CN104789083B - 基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆及其制备方法，包括甲组分和乙组分，两组份按质量比5:1~10:1混合，甲组分中按重量份数计包括：环氧树脂25~28份，玻璃化温度为125℃的丙烯酸树脂5~8份，脲醛树脂1~3份，磷酸锌10~13份，滑石粉18~23份，沉淀硫酸钡20~25份，防沉剂1~2份，消泡剂0.5~1份，润湿分散剂0.3~1份，第一有机溶剂18~25份；乙组分中的按重量份数计包括：胺值为400~500的聚酰胺10~15份，胺值为250~290的腰果壳油改性胺45~50份，环氧树脂5~9份，消泡剂0.5~1份，润湿分散剂0.3~1份，第二有机溶剂25~30份。本发明制备方法简单，制备出的快干磷酸锌防腐蚀底漆具有较好的柔韧性、附着力，耐盐雾性能和耐候性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆及其制备方法，属于涂料制备技术领域。
背景技术
目前，环氧树脂等溶剂型防腐涂料因其具有良好的附着力、耐化学品性、耐水性以及物理机械性能而广泛应用于港湾、船舶修造、海洋开发工程、电站、桥梁工程、石油化工等行业金属构件的防腐。常用的普通环氧防腐蚀底漆，常温固化需要5～7天，冬天固化速度慢，影响施工，本发明的快干磷酸锌防腐蚀底漆，相对传统的富锌底漆，干燥速度极快，漆膜坚硬，可低温固化，同时基材处理要求低，既能用于单一涂层防腐蚀，又能与其他面漆如氯化橡胶，丙烯酸聚氨酯配套使用，具有易施工，防腐蚀性佳，适用范围广等优点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有环氧树脂防腐涂料固化速度较慢且耐候性较差,使用范围较小的缺点，提供了一种漆膜强度高，防腐蚀性能好且具有较好的低温固化性能的基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆及其制备方法。
本发明采用如下技术方案：一种基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆，包括甲组分和乙组分两种组分，使用时，按将两组份按质量比5:1～10:1混合搅拌均匀；
所述甲组分中的组成成分按重量份数计为：环氧当量为875～1950的环氧树脂25～28份，玻璃化温度为125℃的丙烯酸树脂5～8份，脲醛树脂1～3份，磷酸锌10～13份，滑石粉18～23份，沉淀硫酸钡20～25份，防沉剂1～2份，消泡剂0.5～1份，润湿分散剂0.3～1份，第一有机溶剂18～25份；
所述乙组分中的组成成分中按重量份数计为：胺值为400～500的聚酰胺10～15份，胺值为250～290的腰果壳油改性胺45～50份，环氧当量为190的环氧树脂5～9份，消泡剂0.5～1份，润湿分散剂0.3～1份，第二有机溶剂25～30份。
进一步的，所述防沉剂为膨润土、聚乙烯蜡或聚酰胺蜡。
进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚合物型消泡剂。
进一步的，所述润湿分散剂为相对分子量大小为600～1000的脂肪胺。
进一步的，所述第一有机溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮、异丙醇或丁醇中的一种或几种；
进一步的，所述的第二有机溶剂为甲苯、异丙醇或丙二醇甲醚中的一种或几种。
进一步的，所述环氧树脂交联架桥剂为聚酰胺和腰果壳油改性胺的加成物。
基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆的制备方法，包括如下步骤：
a、按重量份依次称取甲组分中的各个成分：环氧当量为875～1950的环氧树脂25～28份，玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂5～8份，脲醛树脂1～3份，磷酸锌10～13份，滑石粉18～23份，沉淀硫酸钡20～25份，防沉剂1～2份，消泡剂0.5～1份，润湿分散剂0.3～1份，第一有机溶剂18～25份；
b、将环氧树脂和丙烯酸树脂加入到第一有机溶剂中溶解搅匀，再在第一有机溶剂内加入脲醛树脂混合搅匀，然后加入润湿分散剂，防沉剂，消泡剂搅拌均匀；边搅拌边加磷酸锌滑石粉和沉淀硫酸钡，搅拌均匀后进砂磨机研磨至细度10～40微米，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆甲组分，备用；
c、按重量份数依次称取乙组分中的各个成分：10～15份400～500的聚酰胺，45～50份胺值为250～290的腰果壳油改性胺，5～9份环氧当量为190的环氧树脂，0.5～1份消泡剂，0.3～1份润湿分散剂，25～30份第二有机溶剂；
d、将聚酰胺和腰果壳油改性胺分别溶解于第二有机溶剂中，搅拌均匀，边搅拌边加入环氧树脂，消泡剂和润湿分散剂，后置入离心机中高速分散25～30min，离心机转速设置为600-800转/分，静置20～24h，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆乙组分，备用；
e、将步骤b得到的甲组分与步骤d得到的乙组分按质量比5:1混合搅拌均匀，熟化10～15min，得到基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆。
本发明制备方法简单，乙组分中选用聚酰胺和腰果壳油改性胺的加成物作为环氧树脂交联架桥剂，提高了底漆固化的速度和物理机械性能，同时提升了于钢铁基材的附着力，甲组份中的环氧树脂和丙烯酸树脂以及脲醛树脂的组合，不仅能够能提高涂层的柔韧性、附着力，还能提高耐盐雾性能和耐候性，有效的延长了钢铁的使用寿命，本发明制备的快干磷酸锌防腐蚀底漆对基材处理要求低，既能用于单一涂层防腐蚀，又能与其他面漆如氯化橡胶，丙烯酸聚氨酯配套使用，具有易施工，防腐蚀性佳，适用范围广。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
一种基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆，包括甲组分和乙组分两种，甲组分中的组成成分按重量份数计为：环氧当量为875～1950的环氧树脂25份，玻璃化温度为125℃的丙烯酸树脂5份，脲醛树脂1份，磷酸锌10份，滑石粉18份，沉淀硫酸钡20份，防沉剂1份，消泡剂0.5份，润湿分散剂0.3份，第一有机溶剂异丙醇18份；
乙组分中的组成成分中按重量份数计为：胺值为400～500的聚酰胺10份，胺值为250的腰果壳油改性胺45份，环氧当量为190的环氧树脂5份，消泡剂0.5份，润湿分散剂0.3份，第二有机溶剂丙二醇甲醚25份。
基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆的制备方法包括如下步骤：
a、称取环氧当量为875～1950的环氧树脂25kg，玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂5kg，脲醛树脂1kg，磷酸锌10kg，滑石粉18kg，沉淀硫酸钡20kg，防沉剂1kg，消泡剂0.5kg，润湿分散剂0.3kg，第一有机溶剂18kg。
b、将环氧当量为875～1950的环氧树脂和玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂加入到第一有机溶剂中溶解搅匀，再在第一有机溶剂内加入脲醛树脂混合搅匀，然后加入润湿分散剂、防沉剂、消泡剂搅拌均匀；边搅拌边加入磷酸锌、滑石粉、沉淀硫酸钡，以1000转/分的速度搅拌均匀后进砂磨机研磨至细度10～40微米，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆甲组份，备用。
c、称取10kg胺值400～500的聚酰胺，45kg胺值为250-290的腰果壳油改性胺，5kg环氧当量为190的环氧树脂，0.5kg消泡剂，0.3kg润湿分散剂，25kg第二有机溶剂。
d、将胺值400～500的聚酰胺和胺值为250～290的腰果壳油改性胺，溶解于第二有机溶剂，搅拌均匀，边搅拌边加入环氧当量为190的环氧树脂、消泡剂、润湿分散剂，以1000转/分的速度高速分散半小时，静置24小时，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆乙组份，备用。
e、将步骤b得到的甲组分与步骤d得到的乙组分混合搅拌均匀，熟化10分钟，得到基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆。
实施例2：
一种基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆，包括甲组分和乙组分两种，
甲组分中的组成成分按重量份数计为：环氧当量为875～1950的环氧树脂25份，玻璃化温度为125℃的丙烯酸树脂8份，脲醛树脂1份，磷酸锌10份，滑石粉18份，沉淀硫酸钡20份，防沉剂1份，消泡剂0.5份，润湿分散剂0.3份，第一有机溶剂甲苯18份；
乙组分中的组成成分中按重量份数计为：胺值为400～500的聚酰胺10份，胺值为250～290的腰果壳油改性胺45份，环氧当量为190的环氧树脂5份，消泡剂0.5份，润湿分散剂0.3份，第二有机溶剂异丙醇25份。
基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆的制备方法包括如下步骤：
a、称取环氧当量为875～1950的环氧树脂25kg，玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂8kg，脲醛树脂1kg，磷酸锌10kg，滑石粉18kg，沉淀硫酸钡20kg，防沉剂1kg，消泡剂0.5kg，润湿分散剂0.3kg，第一有机溶剂18kg。
b、将环氧当量为875～1950的环氧树脂和玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂加入到第一有机溶剂甲苯中溶解搅匀，再在第一有机溶剂甲苯内加入脲醛树脂混合搅匀，然后加入润湿分散剂、防沉剂、消泡剂搅拌均匀；边搅拌边加入磷酸锌、滑石粉、沉淀硫酸钡，以1000转/分的速度搅拌均匀后进砂磨机研磨至细度10～40微米，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆甲组份，备用。
c、称取10kg胺值400～500的聚酰胺，45kg胺值为250-290的腰果壳油改性胺，5kg环氧当量为190的环氧树脂，0.5kg消泡剂，0.3kg润湿分散剂，25kg第二有机溶剂异丙醇。
d、将胺值400～500的聚酰胺和胺值为250-290的腰果壳油改性胺，溶解于第二有机溶剂，搅拌均匀，边搅拌边加入环氧当量为190的环氧树脂、消泡剂、润湿分散剂，以1000转/分的速度高速分散半小时，静置24小时，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆乙组份，备用。
e、将步骤b得到的甲组分与步骤d得到的乙组分混合搅拌均匀，熟化15分钟，得到基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆。
实施例3：
一种基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆，包括甲组分和乙组分两种组分，使用时，将两组份混合搅拌均匀；
甲组分中的组成成分按重量份数计为：环氧当量为875～1950的环氧树脂28份，玻璃化温度为125℃的丙烯酸树脂8份，脲醛树脂3份，磷酸锌13份，滑石粉23份，沉淀硫酸钡25份，防沉剂2份，消泡剂1份，润湿分散剂0.3份，第一有机溶剂丙酮25份；
乙组分中的组成成分中按重量份数计为：胺值为400～500的聚酰胺15份，胺值为250～290的腰果壳油改性胺50份，环氧当量为190的环氧树脂9份，消泡剂1份，润湿分散剂1份，第二有机溶剂丙二醇甲醚30份。
基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆的制备方法包括如下步骤：
a、称取环氧当量为875～1950的环氧树脂28kg，玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂8kg，脲醛树脂3kg，磷酸锌13kg，滑石粉23kg，沉淀硫酸钡25kg，防沉剂2kg，消泡剂1kg，润湿分散剂0.3kg，第一有机溶剂15kg。
b、将环氧当量为875～1950的环氧树脂和玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂加入到第一有机溶剂中溶解搅匀，再在第一有机溶剂丙酮内加入脲醛树脂混合搅匀，然后加入润湿分散剂、防沉剂、消泡剂搅拌均匀；边搅拌边加入磷酸锌、滑石粉、沉淀硫酸钡，以1000转/分的速度搅拌均匀后进砂磨机研磨至细度10～40微米，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆甲组份，备用。
c、称取15kg胺值400～500的聚酰胺，50kg胺值为250-290的腰果壳油改性胺，9kg环氧当量为190的环氧树脂，1kg消泡剂，1kg润湿分散剂，30kg第二有机溶剂。
d、将胺值400～500的聚酰胺和胺值为250-290的腰果壳油改性胺，溶解于第二有机溶剂，搅拌均匀，边搅拌边加入环氧当量为190的环氧树脂、消泡剂、润湿分散剂，以1000转/分的速度高速分散半小时，静置24小时，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆乙组份，备用。
e、将步骤b得到的甲组份与步骤d得到的乙组份混合搅拌均匀，熟化15分钟，得到基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆。
实施例4：
一种基于环氧树脂的普通富锌防腐蚀底漆，包括甲组分和乙组分两种，
甲组分中的组成成分按重量份数计为：环氧当量为500～900的环氧树脂15份，锌粉40份，滑石粉14.份，沉淀硫酸钡100份，防沉剂2份，消泡剂0.5份，润湿分散剂0.3份，第一有机溶剂丁醇18份；
乙组分中的组成成分中按重量份数计为：胺值为400～500的聚酰胺50份，，第二有机溶剂甲苯50份。
基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆的制备方法包括如下步骤：
a、：称取环氧当量为500～900的环氧树脂15kg，锌粉40kg，滑石粉14.kg，沉淀硫酸钡100kg，防沉剂2kg，消泡剂0.5kg，润湿分散剂0.3kg，第一有机溶剂丁醇18kg；
b、将环氧当量为500-900的环氧树脂加入到第一有机溶剂甲苯中溶解搅匀，然后加入润湿分散剂、防沉剂、消泡剂搅拌均匀；边搅拌边加入锌粉、沉淀硫酸钡，以1000转/分的速度搅拌均匀后高速分散至细度10～40微米，得到环氧富锌防腐蚀底漆甲组份，备用。
c、称取50kg胺值400～500的聚酰胺，50kg第二有机溶剂甲苯。
d、将胺值400～500的聚酰胺溶解于第二有机溶剂甲苯，搅拌均匀,得到环氧富锌防腐蚀底漆乙组份，备用。
e、将步骤b得到的甲组分与步骤d得到的乙组分混合搅拌均匀质量比10:1，熟化15分钟，得到环氧富锌防腐蚀底漆。
对实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制备出的基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆分别依据GB/T1728、GB/T5210、GB/T1732、GB/T1771、GB/T1865进行表干、实干、附着力、耐冲击、柔韧性、耐盐雾性和人工加速老化性的实验。
实验结果见表1。
表1
由表1可知，实施例4中制备的基于环氧树脂的普通富锌防腐蚀底漆的表干为1h，实干为120h，人工加速老化性为200h，实施例1、实施例2和实施例3中中的表干、实干时间远远低于实施例4，且耐盐雾性和人工加速老化性优于实施例4，本发明的实施例1、实施例2和实施例3通过添加玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂，能有效的提高漆膜耐候性，磷酸锌能发挥钝化保护作用，采用聚酰胺和腰果壳油改性胺的加成物作为环氧树脂交联架桥剂，干性极快，涂层机械强度高，涂层致密，对钢铁表面的附着力高，综合防腐蚀性能十分优异。
Claims (2)
1.一种基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆，其特征在于：包括甲组分和乙组分两种组分，使用时，将两组份按质量比5:1~10:1混合搅拌均匀；
所述甲组分中的组成成分按重量份数计为：环氧当量为875~1950的环氧树脂25~28份，玻璃化温度为125℃的丙烯酸树脂5~8份，脲醛树脂1~3份，磷酸锌10~13份，滑石粉18~23份，沉淀硫酸钡20~25份，防沉剂1~2份，消泡剂0.5~1份，润湿分散剂0.3~1份，第一有机溶剂18~25份；
所述乙组分中的组成成分中按重量份数计为：胺值为400~500的聚酰胺10~15份，胺值为250~290的腰果壳油改性胺45~50份，环氧当量为190的环氧树脂5~9份，消泡剂0.5~1份，润湿分散剂0.3~1份，第二有机溶剂25~30份；
所述防沉剂为膨润土、聚乙烯蜡或聚酰胺蜡；
所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚合物型消泡剂；
所述润湿分散剂为相对分子量大小为600~1000的脂肪胺；
所述第一有机溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮、异丙醇或丁醇中的一种或几种；
所述的第二有机溶剂为甲苯、异丙醇或丙二醇甲醚中的一种或几种；
所述乙组分中的聚酰胺和腰果壳油改性胺的加成物能够作为环氧树脂交联架桥剂。
2.如权利要求1所述的基于环氧树脂的快干磷酸锌防腐蚀底漆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、按重量份依次称取甲组分中的各个成分：环氧当量为875~1950的环氧树脂25~28份，玻璃化温度125℃的丙烯酸树脂5~8份，脲醛树脂1~3份，磷酸锌10~13份，滑石粉18~23份，沉淀硫酸钡20~25份，防沉剂1~2份，消泡剂0.5~1份，润湿分散剂0.3~1份，第一有机溶剂18~25份；
b、将环氧树脂和丙烯酸树脂加入到第一有机溶剂中溶解搅匀，再在第一有机溶剂内加入脲醛树脂混合搅匀，然后加入润湿分散剂，防沉剂，消泡剂搅拌均匀；边搅拌边加磷酸锌滑石粉和沉淀硫酸钡，搅拌均匀后进砂磨机研磨至细度10~40微米，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆甲组分，备用；
c、按重量份数依次称取乙组分中的各个成分：10~15份400~500的聚酰胺，45~50份胺值为250~290的腰果壳油改性胺，5~9份环氧当量为190的环氧树脂，0.5~1份消泡剂，0.3~1份润湿分散剂，25~30份第二有机溶剂；
d、将聚酰胺和腰果壳油改性胺分别溶解于第二有机溶剂中，搅拌均匀，边搅拌边加入环氧树脂，消泡剂和润湿分散剂，然后置入离心机中高速分散25~30min，离心机转速设置为600-800转/分，静置20~24h，得到快干磷酸锌防腐蚀底漆乙组分，备用；
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