CN101343500B - 环氧聚氨酯锌磷防腐漆及其制备方法 - Google Patents

环氧聚氨酯锌磷防腐漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种环氧聚氨酯锌磷防腐漆，它包含如下组分：甲组份：脂肪族固化剂和环保溶剂；乙组份：大分子环氧树脂、防腐颜料I、防腐颜料II、环保溶剂、分散剂、消泡剂、流平剂和填料。使用时，甲组份与乙组份重量混合比为1∶5。本发明还公开了上述环氧聚氨酯锌磷防腐漆的制备方法。本发明的环氧聚氨酯锌磷防腐漆选用大分子的环氧树脂，脂肪聚异氰酸酯反应，漆膜附着力好，干燥快、耐热150℃以上；采用四盐铬酸盐，磷酸锌复合防腐高效颜料，具有长久的防腐性能；基材表面处理不需严格要求，施工方便，环保溶剂，对环境无污染；漆膜具有优异的耐酸耐碱、耐溶剂性；制备方法简单，易于大规模生产。

Description

环氧聚氨酯锌磷防腐漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法，尤其涉及一种环氧聚氨酯锌磷防腐漆及其制备方法。
背景技术
材料腐蚀是人类的大敌，它给世界各国带来巨大的经济损失，因此，研究高性能的有效的防腐蚀材料，将有重要的意义。
国内外防腐漆品种很多，主要是醇酸涂料，氯化橡胶涂料及氯磺化聚乙烯涂料。较早多采用醇酸涂料，近年来推广氯磺化聚乙烯涂料和氯化橡胶涂料，但这几种涂料的耐候性都不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在长效、耐候方面性能优异的环氧聚氨酯锌磷防腐漆。
本发明还要解决的一个技术问题是提供上述涂料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种环氧聚氨酯锌磷防腐漆，包含如下重量份数的组分：
甲组份(固化剂)：
脂肪族固化剂        10～15份
环保溶剂            5～10份
乙组份(主剂)：
大分子环氧树脂      25～35份
防腐颜料I           6～10份
防腐颜料II          12～18份
环保溶剂            25～35份
分散剂              4～8份
消泡剂              2～4份
流平剂              5～7份
填料                10～20份
使用时，甲组份与乙组份重量混合比为1∶5。
所述的脂肪族固化剂可优选用脂肪族六亚甲基二异氰酸酯或脂肪族缩二脲，分子结构为直链型的、耐晒、不黄变。
所述的环保溶剂优选用MADE(多元二价酸酯)，S100芳溶剂或S150芳溶剂。
所述的大分子环氧树脂优选用双酚A型环氧树脂，提供优异的附着力。
防腐颜料I优选用四盐铬酸盐，锌黄，具有防腐蚀初期特别强的能力。
防腐颜料II优选用磷酸锌、磷酸铝，具有特别强的后期防腐蚀能力，安全无毒、中性的防腐颜料。
分散剂优选用碱性氨基甲酸酯共聚物或含胺衍生物聚羧酸溶液。
消泡剂优选用氟化硅酮溶液。
流平剂优选用聚硅氧烷聚醚共聚物。
填料优选用片状滑石粉或硫酸钡。
本发明选用独特的大分子环氧树脂与耐候的脂肪聚氨酯异氰酸酯配合，大大的提高了附着力，干燥速度快，耐热耐候，漆膜致密，耐溶剂性好。独特的防腐机理为：将四盐铬酸盐与磷酸锌合理的结合在一起使用，前期Cr6+足以使金属材表面钝化，具有初期特别强的防腐蚀能力，随后再形成磷酸盐沉淀络合物，牢牢覆在阳极上，抑制阳极的腐蚀，达到特别强的后期防腐蚀能力，两者合理配合使用，具有长效的防腐蚀能力。考虑到苯类溶剂对人体及环境的污染，采用环保型的无毒溶剂MADE(多元二价酸酯)，S100芳溶剂。可适用于各种大气中使用，在不宜使用红丹、有毒底漆或表面处理不干净的时候用，冬季气温低适用；有色金属特别是铝及铝合金的防腐漆用。
上述环氧聚氨酯锌磷防腐漆的制备方法，包括如下步骤：
甲组份：按配方量将甲组分搅拌混合，搅拌速度为1000～1200转/分，搅拌时间为20～30min；
乙组份：
(1)向搅拌釜中依次加入配方量的大分子环氧树脂、85％配方量的环保溶剂、配方量的分散剂、配方量的消泡剂和配方量的流平剂，1000～1200转/分，20～30min，高速分散至充分溶解；
(2)向步骤(1)的混合物料中投入配方量的防腐颜料I、配方量的防腐颜料II和配方量的填料，1000～1200转/分，高速分散20～30min后，研磨至细度≤30μm；
(3)向步骤(2)的混合物料中投入15％配方量的环保溶剂调漆，700～800转/分，5～10min。
有益效果：本发明的环氧聚氨酯锌磷防腐漆适用在各种大气中使用，在不宜使用红丹有毒底漆或表面处理不干净的时候用，冬季气温低可适用；有色金属特别是铝及铝合金的防腐漆用，具有如下优点：
1、选用大分子的环氧树脂，脂肪聚异氰酸酯反应，漆膜附着力好，干燥快、耐热150℃以上。
2、采用四盐铬酸盐，磷酸锌复合防腐高效颜料，具有长久的防腐性能。
3、基材表面处理不需严格要求，施工方便，环保溶剂，对环境无污染。
4、漆膜具有优异的耐酸耐碱、耐溶剂性。
5、制备方法简单，易于大规模生产。
具体实施方式：
反应原料：
1、大分子环氧树脂：国产三木集团。
2、四盐铬酸盐：重庆江南化工
3、磷酸锌：重庆江南化工
4、分散剂、消泡剂、流平剂：德国迪高公司
实施例1：
一种环氧聚氨酯锌磷防腐漆，包含如下重量份数的组分：
甲组份：
脂肪族六亚甲基二异氰酸酯12份
多元二价酸酯            8份
乙组份：
双酚A型环氧树脂         30份
四盐铬酸盐              8份
磷酸锌                  15份
多元二价酸酯            30份
碱性氨基甲酸酯共聚物    6份
氟化硅酮                3份
聚硅氧烷聚醚共聚物      6份
片状滑石粉              15份
生产方法如下：
甲组份：按配方比混合1200转/分，30min。
乙组份
1、分散釜中依次加入配方量的双酚A型环氧树脂、85％配方量的多元二价酸酯、配方量的碱性氨基甲酸酯共聚物、配方量的氟化硅酮和配方量的聚硅氧烷聚醚共聚物，1200转/分条件下高速分散30min，至充分溶解。
2、投入配方量的高效四盐铬酸盐、配方量的磷酸锌和配方量的片状滑石粉，1200转/分下高速分散30min后，转至研磨釜研磨至细度≤30μm。
3、将研磨后的物料转至分散釜，投入15％配方量的多元二价酸酯调漆，800转/分，10min。
使用时，将甲组份与乙组份按重量比1∶5混合即可。
实施例2：
一种环氧聚氨酯锌磷防腐漆，包含如下重量份数的组分：
甲组份：
脂肪族缩二脲          10份
S100芳溶剂            5份
乙组份：
双酚A型环氧树脂       25份
锌黄                  6份
磷酸铝                12份
S100芳溶剂            25份
含胺衍生物聚羧酸      4份
氟化硅酮              2份
聚硅氧烷聚醚共聚物    5份
硫酸钡                10份
生产方法如下：
甲组份：按配方比混合1000转/分，20min。
乙组份
1、分散釜中依次加入配方量的双酚A型环氧树脂、85％配方量的S100芳溶剂、配方量的含胺衍生物聚羧酸、配方量的氟化硅酮和配方量的聚硅氧烷聚醚共聚物，1000转/分条件下高速分散20min，至充分溶解。
2、投入配方量的锌黄、配方量的磷酸铝和配方量的硫酸钡，1000转/分下高速分散20min后，转至研磨釜研磨至细度≤30μm。
3、将研磨后的物料转至分散釜，投15％配方量的S100芳溶剂调漆，700转/分，5min。
使用时，将甲组份与乙组份按重量比1∶5混合即可。
实施例3：
一种环氧聚氨酯锌磷防腐漆，包含如下重量份数的组分：
甲组份：
脂肪族六亚甲基二异氰酸酯  15份
S150芳溶剂             10份
乙组份：
双酚A型环氧树脂        35份
四盐铬酸盐             10份
磷酸锌                 18份
S150芳溶剂             35份
碱性氨基甲酸酯共聚物   8份
氟化硅酮               4份
聚硅氧烷聚醚共聚物     7份
片状滑石粉             20份
生产方法如下：
甲组份：按配方比混合1200转/分，25min。
乙组份
1、分散釜中依次加入配方量的双酚A型环氧树脂、85％配方量的S150芳溶剂、配方量的碱性氨基甲酸酯共聚物、配方量的氟化硅酮和配方量的聚硅氧烷聚醚共聚物，1200转/分条件下高速分散25min，至充分溶解。
2、投入配方量的高效四盐铬酸盐、配方量的磷酸锌和配方量的片状滑石粉，1200转/分下高速分散25min后，转至研磨釜研磨至细度≤30μm。
3、将研磨后的物料转至分散釜，投入15％配方量的S150芳溶剂调漆，800转/分，8min。
使用时，将甲组份与乙组份按重量比1∶5混合即可。
实施例4：
取实施例1制备的涂料进行技术检测，结果如下：
1、干燥时间：表干＜0.5h实干＜12h
2、附着力/级≤1级
3、耐冲击性/cm：50
4、柔韧性/级：1级
5、耐热性(24h)：250℃漆膜完好
6、耐盐雾：500h无变化
7、耐碱性：15％NaoH  30天    漆膜无破坏
8、耐酸性：15％H2SO430天    漆膜无破坏
9、耐热盐水性：3％Nacl 120℃6天  漆膜完好无损坏

Claims (5)

1.一种环氧聚氨酯锌磷防腐漆，其特征在于它包含如下重量份数的组分：
甲组份：
脂肪族固化剂        10～15份
环保溶剂            5～10份
乙组份：
大分子环氧树脂      25～35份
防腐颜料I           6～10份
防腐颜料II          12～18份
环保溶剂            25～35份
分散剂              4～8份
消泡剂              2～4份
流平剂              5～7份
填料                10～20份
使用时，甲组份与乙组份重量混合比为1∶5；
其中，
所述的脂肪族固化剂为脂肪族六亚甲基二异氰酸酯或脂肪族缩二脲；
所述的大分子环氧树脂为双酚A型环氧树脂；
所述的防腐颜料I为四盐铬酸盐或锌黄；
所述的防腐颜料II为磷酸锌或磷酸铝；
所述的环保溶剂为多元二价酸酯、S100芳溶剂或S150芳溶剂。
2.根据权利要求1所述的环氧聚氨酯锌磷防腐漆，其特征在于所述的分散剂为碱性氨基甲酸酯共聚物或含胺衍生物聚羧酸。
3.根据权利要求1所述的环氧聚氨酯锌磷防腐漆，其特征在于所述的消泡剂为氟化硅酮。
4.根据权利要求1所述的环氧聚氨酯锌磷防腐漆，其特征在于所述的流平剂为聚硅氧烷聚醚共聚物。
5.制备权利要求1所述的环氧聚氨酯锌磷防腐漆的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
甲组份：按配方量将甲组分搅拌混合，搅拌速度为1000～1200转/分，搅拌时间为20～30min；
乙组份：
(1)向分散釜中依次加入配方量的大分子环氧树脂、85％配方量的环保溶剂、配方量的分散剂、配方量的消泡剂和配方量的流平剂，在1000～1200转/分转速条件下分散20～30min，高速分散至充分溶解；
(2)向步骤(1)的混合物料中投入配方量的防腐颜料I、配方量的防腐颜料II和配方量的填料，在1000～1200转/分的转速条件下高速分散20～30min后，研磨至细度≤30μm；
(3)向步骤(2)的混合物料中投入15％配方量的环保溶剂调漆，在700～800转/分转速条件下高速分散5～10min。
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