CN100341965C - 环氧富锌重防腐粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环氧富锌重防腐粉末涂料及制备方法。它由环氧树脂、酚醛环氧树脂、锌粉、固化剂、固化促进剂、流平剂、增韧剂、脱气剂、流动促进剂、填料为原料，用熔融挤出混合法或熔融高速搅拌混合法制成预分散混合物后再经混合、挤出、粉碎、筛分制成。经使用测试，具有可长期保护钢结构避免各类腐蚀介质的浸蚀、无毒无污染、原料来源丰富的优点。

Description

环氧富锌重防腐粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环氧富锌重防腐粉末涂料及其制备方法，属于静电涂层的粉末涂料技术领域。

背景技术

重防腐粉末涂料是粉末涂料发展趋向之一，目前重防腐粉末涂料主要通过基料树脂改性、防锈颜填料提高粉末涂料的防腐蚀能力，同时采取厚涂、多涂层或复合涂层的施工方法，以实现涂层的重防腐目的。

利用金属锌的阳极氧化来保护钢铁基材这一原理，人们开发出无机富锌底漆和有机富锌底漆，成功应用于各类钢铁结构的防腐施工中，并取得了显著效果。但同普通油漆与粉末涂料一样，现有的各类富锌底漆明显存在着涂层机械性能差、施工成本高、环境污染及防腐效果不尽如人意的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种涂层机械性能优异、施工成本低而高效、防腐性能突出的环氧富锌重防腐粉末涂料及其制备方法。

本发明是以如下技术方案实现：环氧富锌重防腐粉末涂料是由环氧树脂、酚醛环氧树脂、锌粉、固化剂、固化促进剂、流平剂、增韧剂、脱气剂、流动促进剂、填料为原料制成。各种原料的重量百分比为：环氧树脂25-60％，酚醛环氧树脂2-15％，固化剂3-10％，固化促进剂0.05-0.5％，流平剂503 1-3％，增韧剂PVB 0.2-2％，脱气剂0.1-0.5％，流动促进剂0.1-0.2％，锌粉20-50％，填料0-20％。

各原料的用量百分比是发明人在大量试验基础上得出的，在上述用量范围内具有良好的效果。

本发明中的锌粉为鳞片状，粒径1-20μm。

本发明中的固化剂为酚类环氧树脂用固化剂。

本发明中的固化促进剂为咪唑类或环咪类环氧树脂用固化剂。

本发明中的脱气剂为微粉蜡。

本发明中的流动促进剂为气相二氧化硅或氧化铝C。

本发明中的填料为超细硫酸钡。

本发明中的流平剂为丙烯酸聚酯；

本发明中的增韧剂为PVB。

本发明的环氧富锌重防腐粉末涂料的制备方法如下：

采用熔融挤出混合法或熔融高速搅拌混合法将锌粉、环氧树脂、酚醛环氧树脂、流平剂的分散混合物进行熔融分散、辊压冷却成片制成预分散混合物，然后将预分散混合物和固化剂、固化促进剂、增韧剂、脱气剂、流动促进剂、填料一起经预混→挤出→压片→磨粉→筛分得环氧富锌重防腐粉末涂料。

本发明中的熔融挤出混合法是将锌粉、环氧树脂、酚醛环氧树脂、流平剂的混合分散物加到螺杆挤出机中挤出、压片、破碎后再将破碎物再次熔融挤出、压片、破碎，如此重复熔融挤出、压片、破碎的操作多次而制成预分散混合物，挤出机前温90-100℃，后温120-130℃，物料熔融挤出、压片、破碎的重复操作累计2-5次，物料混合时间累积60-300s。

本发明的熔融高速搅拌混合法是将环氧树脂、酚醛环氧树脂、流平剂、锌粉的分散混合物或单独依次加入带有机械搅拌、温度计、加热夹套的不锈钢反应釜中，将物料加热到130-160℃直至树脂熔化，并维持在130-160℃，同时将物料高速搅拌，在130-160℃下搅拌分散0.5-1h，然后倒入一大的铝制平盘中冷却、破碎，即为预分散混合物。

本发明的有益效果是：

本发明的粉末涂料采用静电喷涂施工方法作用于经喷砂或抛丸前处理后表面粗糙度达到Sa2.5(ISO 8501.1，1988)以上要求的钢铁基材上，经200℃充分固化，自然冷却至室温，放置24h后，测定涂层性能，其涂层厚度50-80μm。其主要性能表征如下：

盐雾试验由上海实验仪器厂生产的FQY-010型盐雾试验箱测定，人工加速老化试验由美国ATLAS公司生产的Q-UV人工加速老化试验仪测定，厚度用德国BYK公司生产的600B型双探头测厚仪测定，附着力按GB/T 9286-1998规定进行测定，冲击强度按GB/T 1732-1993规定进行测定。其测试结果是：各项指标均超过现有富锌底漆的行业标准HG/T 3668-2000，且涂层耐盐雾试验超过2000小时。实际应用表明，该环氧富锌重防腐粉末涂料可长期保护钢结构避免各类腐蚀介质的浸蚀，效果明显优于现有的富锌底漆。

本发明生产及使用方法简单，无毒、无污染，原材料来源丰富且价格便宜。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐明本发明的方案及效果。

实施例1

原料                                    用量(wt％)

环氧树脂E-12                            30

酚醛环氧树脂GT-7255                     15

酚类固化剂PSG-01                        9

固化促进剂                              0.3

流平剂503                               2.4

增韧剂PVB                               1.3

脱气剂                                  0.3

流动促进剂                              0.2

超细硫酸钡                              11.5

锌粉                                    30

按上述配方按熔融挤出混合法制备，可得到环氧富锌重防腐粉末涂料。其涂层附着力0级，冲击强度100cm，耐盐雾时间≥3000h，人工加速老化时间≥300h，天然曝晒12个月不起泡、不生锈、不开裂、不剥离。

实施例2

原料                                    用量(wt％)

环氧树脂E-12                            40

酚醛环氧树脂GT-7255                     5

酚类固化剂PSG-01                        10

固化促进剂                              0.3

流平剂503                               2.8

增韧剂PVB                               1.5

脱气剂                                0.2

流动促进剂                            0.2

超细硫酸钡                            20

锌粉                                  20

按上述配方按熔融挤出混合法制备，可得到环氧富锌重防腐粉末涂料。其涂层附着力0级，冲击强度80cm，耐盐雾时间≥2000h，人工加速老化时间≥250h，天然曝晒12个月不起泡、不生锈、不开裂、不剥离。

实施例3

原料                                  用量(wt％)

环氧树脂E-12                          38

酚醛环氧树脂GT-7255                   3

酚类固化剂                            5

固化促进剂                            1.4

流平剂503                             1.3

增韧剂PVB                             0.3

脱气剂                                0.1

流动促进剂                            0.1

超细硫酸钡                            0.8

锌粉                                  50

按上述配方按熔融挤出混合法制备，可得到环氧富锌重防腐粉末涂料。其涂层附着力1级，冲击强度≥50cm，耐盐雾时间≥3000h，人工加速老化时间≥500h，天然曝晒12个月不起泡、不生锈、不开裂、不剥离。

Claims (4)

1.一种环氧富锌重防腐粉末涂料，其特征在于它由下列重量百分比的原料制成：

环氧树脂25-60％，酚醛环氧树脂2-15％，固化剂3-10％，固化促进剂0.05-0.5％，流平剂503 1-3％，增韧剂PVB 0.2-2％，脱气剂0.1-0.5％，流动促进剂0.1-0.2％，锌粉20-50％，填料0-20％；

所述锌粉为鳞片状，粒径1-20μm；

所述固化剂为酚类环氧树脂用固化剂；

所述固化促进剂为咪唑类或环咪类环氧树脂用固化剂；

所述脱气剂为微粉蜡；

所述流动促进剂为气相二氧化硅或氧化铝C；

所述填料为超细硫酸钡。

2.一种制备权利要求1所述的环氧富锌重防腐粉末涂料的方法，其特征在于采用熔融挤出混合法或熔融高速搅拌混合法将锌粉、环氧树脂、酚醛环氧树脂、流平剂的分散混合物进行熔融分散、辊压冷却成片制成预分散混合物，然后将预分散混合物和固化剂、固化促进剂、增韧剂、脱气剂、流动促进剂、填料一起经预混、挤出、压片、磨粉、筛分得环氧富锌重防腐粉末涂料；其中各组分及其重量百分比如权利要求1所述。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于熔融挤出混合法是将锌粉、环氧树脂、酚醛环氧树脂、流平剂的混合分散物加到螺杆挤出机中挤出、压片、破碎后再将破碎物再次熔融挤出、压片、破碎，如此重复熔融挤出、压片、破碎的操作多次而制成预分散混合物，挤出机前温90-100℃，后温120-130℃，物料熔融挤出、压片、破碎的重复操作累计2-5次，物料混合时间累积60-300s。

4.根据权利要求2所述的环氧富锌重防腐粉末涂料的制备方法，其特征在于熔融高速搅拌混合法是将环氧树脂、酚醛环氧树脂、流平剂、锌粉的分散混合物或单独依次加入带有机械搅拌、温度计、加热夹套的不锈钢反应釜中，将物料加热到130-160℃直至树脂熔化，并维持在130-160℃，同时将物料高速搅拌，在130-160℃下搅拌分散0.5-1h，然后倒入一大的铝制平盘中冷却、破碎，即为预分散混合物。