CN112322144B - 高分子树脂防水防腐涂料和配制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子树脂防水防腐涂料和配制方法,属于高分子涂料技术领域,包括独立放置的A组分、B组分和C组分,A组分包括羟乙基纤维素、重钙、用于调色的水性色浆和水,B组分包括环氧树脂,C组分为超支化聚硫醚季铵盐本发明的有益效果是:超支化聚硫醚季铵盐缩短防水材料的固化时间,降低起泡,还能够很好地改善膜的成膜性能,通过官能团的交换,形成交联结构,从而具有较为优越的膜韧性的同时,又规避了传统成膜助剂因小分子物质,导致膜的耐水性较差的问题。
Description
技术领域:
本发明属于高分子涂料技术领域,更具体地涉及高分子树脂防水防腐涂料和配制方法。
背景技术:
环氧树脂涂料是一种高强度、耐磨损、美观的树脂涂料,由环氧树脂、固化剂等辅助材料调配而成,它制作的环氧树脂地板具有无接缝、质地坚实、耐药品性佳、防腐、防尘、保养方便、维护费用低廉等优点。
环氧树脂涂料在制备过程中,难以避免的存在膜韧性、起泡和固化时间的问题,为了解决上述问题,需要在制备环氧树脂涂料过程中,需要添加大量的固化剂、消泡剂和成膜助剂,
但是,在低温环境(温度低于15℃)下,环氧与胺类固化剂的固化速度非常慢,固化反应不进行或进行不彻底,严重影响膜的综合性能。添加成膜助剂虽然能够很好解决低温下防腐涂料的成膜性能,但是由于成膜助剂都是小分子物质,会严重影响膜的耐水性。
发明内容:
为解决上述问题,克服现有技术的不足,本发明提供了高分子树脂防水防腐涂料和配制方法,能够有效的解决固化反应不彻底、成膜韧性不足和耐水性较差的问题。
本发明解决上述技术问题的具体技术方案为:高分子树脂防水防腐涂料,其特征在于:包括独立放置的A组分和B组分,所述A组分包括羟乙基纤维素、重钙、用于调色的水性色浆和水,所述B组分包括环氧树脂。
进一步地,所述的高分子树脂防水防腐涂料的成分还包括与A组分和B组分分开放置的C组分,所述C组分为超支化聚硫醚季铵盐。
进一步地,所述的高分子树脂防水防腐涂料的成分按照质量分数包括:羟乙基纤维素1.0-2.1、重钙20-60、水性色浆0.5-0.9和水30-35,
所述A组分和B组分的质量比例为5-3:1,所述C组分的质量为A组分和B组分的总质量的1-5%。
进一步地,所述的高分子树脂防水防腐涂料的成分还包括与A组分还可以包括消泡剂和\或固化剂。
进一步地,所述的高分子树脂防水防腐涂料的成分按照质量分数包括:羟乙基纤维素1.0-2.1、重钙20-60、水性色浆0.5-0.9、固化剂10-15、消泡剂0.1-1.2和水30-35,
所述A组分和B组分的质量比例为5-3:1,所述C组分的质量为A组分和B组分的总质量的1-5%。
高分子树脂防水防腐涂料的配制方法,利用所述高分子树脂防水防腐涂料,其特征在于具体的步骤为:
(1)在水中搅拌状态下加入羟乙基纤维素,搅拌20-40分钟,并在搅拌状态下分别加入C组分,搅拌状态下加入重钙,搅拌20分钟,最后加入用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(2)将B组分加入步骤(1)的涂料液,搅拌均匀后使用。
高分子树脂防水防腐涂料的配制方法,利用所述高分子树脂防水防腐涂料,其特征在于具体的步骤为:
(1)在水中搅拌状态下加入羟乙基纤维素,搅拌20-40分钟,并在搅拌状态下分别加入C组分和固化剂,搅拌一段时间后然后加入消泡剂,搅拌状态下加入重钙,搅拌20分钟,最后加入用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(2)将B组分加入步骤(1)的涂料液,搅拌均匀后使用。
本发明的有益效果是:
1.本发明创造性的在涂料中添加了超支化聚硫醚季铵盐,缩短防水材料的固化时间,避免了在低温环境(温度低于15℃)下,环氧与胺类固化剂的固化速度非常慢,固化反应不彻底的问题,同时,减少涂层施工过程中流挂问题;
2.超支化聚硫醚季铵盐有效抑制涂料在混合过程中的起泡问题,减少防水涂层中的缺陷,有利于防水涂层防护性能的提升,增加涂层防护寿命;
3.超支化聚硫醚季铵盐能够很好地改善膜的成膜性能、改善防水防腐涂料的韧性,还可以不额外添加常规的成膜助剂。超支化聚硫醚季铵盐可以与胺基固化剂可以进行基团交换,通过它与固化剂之间的官能团交换,超支化聚硫醚进入防水涂料的交联结构中。超支化聚硫醚的玻璃化转变温度低(-30℃左右)、韧性好,可以减小环氧涂层的脆性。因此,得到的防水涂层为自增韧的结构。此外,本发明的防水防腐涂料具有较为优越的膜韧性的同时,又规避了传统小分子成膜助剂所导致膜的耐水性较差问题。
具体实施方式:
在本发明的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本发明的实施例,但是作为本领域的技术人员应该知道本发明的实施并不限于这些细节。另外,公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示,以避免模糊了本发明实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的具体实施方式:
高分子树脂防水防腐涂料,其特征在于:包括独立放置的A组分和B组分,所述A组分包括羟乙基纤维素、重钙、用于调色的水性色浆、固化剂、消泡剂和水,所述B组分包括环氧树脂。
进一步地,所述的高分子树脂防水防腐涂料的成分还包括与A组分和B组分分开放置的C组分,所述C组分为超支化聚硫醚季铵盐。
进一步地,所述的高分子树脂防水防腐涂料的成分按照质量分数包括:羟乙基纤维素1.0-2.1、重钙20-60、水性色浆0.5-0.9、固化剂0-15、消泡剂0-1.2和水30-35,
所述A组分和B组分的质量比例为5-3:1,所述C组分的质量为A组分和B组分的总质量的1-5%。
进一步地,所述的固化剂为离子型固化剂,离子型固化剂为水溶性的多胺环氧加合物。
高分子树脂防水防腐涂料的配制方法,其特征在于具体的步骤为:
(1)在水中搅拌状态下加入羟乙基纤维素,搅拌20-40分钟,并在搅拌状态下分别加入C组分和固化剂,搅拌一段时间后然后加入消泡剂,搅拌状态下加入重钙,搅拌20分钟,最后加入用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(2)将B组分加入步骤(1)的涂料液,搅拌均匀后使用。
实施例一:
(1)独立放置的A组分、B组分和C组分进行单独配制,具体的,按照质量分数,在30份水中搅拌状态下加入1份的羟乙基纤维素,搅拌20分钟,并在搅拌状态下分别加入超支化聚硫醚季铵盐,超支化聚硫醚季铵盐的加入质量为A组分和B组分的总质量的1%;
(2)充分作用半小时后,再加入10份的离子型固化剂,搅拌一段时间后然后加入0.1-1.2份的消泡剂,搅拌状态下加入20份的重钙,搅拌20分钟,最后加入0.5份的用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(3)将环氧树脂加入步骤(1)的涂料液,搅拌均匀后使用,A组分和B组分的质量比例为3:1。
实施例二:
(1)独立放置的A组分、B组分和C组分进行单独配制,具体的,按照质量分数,在35份水中搅拌状态下加入2.1份的羟乙基纤维素,搅拌20分钟,并在搅拌状态下分别加入超支化聚硫醚季铵盐,超支化聚硫醚季铵盐的加入质量为A组分和B组分的总质量的5%;
(2)充分作用半小时后,再加入15份的离子型固化剂,搅拌一段时间后然后加入1.2份的消泡剂,搅拌状态下加入60份的重钙,搅拌20分钟,最后加入0.9份的用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(3)将环氧树脂加入步骤(1)的涂料液,搅拌均匀后使用,A组分和B组分的质量比例为5:1。
实施例三:
(1)独立放置的A组分、B组分和C组分进行单独配制,具体的,按照质量分数,在32份水中搅拌状态下加入1.5份的羟乙基纤维素,搅拌20分钟,并在搅拌状态下分别加入超支化聚硫醚季铵盐,超支化聚硫醚季铵盐的加入质量为A组分和B组分的总质量的3%;
(2)充分作用半小时后,再加入12份的离子型固化剂,搅拌一段时间后然后加入0.5份的消泡剂,搅拌状态下加入40份的重钙,搅拌20分钟,最后加入0.7份的用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(3)将环氧树脂加入步骤(1)的涂料液,搅拌均匀后使用,A组分和B组分的质量比例为4:1。
实施例四:
(1)独立放置的A组分、B组分和C组分进行单独配制,具体的,按照质量分数,在32份水中搅拌状态下加入1.5份的羟乙基纤维素,搅拌20-40分钟,并在搅拌状态下分别加入超支化聚硫醚季铵盐,超支化聚硫醚季铵盐的加入质量为A组分和B组分的总质量的3%;
(2)充分作用半小时后,加入40份的重钙,搅拌20分钟,最后加入0.7份的用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(3)将环氧树脂加入步骤(1)的涂料液,搅拌均匀后使用,A组分和B组分的质量比例为4:1。
并根据JC/T 864-20085.4.5对涂料膜的耐水性进行检测;根据JC/T864-20085.4.3《漆膜柔韧性测定法》对膜韧性进行检测,根据JCIT864-20085.4.7.1,对固化时间进行检测,具体的实验数据如下:
表1:不同实施方式在膜韧性、耐水性和固化时间性能指标
根据表1数据分析可知:
根据JC/T 864-20085.4.5对涂料膜的耐水性进行检测,合格的标准为在0.3MP,30min条件下不透水;实施例一至实施例四均能满足上述要求;
根据JC/T 864-20085.4.3《漆膜柔韧性测定法》对膜韧性进行检测,合格的标准为拉伸强度为≧1.5MPa,断裂延伸率≧300%,实施例一至实施例四均能满足上述要求;
根据JCIT 864-20085.4.7.1,对固化时间进行检测合格的标准为实干时间≦8h,实施例一至实施例四均能满足上述要求;
根据实施例三和实施例四相比,虽然没有添加固化剂和成膜剂,膜韧性和固化时间也基本能够满足国家的标准。
为了更加直观的展现本发明的超支化聚硫醚季铵盐在膜韧性和耐水性上工艺优势,特以本发明采用超支化聚硫醚季铵盐方法和相同工艺采用单一变量的方法进行对比,
对比例一:
制备方法同实施例三,所不同的是:本对比例的制备过程中,未添加超支化聚硫醚季铵盐;
对比例二:
制备方法同实施例三,所不同的是:本对比例的制备过程中,未添加超支化聚硫醚季铵盐,并添加成膜助剂;
并根据JC/T 864-20085.4.5对涂料膜的耐水性进行检测;根据JC/T864-20085.4.3《漆膜柔韧性测定法》对膜韧性进行检测,根据JCIT864-20085.4.7.1,对固化时间进行检测,具体的实验数据如下:
表2:不同工艺对膜韧性、耐水性和固化时间进行检测
根据表2数据分析可知:
实施例三和对比例一相比:对比例一的膜的膜韧性和固化时间性能均下降,上述指标产生的不同效果的原因可能是:支化聚硫醚季铵盐,能催化环氧树脂的环氧基与固化剂中活性氢的加成反应,缩短防水材料的固化时间,在低温环境(温度低于15℃)下,环氧与胺类固化剂的固化速度非常慢,固化反应不彻底,超支化聚硫醚季铵盐能有效解决此问题;
对比例一和对比例二相比:对比例二的膜韧性有了提高,这是由于添加了成膜助剂产生的,但是耐水性较差,产生的该现象的原因可能是:
超支化聚硫醚季铵盐玻璃化转变温度较低-50℃到-30℃,能够很好地改善膜的成膜性能,替代了常规的成膜助剂,由于成膜助剂为小分子物质,导致膜的耐水性较差,
因此,超支化聚硫醚季铵盐在与环氧树脂的反应过程中,通过官能团的交换,形成交联结构,从而具有较为优越的膜韧性的同时,又规避了传统成膜助剂因小分子物质,导致膜的耐水性较差的问题。
为了更加直观的展现本发明的超支化聚硫醚季铵盐在消泡性能上工艺优势,特以本发明采用超支化聚硫醚季铵盐方法和相同工艺采用单一变量的方法进行对比,
对比例三:
制备方法同实施例四,所不同的是:本对比例的制备过程中,将超支化聚硫醚季铵盐替换成消泡剂;
对比例四:
制备方法同实施例四,所不同的是:本对比例的制备过程中,未添加超支化聚硫醚季铵盐;
并根据ASTM D714-2002(2009),对涂料的起泡程度进行检测,具体的实验数据如下:
表3:超支化聚硫醚季铵盐在消泡性能指标对比数据
超支化聚硫醚季铵盐 | 消泡剂 | 起泡程度 | |
实施例三 | 有 | 有 | 低 |
实施例四 | 有 | 无 | 中 |
对比例三 | 无 | 有 | 中 |
对比例四 | 无 | 无 | 高 |
根据表3数据分析可知:
实施例三和对比例三相比,未添加超支化聚硫醚季铵盐后,气泡程度有严重的趋势,实施例四和对比例四相比,通过添加超支化聚硫醚季铵盐,对于气泡具有一定程度的抑制效果,
上述指标产生的不同效果的原因可能是:超支化聚硫醚季铵盐与传统线型或低分子季铵盐化合物相比,具有超支化结构的超支化聚硫醚季铵盐表面张力高、官能团多,有效抑制涂料在混合过程中的起泡问题,减少防水涂层中的缺陷,一定程度上避免了消泡剂的使用,有利于防水涂层防护性能的提升,增加涂层防护寿命。
综上所述:本发明创造性的在涂料配方中添加了超支化聚硫醚季铵盐;产生的效果是:
1.超支化聚硫醚季铵盐,能催化环氧树脂的环氧基与固化剂中活性氢的加成反应,缩短防水材料的固化时间,避免了在低温环境(温度低于15℃)下,环氧与胺类固化剂的固化速度非常慢,固化反应不彻底的问题,同时,能减少涂层施工过程中流挂问题;
2.超支化聚硫醚季铵盐有效抑制涂料在混合过程中的起泡问题,减少防水涂层中的缺陷,有利于防水涂层防护性能的提升,增加涂层防护寿命;
3.更为重要的是超支化聚硫醚季铵盐能够很好地改善膜的成膜性能,通过官能团的交换,形成交联结构,从而具有较为优越的膜韧性的同时,又规避了添加传统成膜助剂因小分子物质,导致膜的耐水性较差的问题。
Claims (2)
1.高分子树脂防水防腐涂料,其特征在于:包括独立放置的A组分、B组分和C组分,所述A组分包括羟乙基纤维素、重钙、用于调色的水性色浆和水,所述B组分包括环氧树脂;所述C组分为超支化聚硫醚季铵盐;
A组分和B组分的质量比例为(3-5):1,超支化聚硫醚季铵盐的加入质量为A组分和B组分的总质量的1-5%;
所述高分子树脂防水防腐涂料的配制方法,具体的步骤为:
(1)按照质量份数,在30-35份水中搅拌状态下加入1.0-2.1份的羟乙基纤维素,搅拌20-40分钟,并在搅拌状态下分别加入超支化聚硫醚季铵盐,
(2)充分作用半小时后,搅拌状态下加入20-60份的重钙,搅拌20-40分钟,最后加入0.5-0.9份的用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(3)将环氧树脂加入步骤(2)的涂料液,搅拌均匀后使用。
2.高分子树脂防水防腐涂料,其特征在于:包括独立放置的A组分、B组分和C组分,所述A组分包括羟乙基纤维素、重钙、用于调色的水性色浆、水,及离子型固化剂和消泡剂,所述B组分包括环氧树脂;所述C组分为超支化聚硫醚季铵盐,
A组分和B组分的质量比例为(3-5):1,超支化聚硫醚季铵盐的加入质量为A组分和B组分的总质量的1-5%,所述的固化剂为离子型固化剂,离子型固化剂为水溶性的多胺环氧加合物;
所述高分子树脂防水防腐涂料的配制方法,具体的步骤为:
(1)按照质量份数,在30-35份水中搅拌状态下加入1.0-2.1份的羟乙基纤维素,搅拌20-40分钟,并在搅拌状态下分别加入超支化聚硫醚季铵盐,
(2)充分作用半小时后,再加入10-15份的离子型固化剂,搅拌一段时间后然后加入0.1-1.2份的消泡剂,搅拌状态下加入20-60份的重钙,搅拌20-40分钟,最后加入0.5-0.9份的用于调色的水性色浆搅拌均匀后得到涂料液,待用;
(3)将环氧树脂加入步骤(2)的涂料液,搅拌均匀后使用。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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