CN104497684B - 一种聚脲型防沉剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚脲型防沉剂，它是羟基丙烯酸树脂与二异氰酸酯类化合物溶液，在40～60℃下，反应1～3h，然后降温至0～40℃，再与胺类化合物溶液反应1～2h，降温出料制得的聚脲接枝的丙烯酸树脂，固体含量为45～55wt％，脲键含量为3.0～4.5wt％，其聚脲结构接枝到羟基丙烯酸树脂分子的侧链上，上述各原料用量如下：羟基丙烯酸树脂70～90wt％，二异氰酸酯类化合物溶液5～15wt％，胺类化合物溶液5～15wt％。该防沉剂为透明液体，具有触变特性，防沉效果好，加料方便，可以用于单组份高温烘烤涂料、双组份聚氨酯涂料、单组份热塑性涂料中，不影响涂料的光泽和鲜映性。

Description

一种聚脲型防沉剂
技术领域
本发明涉及一种聚脲型防沉剂，特别适合用于双组份聚氨酯涂料、单组份高温烘烤涂料和单组份热塑性涂料。
背景技术
在涂料生产和使用过程中经常碰到沉降现象，因此，在涂料制备过程中有时需要加入防沉剂，即在涂料中引入疏松网络触变性结构，能使颜料、填料颗粒悬浮而不结块，防止颜料沉降，改善涂料性能，保持优良的流平性。常用的防沉剂有多种，但使用过程中都存在一些缺陷，例如：有机膨润土，其耐化学品性能不理想且影响光泽，不能用于面涂；BYK410之类的触变剂，在光照作用下会形成偶氮苯，易黄变，耐候性差；聚酰氨蜡易形成偶氮化合物，易黄变,且影响光泽，不能用于面涂；聚乙烯蜡类影响光泽，添加量大，触变效果并不理想，不能用于面涂；非水分散体树脂触变效果并不突出，其基本功能并非用于触变，而是增大分子量提高涂层物理机械和抗化学品性能；气相二氧化硅影响光泽,不能用于面涂；一般的流变改性树脂微乳，只能用于氨基烤漆中，因为其聚脲颗粒在高温下与氨基反应，能形成透明漆膜，而用于聚氨酯体系或气干性热塑性丙烯酸体系时，由于聚脲颗粒不能参与反应，形成的漆膜微乳，影响其光泽和鲜映性。
发明内容
本发明的目的是:提供一种聚脲型防沉剂，该防沉剂为透明液体，具有很好的防沉、触变效果。可用于双组份聚氨酯涂料、单组份高温烘烤涂料和单组份热塑性涂料，且不影响涂料的光泽和鲜映性。
实现本发明目的的技术方案是：一种聚脲型防沉剂，其特征在于，它是羟基丙烯酸树脂与二异氰酸酯类化合物溶液，在40～60℃下，反应1～3h，然后降温至0～40℃，再与胺类化合物溶液反应1～2h，降温出料制得的聚脲接枝的丙烯酸树脂，其固体含量为45～55wt％，脲键含量为3.0～4.5wt％，聚脲结构接枝到羟基丙烯酸树脂分子的侧链上，上述各原料用量如下：羟基丙烯酸树脂70～90wt％，二异氰酸酯类化合物溶液5～15wt％，胺类化合物溶液5～15wt％，以上各原料用量之和为100wt％，其中，羟基丙烯酸树脂是用羟基丙烯酸酯单体即：丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种与丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、、苯乙烯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸缩水甘油酯、叔碳酸缩水甘油酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯单体中的一种或几种，在过氧化物引发剂存在下加热进行溶液聚合获得的，各原料用量按重量百分比计：单体总量为45％～80％，其中，羟基丙烯酸酯单体占单体总量的1.0～4.0wt％，溶剂20～50％，过氧化物引发剂1～10％，以上各组分之和为100％，该羟基丙烯酸树脂的固体含量为50～80wt％，Mn数均分子量为2000～5000，分子量分布在1.8～2.2，羟基含量0.17～0.42wt％，平均每个分子中含有羟基数≤1个。
上述聚脲型防沉剂中，其所述羟基丙烯酸树脂的具体制备方法如下：先将溶剂加入反应瓶中，升温至100～170℃，匀速滴加单体和引发剂的混合物，滴加时间为3～6h，滴加结束保温2～3h，降温出料即可制得。
上述聚脲型防沉剂为透明液体，具有触变特性：在转速2r/min的低剪切力作用下，粘度为60000～300000mPa.s，在旋转60r/min的高剪切力作用下，粘度为2000～8000mPa.s，从高剪切力的低粘度恢复到低剪切力的高粘度所用时间为10～20s，所述粘度是采用BROOKFIELD DV-III Ultra流变仪，在25℃，用4号转子测得的。
上述聚脲型防沉剂中，其所述二异氰酸酯类化合物溶液是芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯中的一种或几种与烃类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、醚酯类溶剂中的一种混合形成的溶液，二者混合的质量比为1:0.5～4.5。
上述聚脲型防沉剂中，其所述胺类化合物溶液是脂肪族胺类、芳香族胺类、醇胺类、醚胺类中的一种或几种与烃类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、醚酯类溶剂中的一种混合形成的溶液，二者混合的质量比为1:1～13.5。
本发明的技术效果是：本发明技术方案的聚脲型防沉剂是聚脲接枝的丙烯酸树脂，通过自制的羟基丙烯酸树脂与二异氰酸酯类化合物溶液反应，剩余的二异氰酸酯再与胺类化合物溶液反应，将聚脲结构接枝到羟基丙烯酸树脂分子的侧链上，产生了很好的触变性和防沉效果，它与传统的防沉剂如有机膨润土、气相二氧化硅、聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、流变控制树脂相比，具有以下优点：①由于脲键在羟基丙烯酸树脂树脂分子的侧链上，防沉剂与树脂的相容性更好，故防沉剂是透明的，不仅可以用于单组份高温烘烤涂料中，还可以用在双组份聚氨酯涂料、单组份热塑性涂料，不影响涂料的光泽和鲜映性，同时，由于提高了树脂的相容性，本发明的防沉剂与丙烯酸树脂、聚酯树脂、合成脂肪酸树脂、环氧树脂等具有很好的相容性好，能添加到多种涂料体系中而不影响漆膜光泽，可用于面漆和清漆中；②通过接枝改性，防沉剂中聚脲结构大大提高，防沉、触变效果更加明显，能显著的提高涂料的流变性能，在低剪切力作用下粘度大，而在高剪切力作用下粘度小，从高剪切的低粘度恢复到低剪切的高粘度时间短，故用在涂料中能起到很好的防沉和防流挂性能；③由于该防沉剂为透明液体，加料方便，不需要熟化，不需要研磨，在高速分散下搅拌10～20min就能很好的分散在涂料中；④本发明的聚脲型防沉剂为聚脲接枝的丙烯酸树脂结构，耐候性好，不黄变，特别适合用于汽车面漆和罩光清漆中。具体检测数据见表2。
附图说明
图1为本发明聚脲型防沉剂的粘度与剪切力关系图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不局限于此。
实施例所用原材料除另有说明外均为市售工业用品，可通过商业渠道购得。
(一)制备羟基丙烯酸树脂
本发明羟基丙烯酸树脂是用羟基丙烯酸酯单体即：丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种与丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、苯乙烯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸缩水甘油酯、叔碳酸缩水甘油酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯单体中的一种或几种，在过氧化物引发剂存在下加热进行溶液聚合获得的，各原料用量按重量百分比计：单体总量为45％～80％，其中，羟基丙烯酸酯单体占1.0～4.0wt％，溶剂20～50％，过氧化物引发剂1～10％，以上各组分之和为100％，具体制备方法如下：先将溶剂加入反应瓶中，升温至100～170℃，匀速滴加单体和引发剂的混合物，滴加时间为3～6h，滴加结束保温2～3h，降温出料即可制得。
以下羟基丙烯酸树脂的数均分子量(Mn)采用凝胶色谱仪测得。
实施例1制备Mn2000的羟基丙烯酸树脂
在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗和冷凝器的500ml的四口反应瓶中，加入S100#溶剂200g(相当于40wt％)，在氮气保护下，开动搅拌，升温至回流(约165℃)，开始匀速滴加单体与过氧化物引发剂的混合液300g(包括单体和引发剂)，其中，单体为甲基丙烯酸羟乙酯9.5g及甲基丙烯酸甲酯100g、甲基丙烯酸丁酯60g、丙烯酸丁酯40g、苯乙烯30g和叔碳酸乙烯酯40g共计279.5g(相当于单体总量55.9wt％，其中，羟基丙烯酸酯单体即：甲基丙烯酸羟乙酯占单体总量的3.4wt％，具体计算9.5÷279.5＝3.4wt％)；引发剂为二特戊基过氧化物20.5g(相当于4.1wt％)，在160～170℃进行溶液聚合，6h左右滴加完毕，再保温3小时，降温、出料，制得溶剂型羟基丙烯酸树脂500g；所得树脂固体含量为60wt％，羟基含量为0.42wt％，Mn为2000左右，分子量分布在1.8～1.9，平均每个分子中含有羟基数≤1个，保存备用。
实施例2制备Mn3000的羟基丙烯酸树脂
在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗和冷凝器的500ml的四口反应瓶中，加入二甲苯溶剂200g(相当于40wt％)，在氮气保护下，开动搅拌，升温至回流(约138℃)，开始匀速滴加单体与过氧化物引发剂的混合液300g(包括单体和引发剂)，其中，单体为丙烯酸羟乙酯5.5g及甲基丙烯酸甲酯100g、甲基丙烯酸丁酯80g、丙烯酸丁酯58g和苯乙烯40g共计283.5g(相当于单体总量56.7wt％，其中，羟基丙烯酸酯单体即：丙烯酸羟乙酯占单体总量的1.94wt％)；引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯16.5g(相当于3.3wt％)在135～140℃进行溶液聚合，6h左右滴加完毕，再保温3小时，降温、出料，制得溶剂型羟基丙烯酸树脂500g；所得树脂固体含量为60wt％，羟基含量为0.28wt％，Mn为3000左右，分子量分布在1.9～2.0，平均每个分子中含有羟基数≤1个，保存备用。
实施例3制备Mn4000的羟基丙烯酸树脂
在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗和冷凝器的500ml的四口反应瓶中，加入醋酸丁酯溶剂225g(相当于45wt％)，在氮气保护下，开动搅拌，升温至回流(约128℃)，开始匀速滴加单体与过氧化物引发剂的混合液275g(包括单体和引发剂)，其中，单体为丙烯酸羟丙酯4.5g及甲基丙烯酸甲酯80g、甲基丙烯酸丁酯80g、丙烯酸丁酯65g和苯乙烯30g共计259.5g(相当于单体总量51.9wt％，其中，羟基丙烯酸酯单体即：丙烯酸羟丙酯占单体总量的1.73wt％)；引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯15.5g(相当于3.1wt％)，在125～130℃进行溶液聚合，5h左右滴加完毕，再保温3小时，降温、出料，制得溶剂型羟基丙烯酸树脂500g；所得树脂固体含量为55wt％，羟基含量为0.21wt％，Mn为4000左右，分子量分布在2.0～2.1，平均每个分子中含有羟基数≤1个,保存备用。
实施例4制备Mn5000的羟基丙烯酸树脂
在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗和冷凝器的500ml的四口反应瓶中，加入甲苯溶剂250g(相当于50.0wt％)，在氮气保护下，开动搅拌，升温至回流(约110℃)，开始匀速滴加单体与过氧化物引发剂的混合液250g(包括单体和引发剂)，其中，单体为甲基丙烯酸羟丙酯3.5g及甲基丙烯酸甲酯75g、甲基丙烯酸丁酯75g、丙烯酸丁酯60g和苯乙烯25g共计238.5g(相当于单体总量47.7wt％，其中，羟基丙烯酸酯单体即：甲基丙烯酸羟丙酯占单体总量的1.46wt％)；引发剂为过氧化苯甲酰11.5g(相当于2.3wt％)，在105～115℃进行溶液聚合，5h左右滴加完毕，再保温3小时，降温、出料，制得溶剂型羟基丙烯酸树脂500g；所得树脂固体含量为50wt％，羟基含量为0.17wt％，Mn为5000左右，分子量分布在2.1～2.2，平均每个分子中含有羟基数≤1个,保存备用。
(二)制备聚脲型防沉剂
本发明的聚脲型防沉剂是羟基丙烯酸树脂与二异氰酸酯类化合物溶液，在40～60℃下，反应1～3h，然后降温至0～40℃，再与胺类化合物溶液反应1～2h，降温出料制得的聚脲接枝的丙烯酸树脂，其固体含量为45～55wt％，脲键含量为3.0～4.5wt％，其聚脲结构接枝到羟基丙烯酸树脂分子的侧链上，上述各原料用量如下：羟基丙烯酸树脂70～90wt％，二异氰酸酯类化合物溶液5～15wt％，胺类化合物溶液5～15wt％，以上各原料用量之和为100wt％。
本发明聚脲型防沉剂结构式如下：
上式中：
代表羟基丙烯酸酯树脂主链
R1、R2为芳烃类基团或脂肪烃基团；
n＝0～4。
实施例5
在1000ml的烧杯中，加入实施例1制备的Mn2000的羟基丙烯酸树脂400g(相当于80wt％)，放在高速分散机下，开动搅拌1000～1200r/min，并用水浴锅加热到60℃，加入预先配好的二异氰酸酯类化合物溶液(六亚甲基二异氰酸酯9.96g与二甲苯40.04g混合)50g(相当于10wt％)，反应2h，降温至20℃，加入预先配好的胺类化合物溶液(乙二胺3.56g与二甲苯46.44g混合)50g(相当于10wt％)，反应2h，出料，得到透明粘稠液体即为聚脲型防沉剂，其固体含量为50.7wt％，脲键含量为2.70wt％。
实施例6
在1000ml的烧杯中，加入实施例2制备的Mn3000的溶剂型羟基丙烯酸树脂400g(相当于80wt％)，放在高速分散机下，开动搅拌1000～1200r/min，并用水浴锅加热到60℃，加入预先配好的二异氰酸酯类化合物溶液(六亚甲基二异氰酸酯9.96g与二甲苯40.04g混合)50g(相当于10wt％)，反应2h，降温至20℃以下，加入预先配好的胺类化合物溶液(异佛尔酮二胺10.10g与二甲苯39.90g混合)50g(相当于10wt％)，反应2h，出料，得到透明粘稠液体即为聚脲型防沉剂，其固体含量为52wt％，脲键含量为4.01wt％。
实施例7
在1000ml的烧杯中，加入实施例3制备的Mn4000的溶剂型羟基丙烯酸树脂420g(相当于84wt％)，放在高速分散机下，开动搅拌1000～1200r/min，并用水浴锅加热到60℃，加入预先配好的二异氰酸酯类化合物溶液(异佛尔酮二异氰酸酯12.67g与二甲苯27.33g混合)40g(相当于8wt％)，反应2h，降温至20℃以下，加入预先配好的胺类化合物溶液(间二甲苯二胺7.76g与二甲苯32.24g混合)40g(相当于8wt％)，反应2h，出料，得到透明粘稠液体即为聚脲型防沉剂，其固体含量为50.3wt％，脲键含量为4.07wt％。
实施例8
在1000ml的烧杯中，加入实施例4制备的Mn5000的溶剂型羟基丙烯酸树脂450g(相当于90wt％)，放在高速分散机下，开动搅拌1000～1200r/min，并用水浴锅加热到40℃，加入预先配好的二异氰酸酯类化合物溶液(甲苯二异氰酸酯15.66g与二甲苯9.34g混合，25g(相当于5wt％)，反应2h，降温至20℃，加入预先配好的胺类化合物溶液(间二甲苯二胺12.24g与二甲苯12.76g混合)25g(相当于5wt％)，反应2h，出料，得到透明粘稠液体即为聚脲型防沉剂，其固体含量为40.6wt％，脲键含量为5.58wt％。
上述实施例5～8制得的聚脲型防沉剂的粘度与剪切力的关系见附图1。
附图1是用BROOKFIELD DV-III Ultra流变仪，在25℃，采用4号转子，测定不同转速下聚脲型防沉剂的粘度值，以粘度(mPa.s)为纵座标，转子的转速(r/min)为横座标制作的。
实施例5～8聚脲型防沉剂触变特性的检测
(一)检测方法
①粘度测定方法
用BROOKFIELD DV-III Ultra流变仪，在25℃，采用4号转子，转速调到2r/min旋转2min后待粘度基本稳定不变时，记下防沉剂透明液体的粘度即为低剪切力作用下的粘度；
在25℃，采用4号转子，转速调到60r/min旋转2min后待粘度基本稳定不变时，记下防沉剂透明液体的粘度即为高剪切力作用下的粘度；
②由高剪切的低粘度恢复到低剪切的高粘度所需时间的测定方法
用BROOKFIELD DV-III Ultra流变仪，在25℃，采用4号转子，将转子的转速调到60r/min，旋转2min后待粘度基本稳定时，记录粘度数值(即为高剪切力作用下的粘度)，将再转子的转速调整到2r/min使之旋转，同时用秒表开始计时，待粘度基本稳定不变时(即低剪切力作用下的粘度)，记录所用时间就是由高剪切力的低粘度恢复到低剪切力的高粘度所需时间。
(二)检测结果见表1。
表1
检测本发明聚脲型防沉剂在双组份聚氨酯罩光漆中的应用效果
(一)检测用双组份聚氨酯罩光漆
①清漆的配方见表2。
表2
②清漆的制备
在250ml的烧杯中，加入表2配方量的各个物料，放在高速分散机下，开动搅拌，以600～800r/min转速搅拌20min，分散均匀即可分别制得清漆1～6。
③双组份聚氨酯罩光漆的制备
分别将制得的清漆1～6与拜耳公司的N-3390固化剂和二甲苯，按清漆：N-3390固化剂：二甲苯＝3.5:1:2混合均匀即可制得双组份聚氨酯罩光漆1～6。
(二)漆膜的制备
按GB/T 1727-1992漆膜一般制备法规定方法，分别用双组份聚氨酯罩光漆1～6制备漆膜，保存供检测用。
(三)检测方法
具体测定方法如下：
①涂料外观及涂膜外观
用肉眼观察；
②涂料的触变指数
用BROOKFIELD DV-III Ultra流变仪，4号转子，在25℃时，转速调到6r/min，旋转2min后待粘度基本稳定时，记下6r/min转速时的粘度，再把转速调整到60r/min，旋转2min后待粘度基本稳定时，记下60r/min转速时的粘度，两次测量的数值的比值就是该清漆的触变指数；
③漆膜光泽
按GB/T9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定方法规定检测。
④漆膜色差
按GB/T11186.2-1989涂膜颜色的测量方法第二部分：颜色测量规定的测定方法检测；
⑤QUV老化
按GB/T 23987-2009色漆和清漆涂层的人工气候老化曝露于荧光紫外线和水规定的测定方法检测，所用的灯管为Ⅰ型，暴露采用方法A-含凝露的暴露。
(四)检测结果见表4。
表4
由表4检测结果可看出：使用本发明聚脲型防沉剂的双组份聚氨酯罩光漆1的各项检测数据证明本发明聚脲型防沉剂可以在双组份聚氨酯罩光漆中应用且应用效果全面超过现有的传统防沉剂。

Claims (4)

1.一种聚脲型防沉剂，其特征在于，它是羟基丙烯酸树脂与二异氰酸酯类化合物溶液，在40～60℃下，反应1～3h，然后降温至0～40℃，再与胺类化合物溶液反应1～2h，降温出料制得的聚脲接枝的丙烯酸树脂，其固体含量为45～55wt％，脲键含量为3.0～4.5wt％，聚脲结构接枝到羟基丙烯酸树脂分子的侧链上，上述各原料用量如下：羟基丙烯酸树脂70～90wt％，二异氰酸酯类化合物溶液5～15wt％，胺类化合物溶液5～15wt％，以上各原料用量之和为100wt％，其中，羟基丙烯酸树脂是用羟基丙烯酸酯单体即：丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种与丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、苯乙烯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸缩水甘油酯、叔碳酸缩水甘油酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯单体中的一种或几种，在过氧化物引发剂存在下加热进行溶液聚合获得的，各原料用量按重量百分比计：单体总量为45％～80％，其中，羟基丙烯酸酯单体占单体总量的1.0～4.0wt％，溶剂20～50％，过氧化物引发剂1～10％，以上各组分之和为100％，该羟基丙烯酸树脂的固体含量为50～80wt％，Mn数均分子量为2000～5000，分子量分布在1.8～2.2，羟基含量0.17～0.42wt％，平均每个分子中含有羟基数≤1个；该防沉剂为透明液体，具有触变特性：在转速2r/min的低剪切力作用下，粘度为60000～300000mPa.s，在旋转60r/min的高剪切力作用下，粘度为2000～8000mPa.s，从高剪切力的低粘度恢复到低剪切力的高粘度所用时间为10～20s，所述粘度是采用BROOKFIELD DV-III Ultra流变仪，在25℃，用4号转子测得的。
2.根据权利要求1所述的聚脲型防沉剂，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的具体制备方法如下：先将溶剂加入反应瓶中，升温至100～170℃，匀速滴加单体和引发剂的混合物，滴加时间为3～6h，滴加结束保温2～3h，降温出料即可制得。
3.根据权利要求1所述的聚脲型防沉剂，其特征在于，所述二异氰酸酯类化合物溶液是芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯中的一种或几种与烃类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、醚酯类溶剂中的一种混合形成的溶液，二者混合的质量比为1:0.5～4.5。
4.根据权利要求1所述的聚脲型防沉剂，其特征在于，所述胺类化合物溶液是脂肪族胺类、芳香族胺类、醇胺类、醚胺类中的一种或几种与烃类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、醚酯类溶剂中的一种混合形成的溶液，二者混合的质量比为1:1～13.5。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3328909B1 (de) * 2015-07-27 2019-06-26 BYK-Chemie GmbH Harnstoffurethane zur rheologiesteuerung
CN106047088A (zh) * 2016-06-22 2016-10-26 安徽汇利涂料科技有限公司 一种气柜防腐漆及制备方法
CN105907255A (zh) * 2016-06-22 2016-08-31 安徽汇利涂料科技有限公司 一种无溶剂导静电涂料及其制备方法
CN106147603A (zh) * 2016-06-22 2016-11-23 安徽汇利涂料科技有限公司 一种耐腐蚀的水性超薄型钢结构防火涂料
CN106186848A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 王青 一种防混凝土碳化的涂层料
CN109554048B (zh) * 2018-11-25 2021-01-19 中国海洋石油集团有限公司 具有抗流挂特性的烘烤型水性丙烯酸中涂涂料组合物及其制备方法
CN109554093B (zh) * 2018-11-25 2020-12-11 中国海洋石油集团有限公司 具有抗流挂特性的双组份水性聚氨酯中涂涂料组合物及其制备方法
CN110003419B (zh) * 2019-03-08 2021-10-08 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种预凝胶及其制备方法和应用
CN111763296B (zh) * 2020-06-17 2022-04-05 广东柯力森树脂有限公司 一种改性丙烯酸树脂及其制备方法
CN113248180A (zh) * 2021-04-12 2021-08-13 广西军泰建材有限公司 一种混凝土用骨料调节剂及其制备方法
CN114369219B (zh) * 2021-12-20 2023-11-10 上海金仕迈树脂有限公司 一种聚脲颗粒改性触变树脂及其制备方法
CN116478069A (zh) * 2023-03-03 2023-07-25 天津大学 一种双脲类抗流挂剂及其合成方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101164957B (zh) * 2007-08-28 2010-11-03 南京博特建材有限公司 一种制备聚羧酸系混凝土外加剂专用聚醚的方法
EP2399885A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-28 Ulrich Dietz Device and method for solubilizing, separating, removing and reacting carboxylic acids in aqueous or organic solutions by means of micro- or nanoemulsification
EP2931771B1 (de) * 2012-12-15 2016-09-07 BYK-Chemie GmbH Komposition zur rheologiesteuerung
CN103820020B (zh) * 2014-03-03 2016-04-13 深圳市威尔地坪材料有限公司 一种防滑防腐聚脲涂料及其制备方法和使用方法

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