一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料及其制备方法技术

技术编号:17025097 阅读:57 留言:0更新日期:2018-01-13 15:09
一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料及其制备方法,属于涂料技术领域。将吸附饱和HMDI预聚体、潜固化剂和催化剂混合物的大孔吸附树脂和高吸水剂分散于石蜡熔融体中,制备大孔吸附树脂高吸水剂微胶囊,再将其分散于水中形成微胶囊分散液。将微胶囊分散液与水性环氧树脂、水性环氧固化剂等混合固化成膜,形成具有自修复功能的水性环氧弹性复合涂覆材料。当该涂覆层被划伤或基材变形产生裂纹时,微胶囊中的高吸水剂会吸附空气中的水份膨胀,HMDI预聚体会与潜固化剂遇潮气或水生成的醇胺等基团迅速反应生成聚氨酯脲固化物,协同修复裂纹。本发明专利技术可用于隧道、桥梁、混凝土防护墙、金属护栏等公路领域,具有起到防腐、防水、美观、降低视觉疲劳等作用。

【技术实现步骤摘要】
一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料及其制备方法
本专利技术属于涂料
,具体涉及一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料及其制备方法。
技术介绍
近几年我国公路里程迅速增大,对公路混凝土防护墙、金属护栏的防腐、防水保护尤为重要。随着公路使用年限的增加,公路防护墙、金属护栏等受到雨水、盐水、酸雾的侵蚀严重,虽然有的防护墙、防护栏涂刷有保护性涂料,但在车轮高速行驶击起的石子撞击下会产生裂纹或微孔,该裂纹或微孔在雨水、融雪剂盐水、酸雾的侵蚀下,暴露的混凝土或金属件会逐渐被腐蚀变质,降低强度。针对以上问题,本专利技术提出一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料,以含有HMDI预聚体、潜固化剂和催化剂的高吸水剂和大孔吸附树脂为芯材,以石蜡为壁材,在低于7℃的冷空气中经雾化速冷生成微胶囊。将此微胶囊分散在以水性环氧及其固化剂、VAE乳液、丙烯酸酯乳液、助剂等成分中,形成自修复复合涂覆材料,固化成膜后具有对裂缝或微孔的快速自修复功能。由于HMDI预聚体及其固化物具有防黄变的作用,形成耐黄变的色彩鲜艳持久的自修复涂覆材料,可应用于公路、桥梁、隧道、民用建筑等领域,起到防水、防腐、增添色彩,延长使用寿命的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料,其特征是,其组成及含量按质量份数为:A组分:水性环氧树脂乳液20~25份,VAE乳液7~5份,丙烯酸酯乳液8~5份;B组分:水性环氧固化剂20~25份,滑石粉5~3份,金红石型钛白粉20~15份、水性聚氨酯增稠剂0.6~0.3份,消泡剂0.5~0.1份,流平剂0.6~0.2份,紫外线吸收剂0.4~0.2份,抗氧剂0.4~0.2份,工业水17.5~21份;C组分:微胶囊分散液15~22份;其中所述微胶囊分散液的具体制备方法如下:第一步,HMDI预聚体混合物的制备:(1)称取N220聚氧化丙烯多元醇25份置于反应器中,于120℃、–0.09Mpa的条件下脱水2小...

【技术特征摘要】
1.一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料,其特征是,其组成及含量按质量份数为:A组分:水性环氧树脂乳液20~25份,VAE乳液7~5份,丙烯酸酯乳液8~5份;B组分:水性环氧固化剂20~25份,滑石粉5~3份,金红石型钛白粉20~15份、水性聚氨酯增稠剂0.6~0.3份,消泡剂0.5~0.1份,流平剂0.6~0.2份,紫外线吸收剂0.4~0.2份,抗氧剂0.4~0.2份,工业水17.5~21份;C组分:微胶囊分散液15~22份;其中所述微胶囊分散液的具体制备方法如下:第一步,HMDI预聚体混合物的制备:(1)称取N220聚氧化丙烯多元醇25份置于反应器中,于120℃、–0.09Mpa的条件下脱水2小时,降温至50℃后加入75份HMDI,升温至60℃下反应1小时,接着升温至80℃下反应3.0小时后,在–0.09Mpa的真空条件下脱泡1小时,即得-NCO基团质量含量为23%的HMDI预聚体;(2)然后在干燥氮气保护下,在所述(1)得到的预聚体中加入潜固化剂和二月桂酸二丁基锡催化剂,搅拌混合20分钟,得到含有潜固化剂和催化剂的HMDI预聚体混合物,干燥氮气保护下密封保存;其中所述潜固化剂的添加量根据该种潜固化剂的活泼氢当量和HMDI预聚体中的-NCO基团质量含量来具体确定;其中,催化剂的添加量为该HMDI预聚体混合物总质量的0.5%。第二步,微胶囊的制备:在干燥氮气保护下,将高吸水剂30份,大孔吸附树脂70份,在步骤(2)制备的HMDI预聚体混合物中浸渍达到饱和,再将其分散在石蜡熔融体中,过滤掉多余的熔融石蜡后,在低于7℃的干燥冷空气中经雾化速冷生成石蜡包裹的含有HMDI预聚体混合物的微胶囊。第三步,微胶囊分散液的制备:称取100份水置于分散设备中,再加入步骤二制备石蜡包裹的含有HMDI预聚体混合物的微胶囊150份并分散均匀,制得固含量为60%的含有高吸水剂和大孔吸附树脂的微胶囊的微胶囊分散液组分。2.根据权利要求1所述的一种自修复水性环氧弹性复合涂覆材料,其特征是:所述水性环氧树脂乳液是环氧值为0.21~0.23mol/100g,固含量为50%的非离子水性环氧乳液;所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22~0.24mol/100g,固含量为50%的水性环氧固化剂;所述VAE乳液是市售的固含量为5...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚亮王宏斌陈峰阳丛国清高俊亮李万捷
申请(专利权)人:太原市路邦科技有限公司
类型:发明
国别省市:山西,14

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