[go: up one dir, main page]

CN111995931A - 一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111995931A
CN111995931A CN202010923928.2A CN202010923928A CN111995931A CN 111995931 A CN111995931 A CN 111995931A CN 202010923928 A CN202010923928 A CN 202010923928A CN 111995931 A CN111995931 A CN 111995931A
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy
component
rust
epoxy resin
curing agent
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
Application number
CN202010923928.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李至秦
魏金伯
康瑞瑞
李陈郭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Sunrui Ship Coatings Co ltd
Original Assignee
Xiamen Sunrui Ship Coatings Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Sunrui Ship Coatings Co ltd filed Critical Xiamen Sunrui Ship Coatings Co ltd
Priority to CN202010923928.2A priority Critical patent/CN111995931A/zh
Publication of CN111995931A publication Critical patent/CN111995931A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4042Imines; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/44Amides
    • C08G59/46Amides together with other curing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/70Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321Phosphates
    • C08K2003/325Calcium, strontium or barium phosphate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321Phosphates
    • C08K2003/327Aluminium phosphate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321Phosphates
    • C08K2003/328Phosphates of heavy metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及重防腐涂料技术领域,特别涉及一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法,所述可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,包括第一组分和第二组分,所述第一组分包括环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂;所述第二组分包括固化剂。采用本发明提供的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,具备优异的防腐性以及对带锈基材的附着力,无需砂磨,带锈基材的附着力达11MPa,耐盐雾性达3000h,有效延长涂层的使用寿命,其制备工艺简便,柔韧性好,减少涂料维修的施工道数,且一次成膜厚度高,便于大型钢结构的维修,可大大缩短基材预处理时间,减少施工道数,并对构件提供长效防护的效果,具有广泛的市场应用前景。

Description

一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及重防腐涂料技术领域,特别涉及一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法。
背景技术
目前,对多数重防腐涂料在钢基材施工前,均需对进行表面处理,钢基材的表面处理等级,对重防腐涂层的附着力及防腐性能有较大的影响。而在实际应用过程中,大型建筑、桥梁、站台及复杂设备等大型钢结构设施在使用达一定年限后的维修过程中,由于受施工条件及场地等的限制,无法采用喷砂或抛丸等方式进行除锈,只能采用手工或电动工具进行除锈,此时的基材,虽经除锈,但难以达到通常重防腐涂料要求的St3除锈等级,对基材除锈不合格的表面进行重防腐涂料的涂装,将影响涂层附着力及防腐性能,并将影响涂层寿命、缩短维修周期。如果要求除锈等级达到St3级,则需花费额外的人力和物力,造成成本的浪费。降低维修涂料对除锈等级的要求,采用允许带锈涂装的涂料作为底漆进行施工,是解决上述问题的一种思路。
传统的带锈涂料一般为水性漆,以水性乳液为成膜物质,配入磷酸、单宁酸、没食子酸、植酸等酸性物质为锈转化剂,当水性带锈涂料施工于基材表面时,锈转化剂与铁锈和基材作用,形成黑色的钝化膜,从而起到带锈涂装的效果。该类涂料的缺点在于:其一,使用过程易产生酸雾,造成一定的环境污染并危害到施工人员的身体健康;其二,整体呈酸性,为防止乳液破乳,需对其进行特殊改性,且对配套的中间漆和面漆有较高的耐酸要求;其三,对未发生锈蚀的基材有一定的腐蚀作用,将影响涂层的防护寿命;其四,其成膜物质亲水性较强,难以满足重防腐的要求;其五,涂装一次成膜厚度较低,需要多次涂装方可满足长效防腐的需求。
公布号为CN103980799A的《具有锈层转化和稳定作用的环氧自修复带锈涂料》,其公布日为2014年8月13日,公开了利用磷酸和单宁酸等有机包膜的方法,解决酸性化合物与溶剂型涂料成膜物质的相容性问题;在环氧涂料中加入包膜后的酸性组合物,制得的环氧自修复带锈涂层阻碍了腐蚀介质的渗透,提高了涂层的防腐蚀性能。但其包膜过程采用环氧树脂和固化剂的交联产物为膜层结构,致密性较好,使得涂层中磷酸和单宁酸等锈转化剂难以释放,影响涂层的带锈涂装性能。
而公布号为CN105885631A的《稳定渗透复合型带锈涂料及其制备方法》,其公布日为2016年8月24日,公开了通过磷酸和E44环氧树脂在环烷酸盐催化作用下合成环氧磷酸酯,并作为涂料的组分之一,提高涂层的防锈性能。然而,磷酸及E44环氧树脂制备环氧磷酸酯的反应并不能完全进行,未完全反应的磷酸依旧存在与涂层体系中,并由于吸水性较高而影响涂层防腐性能。
在溶剂型带锈涂料中,磷酸、单宁酸等锈转化剂的分散性较弱,且由于呈酸性,因此添入涂层中后不可避免的将导致涂层使用寿命降低,漆膜易出现起泡等问题。公布号为CN110835490A的《一种环保型高渗透性改性环氧带锈涂料》,其公布日为2020年2月25日,所述涂料中采用磷酸、亚铁氰化物、水杨酸、铬酸、草酸、单宁酸等酸性锈转化剂,直接配入环氧树脂中制得带锈涂料,其耐盐水性为7d,难以满足重防腐的要求。
发明内容
为解决上述背景技术中提及的,现有可带锈涂装的涂料防腐性能较差的问题,本发明提供一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,包括第一组分和第二组分,所述第一组分包括环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂;
所述第二组分包括固化剂。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分和第二组分的质量比为(3~7):1;
在上述方案的基础上,进一步地,所述环氧树脂选自第一环氧树脂、第二环氧树脂、以及它们的混合物;
所述第一环氧树脂为环氧当量为160-200g/eq的双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或几种的组合物;
所述第二环氧树脂为环氧当量为480-550g/eq的双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或两种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述环氧活性稀释剂为环氧当量为450-550g/eq的疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂。
在上述方案的基础上,进一步地,所述石油磺酸钡中磺酸钡的含量≥55%;所述含量具体根据SH/T 0391附录A测定可知,因此不做赘述。
在上述方案的基础上,进一步地,所述磷酸盐化合物为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸钙、磷酸锶中的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述固化剂选自第一固化剂、第二固化剂、以及它们的混合物;
所述第一固化剂为胺值为350-450mgKOH/g、活泼氢当量为100-200的聚酰胺固化剂;
所述第二固化剂为酮亚胺加成聚酰胺固化剂,胺值为100-200mgKOH/g、活泼氢当量为100-300。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括触变剂,所述触变剂为膨润土、聚酰胺蜡及气相二氧化硅中的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分制备方法包括:
(1)将环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂混合;
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入触变剂,并依次进行分散、静置、再在50-70℃下活化。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括吸水剂,所述吸水剂为水吸附容量≥20%,细度≤50μm的硅酸铝。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括填料,所述填料为滑石粉、钛白粉、沉淀硫酸钡、云母粉、绢云母粉、长石粉、硅灰石粉、氧化铁红和复合铁钛粉中的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括助剂,所述助剂为硅油、BYKA530、BYK023、BYK052、BYK053、BYK057、BYK077、BYK110,BYK112,BYK163,BYK180,BYK190,BYK2010、KH-550、KH-560、KH-570的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括溶剂,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、丙醇、乙醇、环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯及丙酮的一种或几种。
在上述方案的基础上,所述第一组分包括以下质量份数的原料:
Figure BDA0002667674500000041
Figure BDA0002667674500000051
在上述方案的基础上,所述第二组分包括以下质量份数的原料:
第一固化剂 30~70份
第二固化剂 30~70份。
本发明提供一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料的制备方法,所述制备方法包括:
(1)制备第一组分,所述第一组分包括环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂;
(2)制备第二组分,所述第二组分包括固化剂;
(3)将第一组分和第二组分按比例混合均匀。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分和第二组分的质量比为(3~7):1;
在上述方案的基础上,进一步地,所述环氧树脂选自第一环氧树脂、第二环氧树脂、以及它们的混合物;
所述第一环氧树脂为环氧当量为160-200g/eq的双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或几种的组合物;
所述第二环氧树脂为环氧当量为480-550g/eq的双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或两种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述环氧活性稀释剂为环氧当量为450-550g/eq的疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂。
在上述方案的基础上,进一步地,所述石油磺酸钡中磺酸钡的含量≥55%。
在上述方案的基础上,进一步地,所述磷酸盐化合物为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸钙、磷酸锶中的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述固化剂选自第一固化剂、第二固化剂、以及它们的混合物;
所述第一固化剂为胺值为350-450mgKOH/g、活泼氢当量为100-200的聚酰胺固化剂;
所述第二固化剂为酮亚胺加成聚酰胺固化剂,胺值为100-200mgKOH/g、活泼氢当量为100-300。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括触变剂,所述触变剂为膨润土、聚酰胺蜡及气相二氧化硅中的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分制备方法包括:
(1)将环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂混合;
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入触变剂,并依次进行分散、静置、再在50-70℃下活化。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括吸水剂,所述吸水剂为水吸附容量≥20%,细度≤50μm的硅酸铝。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括填料,所述填料为滑石粉、钛白粉、沉淀硫酸钡、云母粉、绢云母粉、长石粉、硅灰石粉、氧化铁红和复合铁钛粉中的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括助剂,所述助剂为硅油、BYKA530、BYK023、BYK052、BYK053、BYK057、BYK077、BYK110,BYK112,BYK163,BYK180,BYK190,BYK2010、KH-550、KH-560、KH-570的一种或几种的组合物。
在上述方案的基础上,进一步地,所述第一组分还包括溶剂,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、丙醇、乙醇、环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯及丙酮的一种或几种。
本发明提供的一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法,具有以下技术原理:
(1)通过磷酸盐填料、石油磺酸钡、第一环氧树脂、第二固化剂及疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂的协同作用,提高涂层在带锈基材上的附着力。其中,石油磺酸钡是一种两性分子,其磺酸基端极性较强,易吸附在铁锈表面,另一端为长链非极性烃基,疏水性较强,可与涂层体系的树脂等有机质结合,石油磺酸钡作用于铁锈时,可实现对铁锈的包覆改性,将其由亲水物质转化为无害的亲油物质,以此实现去除基材表面浮锈、增进涂层对基材附着力的效果,这些经表面改性的铁锈分子团再在磷酸盐填料中磷酸根的作用下进行配位络合作用,进一步将铁锈分子固定为涂层的颜料组分,从而实现铁锈的无害转化,提高涂层在带锈基材上的附着力。
此外,磷酸基和铁基材的络合作用及石油磺酸钡的强极性磺酸基官能团都将促进涂层对基材的附着力。
所述第二固化剂为酮亚胺加成聚酰胺固化剂,由于采用酮亚胺加成,该固化剂对水亲和性较好,由于铁锈中含有大量结晶水,使第二固化剂更易渗入铁锈与基材的孔隙,同时,配方加入部分渗透性好的小分子的第一环氧树脂,可与第二固化剂进行相互配合,在铁锈与基材间的孔隙中实现基体树脂结构的交联,从而提高涂层与基材的附着力。疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂则具有固化反应链中止剂的功能,可延长涂层的实干时间,使涂层保持较长时间的流动性得以充分渗入铁锈与基材间的孔隙,从而实现附着力提升的效果。
(2)通过磷酸盐填料、石油磺酸钡、吸水剂、第二固化剂和疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂的协同作用,提高涂层的防腐性能。磷酸盐填料与基材的络合作用下将形成钝化膜提高涂层的防腐性能。
石油磺酸钡和疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂均含有大量非极性官能团,可降低涂层整体的极性,并促进水分子向涂层表面迁移,同时可提高涂层表面的疏水性,并提高涂层的防腐性能。吸水剂和第二固化剂均有吸收或转化铁锈中水分子的功能,从而防止铁锈进一步扩散,提高涂层的防腐性能。疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂的粘度较低,加入后可有效提高涂料的固含量,减少溶剂的用量,从而减少溶剂挥发过程导致的成膜物质缺陷,并提高涂层的防腐性能。此外,配方中的第二环氧树脂和第一固化剂具有较大的分子量,可使涂料在固化时,快速在表层形成大分子膜,避免固化过程环境的水汽等对涂层固化的干扰,提高涂料在多种环境下的适用性。
(3)通过疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂、石油磺酸钡、第二环氧树脂和第一固化剂的协同作用,提高涂层的柔韧性和易施工性,疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂、石油磺酸钡均含长脂肪链,可对配方实现增韧的效果。第二环氧树脂和第一固化剂由于分子量较大,柔韧性也较好。因此本配方具有较好的韧性和耐弯曲性能,可实现在边缘及曲面的有效涂装。
(4)通过充分激活触变剂网络体系,提高涂层的抗流挂性和一次成膜厚度。由于本体系中为实现锈转化和提高防腐性能,体系的非极性链段较多,而触变剂需要在一定极性条件下方可活化,实现触变效果。
若按传统的涂料制备工艺,将触变剂投入后再在50-70℃下活化约10-50min则难以达到较好的触变性;而若降低体系的非极性链段,将影响配方锈层转化效果及涂层的防腐性能。为解决上述问题,本发明采用的工艺是,先将触变剂在800-1500rpm转速下高速分散10-20min,后停机静置1.5h以上,再在800-1500rpm转速下高速分散10-50min。
其原理是,先将触变剂分散均匀,后停机静置一段时间,使涂料体系对触变剂进行充分的渗透和润湿,再在800-1500rpm转速下高速分散10-50min,使体系在50-70℃下进行活化。由于触变剂在此过程中实现的充分的渗透和润湿,使得本配方中的触变网络得以充分的活化,涂层抗流挂性可达475μm,一次成膜厚度可达300μm,实现厚膜施工,这种厚膜施工方式可减少涂层维修过程的施工道数,缩短维修时间,提供维修便利。
综上所述,本发明是通过多种物质的相互协同配合作用,综合提高可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料的带锈基材附着力、防腐性能、柔韧性及单次涂装厚度。
本发明提供的一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法与现有的技术相比,具有以下的技术效果:
(1)附着力高,在带锈基材上的附着力达到11MPa;
(2)防腐性能好,涂层耐盐雾性试验3000h无起泡、无生锈、无脱落;
(3)柔韧性好,柔韧性为1mm;
(4)流挂性好,涂层抗流挂性可达475μm,一次成膜厚度可达300μm。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料制备方法,包括第一组分和第二组分的制备,其制备步骤如下:
其中,所述第一组分的制备方法为:
(1)向分散缸中加入石油磺酸钡和溶液,并浸泡过夜,制备石油磺酸钡液;
(2)加入第一环氧树脂、第二环氧树脂活性稀释剂和助剂,再在300-800rpm下分散5-15min;
(3)向分散缸中加入吸水剂、填料和磷酸盐化合物,并在800-1500rpm转速下高速分散直至细度≤100μm;
(4)加入触变剂,800-1500rpm转速下高速分散10-20min,后停机静置1.5h以上,再在800-1500rpm转速下高速分散10-50min;
(5)过滤包装得成品。
乙组分的制备方法为:
(1)50rpm低速搅拌下,向分散缸中加入第一固化剂和第二固化剂,再在500rpm下低速分散5-10min;
(2)过滤包装得成品。
所述第一组分和第二组分制备完成后,在使用前,将第一组分和第二组分按照质量比为(3~7):1的比例配置并混合均匀后,方可进行施工。
本发明提供如下表所示实施例:
表1实施例组分表
Figure BDA0002667674500000101
Figure BDA0002667674500000111
其中,实施例1用的所述溶剂为正丁醇,所述第一环氧树脂为环氧当量为178g/eq的双酚F环氧树脂,所述第二环氧树脂为环氧当量为480g/eq的双酚F环氧树脂,所述环氧活性稀释剂为环氧当量为550g/eq的疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂,所述助剂为KH560,所述填料为钛白粉,所述磷酸盐化合物为磷酸锌,所述触变剂为气相二氧化硅,所述第一固化剂为胺值为410mgKOH/g、活泼氢当量为100的聚酰胺固化剂,所述第二固化剂为酮亚胺加成聚酰胺固化剂,胺值为160mgKOH/g,活泼氢当量为271;
所述第一组分与第二组分的质量比为7:1;
实施例2用的所述溶剂为二甲苯,所述第一环氧树脂为环氧当量为196g/eq的双酚A环氧树脂,所述第二环氧树脂为环氧当量为500g/eq的双酚A环氧树脂,所述环氧活性稀释剂为环氧当量为500g/eq的疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂,所述助剂为BYK110,所述填料为氧化铁红,所述磷酸盐化合物为三聚磷酸铝,所述触变剂为聚酰胺蜡,所述第一固化剂为胺值为400mgKOH/g、活泼氢当量为100的聚酰胺固化剂,所述第二固化剂为酮亚胺加成聚酰胺固化剂,胺值为130mgKOH/g,活泼氢当量为270;
所述第一组分与第二组分的质量比为5:1;
实施例3用的所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯,所述第一环氧树脂为环氧当量为171g/eq的酚醛环氧树脂,所述第二环氧树脂为环氧当量为550g/eq的双酚A环氧树脂,所述环氧活性稀释剂为环氧当量为450g/eq的疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂,所述助剂为BYK A530,所述填料为复合铁钛粉,所述磷酸盐化合物为磷酸锶,所述触变剂为有机膨润土,所述第一固化剂为胺值为420mgKOH/g、活泼氢当量为200的聚酰胺固化剂,所述第二固化剂为酮亚胺加成聚酰胺固化剂,胺值为180mgKOH/g,活泼氢当量为110。
所述第一组分与第二组分的质量比为3:1;
本发明还提供如下表所示对比例:
表2对比例组分1表
Figure BDA0002667674500000121
Figure BDA0002667674500000131
表3对比例组分2表
Figure BDA0002667674500000132
其中,对比例1采用公开号为CN104559668A的《一种提升带锈金属与防腐涂层界面结合力的水性防腐涂料及其制备方法》制备的涂料;
对比例2采用公开号为CN103980799A的《具有锈层转化和稳定作用的环氧自修复带锈涂料》制备的涂料;
对比例3与实施例2的制备方法一致,仅未添加石油磺酸钡;
对比例4与实施例2的制备方法一致,仅未添加磷酸盐化合物;
对比例5与实施例2的制备方法一致,仅未添加第一环氧树脂;
对比例6与实施例2的制备方法一致,仅未添加第二环氧树脂;
对比例7与实施例2的制备方法一致,仅未添加环氧活性稀释剂;
对比例8与实施例2的制备方法一致,仅未添加吸水剂;
对比例9与实施例2的制备方法一致,仅未添加第一固化剂;
对比例10与实施例2的制备方法一致,仅未添加第二固化剂;
对比例11与实施例2的制备方法一致,仅将触变剂的添加工艺更换为将触变剂投入后直接在50-70℃下活化10-50min;
对上述实施例和对比例进行性能测试,相关测试标准如表4所示,测试结果如表5-8所示。
表4涂料的主要测试指标
项目 检测方法
附着力(带锈板St2),MPa GB/T 5210
附着力(Sa2.5基材),MPa GB/T 5210
耐盐雾性,h GB/T 1771
柔韧性,mm GB/T 1731
抗流挂性,μm GB/T 9264
一次成膜厚度,μm GB/T 4956
表5实施例性能测试结果
Figure BDA0002667674500000141
Figure BDA0002667674500000151
表6对比例性能测试1表
项目 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
附着力(带锈板St2),MPa 6.2 未检 3.2 2.8
附着力(Sa2.5基材),MPa 未检 0级 8.7 6.3
耐盐雾性,h 1000 72 2100 2300
柔韧性,mm 1 未检 2 1
抗流挂性,μm 未检 未检 475 475
一次成膜厚度,μm 未检 90 300 300
表7对比例性能测试2表
项目 对比例5 对比例6 对比例7 对比例8
附着力(带锈板St2),MPa 4.2 10.5 3.0 11.2
附着力(Sa2.5基材),MPa 9.0 12.3 8.2 12.5
耐盐雾性,h 2000 3500 2200 2800
柔韧性,mm 1 2 2 1
抗流挂性,μm 475 475 475 475
一次成膜厚度,μm 300 300 300 300
表8对比例性能测试3表
项目 对比例9 对比例10 对比例11
附着力(带锈板St2),MPa 10.1 3.8 11.8
附着力(Sa2.5基材),MPa 12.0 9.3 12.4
耐盐雾性,h 3500 2200 3500
柔韧性,mm 2 1 1
抗流挂性,μm 475 475 200
一次成膜厚度,μm 300 300 125
根据上表可以看出,本发明提供的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,可有效提高涂层的防腐蚀性能以及对带锈基材的附着力,延长涂层的使用寿命,增加施工便利性,降低涂料维修时的基材预处理成本,提高涂层一次成膜厚度,减少涂料维修的施工道数;
通过磷酸盐填料、石油磺酸钡、第一环氧树脂、第二固化剂及疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂的协同作用,提高涂层在带锈基材上的附着力;通过磷酸盐填料、石油磺酸钡、吸水剂、第二固化剂和疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂的协同作用,提高涂层的防腐性能;通过疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂、石油磺酸钡、第二环氧树脂和第一固化剂的协同作用,提高涂层的柔韧性和易施工性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,包括第一组分和第二组分,其特征在于,所述第一组分包括环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂;
所述第二组分包括固化剂。
2.根据权利要求1所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于,所述第一组分和第二组分的质量比为(3~7):1。
3.根据权利要求1所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于:所述环氧树脂选自第一环氧树脂、第二环氧树脂、以及它们的混合物;
所述第一环氧树脂为环氧当量为160-200g/eq的双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或几种的组合物;
所述第二环氧树脂为环氧当量为480-550g/eq的双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或两种的组合物。
4.根据权利要求1所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于:所述环氧活性稀释剂为环氧当量为450-550g/eq的疏水型长链脂肪族环氧活性稀释剂。
5.根据权利要求1所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于:所述磷酸盐化合物为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸钙、磷酸锶中的一种或几种的组合物。
6.根据权利要求1所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于:所述固化剂选自第一固化剂、第二固化剂、以及它们的混合物;
所述第一固化剂为胺值为350-450mgKOH/g、活泼氢当量为100-200的聚酰胺固化剂;
所述第二固化剂为酮亚胺加成聚酰胺固化剂,胺值为100-200mgKOH/g、活泼氢当量为100-300。
7.根据权利要求1所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于,所述第一组分还包括触变剂,所述触变剂为膨润土、聚酰胺蜡及气相二氧化硅中的一种或几种的组合物。
8.根据权利要求7所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于,所述第一组分制备方法包括:
(1)将环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂混合;
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入触变剂,并依次进行分散、静置、再在50-70℃下活化。
9.根据权利要求1所述的可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料,其特征在于,所述第一组分还包括吸水剂,所述吸水剂为水吸附容量≥20%,细度≤50μm的硅酸铝。
10.一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
(1)制备第一组分,所述第一组分包括环氧树脂、磷酸盐化合物、石油磺酸钡、环氧活性稀释剂;
(2)制备第二组分,所述第二组分包括固化剂;
(3)将第一组分和第二组分按比例混合均匀。
CN202010923928.2A 2020-09-04 2020-09-04 一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法 Pending CN111995931A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010923928.2A CN111995931A (zh) 2020-09-04 2020-09-04 一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010923928.2A CN111995931A (zh) 2020-09-04 2020-09-04 一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111995931A true CN111995931A (zh) 2020-11-27

Family

ID=73470125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010923928.2A Pending CN111995931A (zh) 2020-09-04 2020-09-04 一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111995931A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109810612A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 石磊 防腐涂料及其制备方法
CN109825164A (zh) * 2019-01-24 2019-05-31 烟台优尼科新材料科技有限公司 无溶剂环氧涂料套装及其制备方法和应用
CN110484095A (zh) * 2019-08-28 2019-11-22 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种可厚涂水下固化长效防腐涂料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109810612A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 石磊 防腐涂料及其制备方法
CN109825164A (zh) * 2019-01-24 2019-05-31 烟台优尼科新材料科技有限公司 无溶剂环氧涂料套装及其制备方法和应用
CN110484095A (zh) * 2019-08-28 2019-11-22 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种可厚涂水下固化长效防腐涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101747825B (zh) 一种环保无溶剂带水带锈防腐涂料
CN102732130B (zh) 一种适合喷涂的高固体分防腐蚀涂料及其制备方法
CN103725159B (zh) 一种高适应性防腐涂料及其制备方法
CN101643615B (zh) 聚苯胺改性玻璃鳞片环氧重防腐涂料及其制备方法
CN101041760A (zh) 一种水性防腐涂料及其制备方法
KR101715825B1 (ko) 무용제형 하도용 고방식 도료와 실란 함유 중상도용 고방식 도료 및 이를 이용한 이중도막 초내후성 강구조물 도장방법
CN103987799A (zh) 耐腐蚀、耐碎裂和耐燃油组合物
CN109880484B (zh) 一种水性环氧厚浆防腐漆及其制备方法和应用
CN107903764A (zh) 一种长效型水性环氧富锌防腐底漆及其涂装方法
CN112724774B (zh) 聚硫化合物改性环氧树脂涂料及其应用
CN111393946B (zh) 一种高操作期无溶剂环氧防腐涂料及其制备方法
KR100896080B1 (ko) 수용성 에폭시계 방청 도료 조성물
CN115651481A (zh) 一种防腐涂层用水性双组份环氧厚浆漆及其制备方法
JPS63119880A (ja) 錆面の塗装方法ならびに塗装体
CN118652619B (zh) 一种有机硅改性水性聚氨酯涂料及其制备方法和应用
CN111995931A (zh) 一种可带锈涂装的厚浆环氧重防腐涂料及其制备方法
CN116589904B (zh) 一种改性水性涂料及其制备方法和应用
CN119161788A (zh) 一种水性防腐底漆及其制备方法
CN111592812A (zh) 一种水性防锈底漆及其制备方法
CN117025005B (zh) 一种水性车间底漆及其制备方法
CN112680010A (zh) 一种快干型双组分水性环氧防腐涂料及其制备方法
CN115895400B (zh) 一种低表面处理水性环氧涂料及其制备方法
CN118652604A (zh) 一种无溶剂型锈转化非晶防腐涂料及其制备方法
CN110835490A (zh) 一种环保型高渗透性改性环氧带锈涂料
CN113512336B (zh) 一种双组份耐候、疏水疏油面漆

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: 20201127

RJ01 Rejection of invention patent application after publication