任意一种。所述稀土为硝酸锶，硝酸钪，硝酸钇或硝酸铕中的任意一种。所述低熔点合金为低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。
将玻璃纤维与质量分数为35%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤渣，接着用冰醋酸将滤渣洗涤至洗涤液为中性，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将30份预处理玻璃纤维，5份沼液，2份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，搅拌混合发酵5天，接着向发酵釜中加入预处理玻璃纤维质量0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.2倍的水蛭素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼置于烘箱中，接着以90mL/min的速率向管式炉中充入氮气，于温度为1300℃条件下，充氮高温反应2h后，随炉降至室温，即得改性玻璃纤维；按重量份数计，将30份环氧树脂，30份稀释剂，20份改性玻璃纤维，5份芒硝，8份正硅酸乙酯，5份固化剂，2份稀土和5份低熔点合金置于混料机中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，即得建筑材料表面用抗刮涂料。所述环氧树脂为环氧树脂E51。所述稀释剂为乙醇。所述固化剂为二己基三胺。所述稀土为硝酸锶。所述低熔点合金为低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。
按重量份数计，将30份环氧树脂，30份稀释剂，20份玻璃纤维，5份芒硝，8份正硅酸乙酯，5份固化剂，2份稀土和5份低熔点合金置于混料机中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，即得建筑材料表面用抗刮涂料。所述环氧树脂为环氧树脂E51。所述稀释剂为乙醇。所述固化剂为二己基三胺。所述稀土为硝酸锶。所述低熔点合金为低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。
将玻璃纤维与质量分数为35%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤渣，接着用冰醋酸将滤渣洗涤至洗涤液为中性，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将30份预处理玻璃纤维，5份沼液，2份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，搅拌混合发酵5天，接着向发酵釜中加入预处理玻璃纤维质量0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.2倍的水蛭素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼置于烘箱中，接着以90mL/min的速率向管式炉中充入氮气，于温度为1300℃条件下，充氮高温反应2h后，随炉降至室温，即得改性玻璃纤维；按重量份数计，将30份环氧树脂，30份稀释剂，20份改性玻璃纤维，8份正硅酸乙酯，5份固化剂，2份稀土和5份低熔点合金置于混料机中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，即得建筑材料表面用抗刮涂料。所述环氧树脂为环氧树脂E51。所述稀释剂为乙醇。所述固化剂为二己基三胺。所述稀土为硝酸锶。所述低熔点合金为低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。
将玻璃纤维与质量分数为35%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤渣，接着用冰醋酸将滤渣洗涤至洗涤液为中性，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将30份预处理玻璃纤维，5份沼液，2份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，搅拌混合发酵5天，接着向发酵釜中加入预处理玻璃纤维质量0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.2倍的水蛭素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼置于烘箱中，接着以90mL/min的速率向管式炉中充入氮气，于温度为1300℃条件下，充氮高温反应2h后，随炉降至室温，即得改性玻璃纤维；按重量份数计，将30份环氧树脂，30份稀释剂，20份改性玻璃纤维，5份芒硝，5份固化剂，2份稀土和5份低熔点合金置于混料机中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，即得建筑材料表面用抗刮涂料。所述环氧树脂为环氧树脂E51。所述稀释剂为乙醇。所述固化剂为二己基三胺。所述稀土为硝酸锶。所述低熔点合金为低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。
将玻璃纤维与质量分数为35%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤渣，接着用冰醋酸将滤渣洗涤至洗涤液为中性，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将30份预处理玻璃纤维，5份沼液，2份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，搅拌混合发酵5天，接着向发酵釜中加入预处理玻璃纤维质量0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.2倍的水蛭素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼置于烘箱中，接着以90mL/min的速率向管式炉中充入氮气，于温度为1300℃条件下，充氮高温反应2h后，随炉降至室温，即得改性玻璃纤维；按重量份数计，将30份环氧树脂，30份稀释剂，20份改性玻璃纤维，5份芒硝，8份正硅酸乙酯，5份固化剂，2份稀土置于混料机中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，即得建筑材料表面用抗刮涂料。所述环氧树脂为环氧树脂E51。所述稀释剂为乙醇。所述固化剂为二己基三胺。所述稀土为硝酸锶。
对比例：江苏某涂料有限公司生产的建筑材料表面用抗刮涂料。
将实例1至5所得建筑材料表面用抗刮涂料和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
按照GB/T1732检测其耐冲击性，具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
检测内容 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 对比例
耐冲击性/cm 58 50 48 46 43 32
由表1检测结果可知，本发明所得建筑材料表面用抗刮涂料具有优异的力学性能。

Claims (7)

1.一种建筑材料表面用抗刮涂料，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂 20～30份
稀释剂 20～30份
改性玻璃纤维 10～20份
芒硝 3～5份
正硅酸乙酯 5～8份
固化剂 3～5份
稀土 1～2份
低熔点合金 3～5份
所述建筑材料表面用抗刮涂料的制备过程为：按原料组成称量各原料，将环氧树脂，稀释剂，改性玻璃纤维，芒硝，正硅酸乙酯，固化剂，稀土和低熔点合金搅拌混合，即得建筑材料表面用抗刮涂料。
2.根据权利要求1所述一种建筑材料表面用抗刮涂料，其特征在于：所述环氧树脂为环氧树脂E51，环氧树脂E44或环氧树脂E20中任意一种。
3.根据权利要求1所述一种建筑材料表面用抗刮涂料，其特征在于：所述稀释剂为乙醇，二甲苯或丙酮中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种建筑材料表面用抗刮涂料，其特征在于：所述改性玻璃纤维的制备过程为：将玻璃纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20搅拌混合，过滤，洗涤，得预处理玻璃纤维；按重量份数计，将20～30份预处理玻璃纤维，3～5份沼液，1～2份蔗糖，30～40份水混合发酵，接着加入预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的猪血和预处理玻璃纤维质量0.1～0.2倍的水蛭素，搅拌混合，过滤，干燥，充氮高温反应，降温，即得改性玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述一种建筑材料表面用抗刮涂料，其特征在于：所述固化剂为二己基三胺、二乙氨基丙胺或三乙烯四胺中的任意一种。
6.根据权利要求1所述一种建筑材料表面用抗刮涂料，其特征在于：所述稀土为硝酸锶，硝酸钪，硝酸钇或硝酸铕中的任意一种。
7.根据权利要求1所述一种建筑材料表面用抗刮涂料，其特征在于：所述低熔点合金为低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。
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