CN115572518A - 一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法 - Google Patents
一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115572518A CN115572518A CN202211177804.XA CN202211177804A CN115572518A CN 115572518 A CN115572518 A CN 115572518A CN 202211177804 A CN202211177804 A CN 202211177804A CN 115572518 A CN115572518 A CN 115572518A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating composition
- protective coating
- water
- concrete protective
- graphene oxide
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 73
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 6
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims description 23
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- RAIPHJJURHTUIC-UHFFFAOYSA-N 1,3-thiazol-2-amine Chemical compound NC1=NC=CS1 RAIPHJJURHTUIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims description 9
- ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 1-Hydroxybenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 4
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 3
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 30
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 208000001034 Frostbite Diseases 0.000 description 1
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 229950003476 aminothiazole Drugs 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C09D125/08—Copolymers of styrene
- C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
-
- 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
- C09D143/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
-
- 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
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
-
- 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法，由包括功能石墨烯浆料、水性有机树脂材料、成膜助剂和水在内的原料制成。本发明中的功能石墨烯浆料具有优异的水分散性，同时石墨烯纳米片具有优异的阻隔作用，能够填补水性树脂中的微观缺陷，同时增强成膜后涂层的机械性能，更有效的封堵混凝土内部的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于混凝土防护材料技术领域，具体涉及一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法。
背景技术
混凝土材料在基础建设领域具有不可代替的优势。然而混凝土材料无法做到完全致密，在水泥水化过程中，由于混凝土的收缩，因此内部会形成裂纹和孔洞。在实际使用中，环境中的水分会通过这些裂纹和孔洞不断渗透进入混凝土内部，长此以往，会使混凝土各方面性能不断下降，甚至造成混凝土彻底失效，造成安全事故和经济损失。除此之外，环境中的各类离子也会不断渗透到混凝土内部，除了影响混凝土的性能外，还会影响混凝土内部的钢结构，对于混凝土的长期服役十分不利。对于混凝土防护剂产品而言，硅烷类材料由于水解成膜性而被广泛使用，然而硅烷类材料成本相对较高。因此，开发出新型的混凝土防护涂料，对提高混凝土的安全性能、耐久性能具有十分重要的意义和作用。
水性树脂不仅具有绿色环保的特点，并且具有相对较低的成本以及较好的润湿性，因此十分适合用作混凝土的防护涂料。但是水性树脂在制备过程中由于亲水性链段的引入以及表面活性剂的加入，固化后的涂层缺陷相对较多，并且亲水性增加，不利于长期的防护。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种水系混凝土防护涂料组合物。
本发明的另一目的在于提供上述水系混凝土防护涂料组合物的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种水系混凝土防护涂料组合物，由包括功能石墨烯浆料、水性有机树脂材料、成膜助剂和水在内的原料制成，该功能石墨烯浆料由噻唑接枝氧化石墨烯、羧基化苯胺三聚体、NaOH和去离子水以0.8-1.2∶0.8-1.2∶0.08-0.12∶95-105的质量比组成，其中，
噻唑接枝氧化石墨烯由氧化石墨烯，2-氨基噻唑，二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和DMF反应制成；
羧基化苯胺三聚体由苯胺三聚体、丁二酸酐和四氢呋喃反应制成。
在本发明的一个优选实施方案中，所述氧化石墨烯，2-氨基噻唑，二环己基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑的质量比为8-12∶8-12∶15-17∶15-17。
进一步优选的，所述氧化石墨烯，2-氨基噻唑，二环己基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑的质量比为10∶10∶16∶16。
在本发明的一个优选实施方案中，所述苯胺三聚体和丁二酸酐的摩尔比为1∶2.1-2.3。
进一步优选的，所述苯胺三聚体和丁二酸酐的摩尔比为1∶2.2。
在本发明的一个优选实施方案中，所述噻唑接枝氧化石墨烯、羧基化苯胺三聚体、NaOH和去离子水以1∶1∶0.1∶100。
在本发明的一个优选实施方案中，所述水性有机树脂材料包括水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂、硅丙乳液和苯丙乳液。
进一步优选的，所述水性有机树脂材料和所述功能石墨烯浆料的比例为0.9-1.2kg∶100mL。
更进一步优选的，所述水性有机树脂材料和所述功能石墨烯浆料的比例为1kg∶100mL。
上述水系混凝土防护涂料组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将氧化石墨烯、2-氨基噻唑、二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和DMF混合后，超声分散1h，接着室温下搅拌反应24h，经离心洗涤后，得到所述噻唑接枝氧化石墨烯；
(2)将苯胺三聚体、丁二酸酐和四氢呋喃混合后，于45℃反应4h，利用石油醚进行沉淀过滤，得到所述羧基化苯胺三聚体；
(3)将所述噻唑接枝氧化石墨烯、所述羧基化苯胺三聚体、NaOH和去离子水混合后，于室温下超声处理1h，即得所述功能石墨烯浆料；
(4)将所述功能石墨烯浆料、水性有机树脂材料、成膜助剂和水混合制备得到所述水系混凝土防护涂料组合物。
本发明的有益效果是：
1、本发明中的功能石墨烯浆料具有优异的水分散性，同时石墨烯纳米片具有优异的阻隔作用，能够在树脂基体中分散均匀，形成具有阻隔作用的多层堆叠结构，因此可以与基体形成复合材料结构增强成膜后涂层的机械性能，有效阻隔氯离子进入混凝土的微孔道，从而有着优良的防护效果。
2、本发明可以选择多种水性树脂作为成膜物质，更为环保高效。
3、本发明中的功能石墨烯浆料兼具一定的防腐蚀防护能力，其中的苯胺三聚体、2-氨基噻唑、纳米片层状的氧化石墨烯都具有防腐蚀作用，其对氯离子具有优良的阻隔作用，使得水系混凝土防护涂料组合物可以渗透混凝土孔洞，到达混凝土与钢材界面并在钢材表面吸附成膜(具体来说，本发明的水系混凝土防护涂料组合物中的氨基噻唑、苯胺三聚体具有π电子共轭结构和含N、S富电子中心的可以与金属表面配位，增强涂层在金属表面的吸附效果。如图3所示，本发明的水系混凝土防护涂料组合物可以在钢材表面吸附成膜，从而达到保护混凝土内部钢材的作用)，从而进一步保护内部的钢结构，延长混凝土使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1中噻唑接枝前(GO)后(GO-TZ)以及苯胺三聚体(AT)和羧基化苯胺三聚体(CAT)的红外光谱图。
图2为本发明实施例1中苯胺三聚体(AT)和羧基化苯胺三聚体(CAT)的1H核磁(NMR)谱图。
图3为本发明实施例3中混合后的涂料的在钢板的涂覆效果图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1制备噻唑接枝氧化石墨烯和羧基化苯胺三聚体
本实施例的配方如下：
(1)将0.1g氧化石墨烯分散于10mL DMF中，室温下超声2h后加入0.1g的NaOH，室温搅拌1h，加入NaOH是为了打开GO上的羧酸基团。随后分别称取0.1g的2-氨基噻唑(ATZ)，0.16g的HOBt以及0.2g的DCC加入混合体系，室温下继续搅拌24h。待反应结束后，用DMF对混合体系进行稀释并离心，依次使用DMF和乙醇各清洗2次，最后用去离子水清洗1次。将得到的沉淀物进行冷冻干燥24h即得到噻唑接枝氧化石墨烯(GO-TZ，如图1至图2所示)。
(2)分别称取145mg的AT和123mg的丁二酸酐溶解在40mL的四氢呋喃(THF)中，并在45℃条件下搅拌回流反应5h。待反应结束后，将混合体系边搅拌边缓慢加入到200mL的石油醚中，待沉淀析出后使用布氏漏斗进行抽滤。将得到的沉淀使用四氢呋喃和石油醚进行溶解再沉淀，并进行抽滤直至滤液澄清透明为止。将滤饼在真空烘箱中60℃烘干24h经研磨后得到的紫黑色粉末即为羧基化苯胺三聚体(CAT，功如图1至图2所示)。
实施例2制备功能石墨烯浆料
本实施例的配方如下：
称取1mg的GO-TZ到容器中，加入100mL的去离子水，经超声分散后，加入0.1mgNaOH，随后加入1mg的CAT，继续超声1h，即可得到功能石墨烯浆料，其可长时间存放而不发生沉降。
实施例3
(1)称取1kg的水性环氧树脂，取100mL的实施例2制备的功能石墨烯浆料，分别加入0.04g消泡剂SY2130、0.04g流平剂SY-9565、0.04g底材润湿剂SY-275，并加入适量的水调节黏度，高速搅拌20min，即得到涂料A组分。
(2)按比例称取水性环氧树脂固化剂作为B组分，将A、B组分混合并搅拌均匀。
(3)将混合后的涂料刷涂在混凝土块的表面，待涂料渗透进入混凝土内部，继续第二次刷涂以及第三次刷涂。
(4)将混凝土块进行养护，养护结束后对混凝土块进行测试。
实施例4
(1)称取1kg的水性聚氨酯树脂，取100mL的实施例2制备的功能石墨烯浆料，分别加入0.04g消泡剂SY2130、0.04g流平剂SY-9565、0.04g底材润湿剂SY-275，并加入适量的水调节黏度，高速搅拌20min，即得到涂料A组分。
(2)按比例称取水性环氧树脂固化剂作为B组分，将A、B组分混合并搅拌均匀。
(3)将混合后的涂料刷涂在混凝土块的表面，待涂料渗透进入混凝土内部，继续第二次刷涂以及第三次刷涂。
(4)将混凝土块进行养护，养护结束后对混凝土块进行测试。
实施例5
(1)称取1kg的硅丙乳液，取100mL的实施例2制备的功能石墨烯浆料，分别加入0.04g消泡剂SY2130、0.04g流平剂SY-9565、0.04g底材润湿剂SY-275，并加入适量的水调节黏度，高速搅拌20min；
(2)将步骤(1)所得的物料刷涂在混凝土块的表面，待渗透进入混凝土内部，继续第二次刷涂以及第三次刷涂。
(3)将混凝土块进行养护，养护结束后对混凝土块进行测试。
实施例6
(1)称取1kg的苯丙乳液，取100mL的实施例2制备的功能石墨烯浆料，分别加入0.04g消泡剂SY2130、0.04g流平剂SY-9565、0.04g底材润湿剂SY-275，并加入适量的水调节黏度，高速搅拌20min；
(2)将步骤(1)所得的物料刷涂在混凝土块的表面，待渗透进入混凝土内部，继续第二次刷涂以及第三次刷涂。
(3)将混凝土块进行养护，养护结束后对混凝土块进行测试。
将实施例3至6制得的混凝土防护涂料组合物采用人工涂覆，于混凝土标准样块上形成保护涂层，不涂覆的混凝土标准样块作为空白样。针对同一批次的混凝土标准样块，使用混凝土氯离子电通量测定仪(满足现行业标准《混凝土氯离子电通量测试仪》JG/T 261的有关规定)来测定在一定条件下通过混凝土规定截面积的电量总和来间接评价混凝土的密实性。
在使用混凝土氯离子电通量测试仪时，具体有如下步骤：
a、电通量试验应采用直径(100±1)mm，高度(50±2)mm的圆柱体试件，当试件表面有其他附加材料时，应预先去除，且试样内不得含有钢筋等良导电材料，在试件移送试验室前，应避免冻伤或其他物理伤害。
b、电通量试验前应将试件进行真空饱水。应将试件放入真空容器中，然后启动真空泵，应在5min内将真空容器中的绝对压强减少至1-5kPa，应保持真空度3h，然后在真空泵仍然运转的情况下，注入足够的蒸馏水或者去离子水，直至淹没试件，应在试件浸没1h后恢复常压，并继续浸泡(18±2)h。
c、在真空饱水结束后，从水中取出试件，且应保持试件所处环境的相对湿度在95％以上。应将试件安装于试验槽内，并采用螺杆将两试验槽和端面装有硫化橡胶垫的试件夹紧。试件安装后，应采用蒸馏水或者其他有效方法检查试件和试验槽之间的密封性能。
d、检查密封性后，应将质量浓度为3.0％的NaCl溶液和摩尔浓度为0.3mol/L的NaOH溶液分别注入试件两侧的试验槽中，注入NaCl溶液的试验槽的铜网应连接电源负极，注入NaOH溶液的试验槽中的铜网应连接电源正极。
e、采用自动采集数据的测试装置后，最后电脑自动得出电通量的数值。
实施例3至6的混凝土防护涂料组合物所制成的水系混凝土防护涂层的抗氯离子电通量的测试结果如下表1所示：
表1
| 样品 | 变量 | 电通量(平均值) | 氯离子扩散系数 |
| 空白样 | 0 | 1364C | 11.8 |
| 实施例3 | 环氧乳液 | 773C | 7.2 |
| 实施例4 | 聚氨酯乳液 | 769C | 6.1 |
| 实施例5 | 硅丙乳液 | 739C | 6.3 |
| 实施例6 | 苯丙乳液 | 744C | 6.8 |
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：由包括功能石墨烯浆料、水性有机树脂材料、成膜助剂和水在内的原料制成，该功能石墨烯浆料由噻唑接枝氧化石墨烯、羧基化苯胺三聚体、NaOH和去离子水以0.8-1.2∶0.8-1.2∶0.08-0.12∶95-105的质量比组成，其中，
噻唑接枝氧化石墨烯由氧化石墨烯，2-氨基噻唑，二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和DMF反应制成；
羧基化苯胺三聚体由苯胺三聚体、丁二酸酐和四氢呋喃反应制成。
2.如权利要求1所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述氧化石墨烯，2-氨基噻唑，二环己基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑的质量比为8-12∶8-12∶15-17∶15-17。
3.如权利要求2所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述氧化石墨烯，2-氨基噻唑，二环己基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑的质量比为10∶10∶16∶16。
4.如权利要求1所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述苯胺三聚体和丁二酸酐的摩尔比为1∶2.1-2.3。
5.如权利要求4所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述苯胺三聚体和丁二酸酐的摩尔比为1∶2.2。
6.如权利要求1所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述噻唑接枝氧化石墨烯、羧基化苯胺三聚体、NaOH和去离子水以1∶1∶0.1∶100。
7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述水性有机树脂材料包括水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂、硅丙乳液和苯丙乳液。
8.如权利要求7所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述水性有机树脂材料和所述功能石墨烯浆料的比例为0.9-1.2kg∶100mL。
9.如权利要求8所述的水系混凝土防护涂料组合物，其特征在于：所述水性有机树脂材料和所述功能石墨烯浆料的比例为1kg∶100mL。
10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的水系混凝土防护涂料组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将氧化石墨烯、2-氨基噻唑、二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和DMF混合后，超声分散1h，接着室温下搅拌反应24h，经离心洗涤后，得到所述噻唑接枝氧化石墨烯；
(2)将苯胺三聚体、丁二酸酐和四氢呋喃混合后，于45℃反应4h，利用石油醚进行沉淀过滤，得到所述羧基化苯胺三聚体；
(3)将所述噻唑接枝氧化石墨烯、所述羧基化苯胺三聚体、NaOH和去离子水混合后，于室温下超声处理1h，即得所述功能石墨烯浆料；
(4)将所述功能石墨烯浆料、水性有机树脂材料、成膜助剂和水混合制备得到所述水系混凝土防护涂料组合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211177804.XA CN115572518A (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211177804.XA CN115572518A (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115572518A true CN115572518A (zh) | 2023-01-06 |
Family
ID=84583556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211177804.XA Pending CN115572518A (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115572518A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117866470A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-12 | 成都虹润制漆有限公司 | 一种用于铁路桥梁钢结构的改性复合涂层及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105645387A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-08 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 石墨烯分散剂及其应用 |
| CN106700823A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-24 | 厦门大学 | 一种2‑巯基苯并噻唑改性氧化石墨烯防腐涂料及其制备方法 |
| CN108424705A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-21 | 厦门大学 | 一种高分散改性氧化石墨烯、其制备方法及其防腐涂料 |
| CN108977020A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-12-11 | 林荣铨 | 一种高致密性能的水性聚氨酯树脂涂料 |
| CN110423533A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-08 | 四川漆胜科技有限公司 | 一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料及其制备方法 |
| CN111151204A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-05-15 | 江苏金陵特种涂料有限公司 | 一种pH自修复纳米胶囊的制备方法 |
-
2022
- 2022-09-26 CN CN202211177804.XA patent/CN115572518A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105645387A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-08 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 石墨烯分散剂及其应用 |
| CN106700823A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-24 | 厦门大学 | 一种2‑巯基苯并噻唑改性氧化石墨烯防腐涂料及其制备方法 |
| CN108424705A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-21 | 厦门大学 | 一种高分散改性氧化石墨烯、其制备方法及其防腐涂料 |
| CN108977020A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-12-11 | 林荣铨 | 一种高致密性能的水性聚氨酯树脂涂料 |
| CN110423533A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-08 | 四川漆胜科技有限公司 | 一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料及其制备方法 |
| CN111151204A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-05-15 | 江苏金陵特种涂料有限公司 | 一种pH自修复纳米胶囊的制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117866470A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-12 | 成都虹润制漆有限公司 | 一种用于铁路桥梁钢结构的改性复合涂层及其制备方法 |
| CN117866470B (zh) * | 2024-03-04 | 2024-05-24 | 成都虹润制漆有限公司 | 一种用于铁路桥梁钢结构的改性复合涂层及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110054965B (zh) | 改性氧化石墨烯共固化水性环氧树脂涂料及其制备方法 | |
| CN109666360B (zh) | 一种氧化石墨烯改性的聚合物水泥基防腐涂料的制备方法 | |
| CN113755036B (zh) | 一种改性氧化石墨烯、水性防腐涂料及其制备方法 | |
| CN113637387B (zh) | 一种石墨烯防腐底漆及其制备方法 | |
| CN115572518A (zh) | 一种水系混凝土防护涂料组合物及其制备方法 | |
| CN115627094A (zh) | 一种可在水相稳定分散的功能防腐填料及其制备方法和应用 | |
| CN114806305A (zh) | 一种水性金属防腐涂料及其制备方法 | |
| DE202022104348U1 (de) | UV-härtende kathodische elektrophoretische Beschichtung auf Wasserbasis | |
| CN113174152A (zh) | 一种硅酸锂系渗透型防护涂料组合物及其制备方法 | |
| CN113527964B (zh) | 一种水性丙烯酸防护涂料 | |
| CN112574599B (zh) | 一种改性白炭黑的制备方法 | |
| CN113863001A (zh) | 一种碳纤维表面络合改性方法 | |
| CN115725209B (zh) | 一种纳米复合涂料及其制备方法 | |
| CN115849765A (zh) | 混凝土防水剂、制备方法、应用 | |
| CN108250950B (zh) | 一种亲水高耐蚀型钢铁表面硅烷化处理剂及其合成方法 | |
| CN112322144B (zh) | 高分子树脂防水防腐涂料和配制方法 | |
| CN108659696A (zh) | 一种聚氨酯防水涂料生产工艺 | |
| CN113773019A (zh) | 一种防潮抗渗透的环氧地坪砂浆及其制备方法 | |
| CN114410186A (zh) | 一种自防腐水性有机富锌涂料及其制备方法 | |
| CN112680016A (zh) | 一种汽车车漆组分及其制备方法 | |
| CN112569799A (zh) | Pu/pvdf/氧化石墨共混膜 | |
| CN113061387B (zh) | 用于注水井的油管用防结垢涂料及其制备和使用方法 | |
| CN112271050B (zh) | 一种软磁条及其加工方法 | |
| CN114621647B (zh) | 聚氨酯树脂涂料及其制备方法和应用 | |
| CN115353703B (zh) | 一种户外用抗老化亚克力板及其制备工艺 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230106 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |