CN117327463A - 一种厚浆型柔性防腐环氧胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及胶黏剂技术领域，提供一种厚浆型柔性防腐环氧胶及其制备方法，由A组份和B组份按照质量份数5‑8：1进行配比组成，所述A组份按质量份数比由以下原料组成：环氧树脂、增韧树脂、活性稀释剂、偶联剂、助剂、功能填料；所述功能填料是硅粉、白刚玉、钛白粉、云母粉、玻璃鳞片、碳酸钙和鳞片石墨中一种或几种混合物；所述B组分按质量份数比由以下原料组成：固化剂、促进剂和助剂。本发明解决了现有防腐环氧胶用于石化、环保、冶金、煤炭、电力、水利、纺织、桥梁、食品、电镀、工业建筑、海洋设施等行业中的贮罐、贮槽、污水处理池、管道、地坪、塔器等钢结构和混凝土结构的防腐效果不理想的问题。

Description

一种厚浆型柔性防腐环氧胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种厚浆型柔性防腐环氧胶及其制备方法。

背景技术

大型钢结构如、避雷针铁塔、海上灯塔、大型水库闸、供水塔、海上采油设施、罐车、球罐、贮槽、油箱、碳化塔、换热器、烟囱、集装箱、舰船船体、海上平台钢结构等，都是长期处于海洋大气、工业大气腐蚀环境下。

同时，混凝士作为建筑材料之一，随着建筑行业的发展和普及，广泛应用干建筑、道路、桥梁等领域，但同时也面临着一些问题，如混凝土表面的腐蚀、老化等问题。

制备的环氧防腐胶的各项性能优越，涂层粘结力强，结构致密，抗冲击耐磨性好。对海水、酸、碱、盐、土壤、原油、汽油及化工大气有突出的防腐蚀性能，是当今大型钢结构和混凝土结构工程理想的耐蚀材料。在国内，也有基于环氧体系应用在防腐漆料上，专利也有，如中国专利文献：CN201710428501.3公开了一种耐磨陶瓷防腐粉漆料及其制备方法和涂覆方法（北京中安吉泰科技有限公司），其中,所述耐磨陶瓷防腐漆料包括如下重量份的原料：环氧树脂17-27份，陶瓷填料3-13份，钛白粉5-15份及助剂3-10份，所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉。本发明通过在环氧防腐漆料中加入陶瓷粉使涂层不仅具备了陶瓷的硬度、刚性还保留了原漆料的韧性和附着力，具有广泛的实际应用价值。其采取的是双组份常温固化，但侧重观点是在耐磨防腐，同时只能满足部分低浓度防腐，受限条件比较多，现提出开发一款新型厚浆型柔性防腐环氧胶。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提供一种厚浆型柔性防腐环氧胶及其制备方法，本发明的环氧胶具备对基材有较高附着力、吸水率低、流平性好、柔韧性好，对高浓度酸碱液有良好的防腐效果的性能，解决了行业中的贮罐、贮槽、污水处理池、管道、地坪、塔器等钢结构和混凝土结构的保护，可做到低粘度，好涂刷，可添加活性稀释剂后也可喷涂，是一种环保型、操作简易的环氧胶。

为解决此技术问题，本发明采取以下方案：一种厚浆型柔性防腐环氧胶，由A组份和B组份按照质量份数5-8:1进行配比组成，

所述A组份按质量份数比由以下原料组成：

所述A组份按质量份数比由以下原料组成：

环氧树脂 50-100份

增韧树脂 5-20份

活性稀释剂 1-5份

偶联剂 0-2份

助剂 0-1份

功能填料 20-100份

所述功能填料是硅粉、白刚玉、钛白粉、云母粉、玻璃鳞片、碳酸钙和鳞片石墨中一种或几种混合物，

所述B组分按质量份数比由以下原料组成：

固化剂 80-100份

促进剂 0-15份

助剂 0-1份

所述固化剂是聚醚胺、改性聚醚胺、芳香多胺、改性芳香胺、酚醛多胺及改性酚醛胺、硫醇及聚硫醇、异氰酸酯中一种和几种混合物。

进一步的，所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物。

进一步的，所述增韧树脂包括丁腈橡胶、聚氨酯弹性体、有机硅弹性体、聚丙烯酸酯弹性体等改性环氧树脂中一种或几种混合物。

进一步的，所述活性稀释剂是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物。

进一步的，所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。

进一步的，所述助剂是改性脲溶液(BYK-410)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、高分子量嵌段共聚物溶液（BYK-110）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物。

进一步的，所述填料是325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的硅粉、白刚玉、钛白粉、云母粉、玻璃鳞片、碳酸钙和鳞片石墨中一种或几种混合物。

进一步的，所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、壬基酚、水杨酸、三乙醇胺中一种或几种混合物。

上述厚浆型柔性防腐环氧胶的制备方法，包括以下工艺步骤：

1）A组分的制备：将环氧树脂、增韧树脂、活性稀释剂、偶联剂和助剂加入动力混合机内，常温搅拌30分钟，混合均匀，然后加入功能填料，继续搅拌90分钟，并抽真空搅拌10分钟，制得A组份备用；

2）B组分的制备：将固化剂、促进剂和助剂加入反应釜内，常温搅拌30分钟，混合均匀并抽真空搅拌10分钟，制得B组份备用；

3）混合搅拌：将上述A组分和B组分按重量比5-8:1混合均匀即可制得一种厚浆型柔性防腐环氧胶成品以供使用。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：利用环氧树脂加入适量固化剂后，线型结构的环氧树脂分子交联成网状结构的环氧树脂大分子，大大提升粘接强度，采用本发明的常温固化双组份环氧胶粘接，结合环氧本身特性、配合增韧树脂中橡胶弹性结构提升胶层的柔韧性和利用填料特殊片状结构，堆叠再表面排列下有效阻止腐蚀介质渗透，能提高玻璃鳞片胶泥涂层的物理强度和密实防水防腐蚀性并且通过添加稀释剂和流平剂调节产品本身混合粘度低使其降低表面的张力，使得防腐环氧胶更容易均匀分布，解决了大型钢结构和混凝土结构工程表面防腐，合理利用偶联剂的分子两端含有极性不同基团的化合物,它可以提高物品粘接强度，整体材料选择成本低大大降低生产胶水成本，同时本发明的环氧胶具有高效防腐、常温固化的性能，是一种环保型、操作简易的环氧胶。

实施方式

现结合具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例

优选的一种厚浆型柔性防腐环氧胶，包括A组份和B组份按照质量份数5：1进行配比组成，

A组分成分组成：NPEL-128 50kg、丁腈橡胶改性环氧树脂10kg、苄基缩水甘油醚2kg、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560) 0.5kg、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333） 0.5kg、1250目碳酸钙粉60kg。

A组分制备工艺：将NPEL 128，丁腈橡胶改性环氧树脂，苄基缩水甘油醚、BYK-333和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌30分钟，其次加入1250目钙粉，继续搅拌90分钟并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；

B组分成分组成：芳香胺R-2217 80kg、 异佛尔酮二胺20kg、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333） 0.3kg

B组分制备工艺：将芳香胺R-2217、异佛尔酮二胺和BYK-333加入反应釜内，常温搅拌30分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；

按以下标准做性能测试：

重量比：按照比例配比，用电子称称取A/B的重量混合。

操作时间：按照配比混合，总量100g置于一次性杯子，测试胶体凝固时间。

固化时间：按照配比混合，总量10g置于离型纸面上，整块胶体剥离纸面。

硬度：根据GB/T 2411，利用D型硬度计测试胶体表面硬度。

不锈钢剪切强度：根据GB/T 7124，利用万能拉力机测试试片粘接强度。

附着力（画圈法级）：GB1732,测定时，使转针的尖端触到涂膜，按顺时针方向均匀摇动摇柄，转速在80∽100转/min范围内，圆滚线划痕图长为7.5±0.5mm。如划痕未露底板，应酌情加砝码直到露底板为止。以4倍放大镜检查划痕并评级。

表面平整无气泡：胶液倒在一次性杯子内，待24h固化后看表面平整度且无气泡。

防腐性能：将浆液按照比例混合均匀，使用毛刷，均匀涂抹在被粘接表面上，待24h固化后，将需要防腐液体滴几滴在表面，用一次性杯子盖住观察表面起皮效果。

耐温150℃：将浆液按照比例混合均匀，使用毛刷，均匀涂抹在被粘接表面上，待24h固化后，送入150℃烘箱，观察表面起皮现象。

将实施例1按上述性能测试标准做好的A组分和B组分按A：B =5:1比例混合搅拌均匀，静置固化24h，操作时间45分钟，固化时间4小时，硬度79D，附着力1级，不锈钢剪切强度18.31MPa，表面平整无气泡，耐30%盐酸15天无异常，耐25%氢氧化钠15天无异常。

实施例

优选的一种厚浆型柔性防腐环氧胶，包括A组份和B组份按照质量份数5：1进行配比组成，

A组分成分组成：：DEN631 40kg、NPEL-128 20 kg、有机硅改性环氧树脂20份、AGE5kg、KH-560 2kg、BYK-A530 0.67kg、200目云母粉70kg。

制备工艺：将DEN631、NPEL-128、有机硅改性环氧树脂、AGE、KH-560和BYK-A530加入动力混合机内，常温搅拌30分钟，其次加入200目云母粉、继续搅拌90分钟，抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；

B组分成分组成：聚醚胺D-230 80kg、改性芳香胺115D 5份、1,3-BAC 20份,水杨酸2kg、BYK-A530 0.67kg。

制备工艺：将聚醚胺、改性芳香胺、1,3-BAC、水杨酸、BYK-A530加入反应釜内，常温搅拌30分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；

将实施例2按实施例1中的性能测试标准做好性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =5:1比例混合搅拌均匀，静置固化24h，操作时间80分钟，固化时间5小时，硬度74D，附着力1级，不锈钢剪切强度15.32MPa，耐温150℃表面无起泡，表面平整无气泡，耐30%盐酸15天无异常，耐25%氢氧化钠15天无异常。

实施例

优选的一种厚浆型柔性防腐环氧胶，包括A组份和B组份按照质量份数6：1进行配比组成，

A组分成分组成：AG-80 20kg、NPEL 128 30kg、聚氨酯改性环氧树脂10份、1，6-己二醇二缩水甘油醚4.5kg、乙烯基三甲氧基硅烷 1.3kg、BYK-A530 0.70kg、800目氢氧化铝30kg、100目云母粉30kg；

A组分制备工艺：将AG-80、NPEL 128、聚氨酯改性环氧树脂、6-己二醇二缩水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷和BYK-A530加入动力混合机内，常温搅拌30分钟，其次加入800目氢氧化铝和100目云母粉，继续搅拌90分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；

B组分成分组成：酚醛多胺50kg、聚醚胺T-403 10份、MXDA25 30份、壬基酚2kg、BYK-A530 0.71kg

B组分制备工艺：将酚醛多胺、聚醚胺T-403、MXDA25、壬基酚和BYK-A530加入反应釜内，常温搅拌30分钟并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；

将实施例3按上述实施例1中的性能测试标准做好性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =6:1比例混合搅拌均匀，静置固化24h，操作时间60分钟，固化时间4.5小时，硬度74D，附着力1级，剪切强度4.3MPa，耐温150℃不开裂，不锈钢剪切强度15.32MPa，耐温150℃表面无起泡，表面平整无气泡，耐30%盐酸15天无异常，耐25%氢氧化钠15天无异常。

本发明中A组份与B组份的配比按照质量份数以5-8:1的比例为宜；而A组份按质量份数比各成分以下述比例为宜：环氧树脂50-100份；增韧树脂5-20份；活性稀释剂1-5份；偶联剂0-2份；助剂0-1份；功能填料20-100份；而B组份按质量份数比各成分以下述比例为宜：固化剂80-100份；促进剂0-3份；助剂0-1份。

其中功能填料还可是硅粉、白刚玉、钛白粉、云母粉、玻璃鳞片、碳酸钙和鳞片石墨中一种或几种混合物；所述环氧树脂还可是双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物，所述的双酚F环氧树脂YDF-170、YDF-175是韩国国都化工公司产品和酚醛环氧树脂DEN431，DEN-438是美国陶氏化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127是中国台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80， AFG-90是上海市合成树脂研究所产品，活性稀释剂还可是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物，偶联剂还可是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物；助剂还可是改性脲溶液(BYK-410)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、高分子量嵌段共聚物溶液（BYK-110）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物；填料还可是325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的硅粉、白刚玉、钛白粉、云母粉、玻璃鳞片、碳酸钙和鳞片石墨中一种或几种混合物；固化剂还可是聚醚胺、改性聚醚胺、芳香多胺、改性芳香胺、酚醛多胺及改性酚醛胺、硫醇及聚硫醇、异氰酸酯中一种和几种混合物；促进剂还可是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、壬基酚、水杨酸、三乙醇胺中一种或几种混合物。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：由A组份和B组份按照质量份数5-8：1进行配比组成，

所述A组份按质量份数比由以下原料组成：

环氧树脂 50-100份

增韧树脂 5-20份

活性稀释剂 1-5份

偶联剂 0-2份

助剂 0-1份

功能填料 20-100份

所述功能填料是硅粉、白刚玉、钛白粉、云母粉、玻璃鳞片、碳酸钙和鳞片石墨中一种或几种混合物，

所述B组分按质量份数比由以下原料组成：

固化剂 80-100份

促进剂 0-15份

助剂 0-1份

所述固化剂是聚醚胺、改性聚醚胺、芳香多胺、改性芳香胺、酚醛多胺及改性酚醛胺、硫醇及聚硫醇、异氰酸酯中一种和几种混合物。

2.根据权利要求1所述的厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：所述增韧树脂包括由丁腈橡胶、聚氨酯弹性体、有机硅弹性体、聚丙烯酸酯弹性体等改性环氧树脂中一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：所述活性稀释剂是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物。

5.根据权利要求1所述的厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。

6.根据权利要求1所述的厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：所述助剂是改性脲溶液(BYK-410)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、高分子量嵌段共聚物溶液（BYK-110）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物。

7.根据权利要求1所述的厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：所述填料是325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的硅粉、白刚玉、钛白粉、云母粉、玻璃鳞片、碳酸钙和鳞片石墨中一种或几种混合物。

8.根据权利要求1所述的厚浆型柔性防腐环氧胶，其特征在于：所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、壬基酚、水杨酸、三乙醇胺中一种或几种混合物。

9.一种上述权利要求1-8所述厚浆型柔性防腐环氧胶的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

1）A组分的制备：将环氧树脂、增韧树脂、活性稀释剂、偶联剂和助剂加入动力混合机内，常温搅拌30分钟，混合均匀，然后加入功能填料，继续搅拌90分钟，并抽真空搅拌10分钟，制得A组份备用；

2）B组分的制备：将固化剂、促进剂和助剂加入反应釜内，常温搅拌30分钟，混合均匀并抽真空搅拌10分钟，制得B组份备用；

3）混合搅拌：将上述A组分和B组分按重量比5-8:1混合均匀即可制得一种厚浆型柔性防腐环氧胶成品以供使用。