CN101531857A - 一种环氧树脂粉末涂料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧树脂粉末涂料，该涂料由下列重量份数的原料制成：橡胶环氧树脂650～750份、酚醛固化剂150～250份、二氧化钛60～100份、颜料5～10份。本发明提供的环氧树脂粉末涂料的原材料易得，且环氧树脂粉末涂料的原料配比科学合理，经大量实验研究表明用本发明所提供的环氧树脂粉末涂料制备得到的金属材料表面形成一层坚韧的、连续的、绝缘的涂层，且涂层没有孔洞、裂纹，并且当钢筋在弯曲做成不同形状的所需材料时表面的涂层也不会开裂，经多指标检测表明本发明提供的环氧树脂粉末涂料具有很好的防腐、绝缘性能和抗冲击性。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，具体涉及一种环氧树脂粉末涂料及其应用。
背景技术
随着经济的发展，我国投入了大量资金在全国范围内修建桥梁、大坝和高速公路，如国家投入数十亿资金修建京沪高速，现在建筑事业发展非差迅速，在施工过程中需要大量的钢筋材料，但现有技术中的钢筋材料耐腐蚀性能力差，一般钢筋使用30年左右后就会出现不同的腐蚀，尤其是用于建筑桥梁、大坝的钢筋材料，由于易接触水，腐蚀非差严重，经过一段时间就需要翻修。现在用于修建高速公路的钢筋绝缘性差，有时钢筋之间形成回路，高速行驶的列车在路面产生的静电，当钢筋不绝缘时对列车安全会产生严重的隐患，目前市售的钢筋在钢筋表面简单的涂上一层防氧化和防腐蚀的涂料，但这种涂料的防腐和绝缘性能差，用这种涂料喷涂生产的钢筋的防腐性能和绝缘性能差，且这种钢筋在弯曲做成不同形状的所需材料时表面的防腐涂料层会开裂，钢筋会暴露从而更加容易腐蚀。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种防腐性和绝缘性能好的环氧树脂粉末涂料，本发明另一个目的是该环氧树脂粉末涂料用于制备防腐、绝缘金属材料的应用。
技术方案：为了实现本发明的目的，本发明提供的环氧树脂粉末涂料由下列重量份数的原料制成：橡胶环氧树脂650～750份、酚醛固化剂150～250份、二氧化钛60～100份、颜料5～10份。
作为另一方案本发明提供的环氧树脂粉末涂料由下列重量份数的原料制成：橡胶环氧树脂680～720份、酚醛固化剂180～220份、二氧化钛80～100份、颜料5～8份。
作为优选方案，本发明提供的环氧树脂粉末涂料由下列重量份数的原料制成：橡胶环氧树脂700份、酚醛固化剂200份、二氧化钛80份、颜料10份。
其中橡胶环氧树脂为橡胶改性环氧树脂，酚醛固化剂为酚醛改性固化剂。
其中橡胶改性环氧树脂、酚醛改性固化剂、颜料均为市售的常用原料，颜料可以为有机颜料或无机颜料。
本发明提供的环氧树脂粉末涂料的粒度为粉碎过90μm的筛。
作为另一方案本发明提供的环氧树脂粉末涂料的粒度为粉碎过150μm的筛。
本发明提供的环氧树脂粉末涂料的密度为1.20～1.40g/ml。
本发明提供的环氧树脂粉末涂料的胶化温度为200～250℃。
本发明提供的环氧树脂粉末涂料在用于喷涂金属表面制备防腐金属产品的应用。
本发明提供的环氧树脂粉末涂料在用于喷涂金属表面制备绝缘金属产品的应用。
本发明提供的环氧树脂粉末涂料在用于喷涂金属表面制备防腐、绝缘金属产品的应用。
有益效果：本发明提供的环氧树脂粉末涂料的原材料易得，且环氧树脂粉末涂料的各原料配比科学合理，用本发明所提供的环氧树脂粉末涂料制备得到的金属材料表面形成一层坚韧的、连续的、绝缘的涂层，且涂层没有孔洞、空隙、裂纹、微孔且当钢筋在弯曲做成不同形状的所需材料时表面的涂层也不会开裂。经大量实验研究表明本发明提供的环氧树脂粉末涂料具有很好的防腐、绝缘性能和抗冲击性，比普通涂料制备的金属材料具有更优越的性能和更长的使用寿命。
具体实施方式：
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
环氧树脂粉末涂料的重量配比：橡胶改性环氧树脂650克、酚醛改性固化剂150克、二氧化钛60克、颜料5克。
用该配比的环氧树脂粉末涂料采用静电喷涂或常规喷涂方法喷涂钢筋表面，制备得到180μm厚的环氧树脂粉末涂料的钢筋产品，对该钢筋进行性能检测，性能检测结果如表1所示：
表1 环氧树脂粉末涂料钢筋的性能检测结果
| 检测指标 | 检测方法 | 技术指标 | 检测结果 | |
| 1 | 挥发性 | GB6554-86 | ≤0.6 | 0.3 |
| 2 | 抗冲击性 | JG3042-1997 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失。 |
| 3 | 硬度(Shored) | GB/T2411 | ≥65 | 82 |
| 4 | 耐磨性 | JG3042-1997 | ≤100mg | 10mg |
| 5 | 涂层可弯性 | JG3042-1997 | 4D直径弯曲，15秒完成，外半径上不应有肉眼可见的裂 | 外半径上无肉眼可见的裂纹 |
| 6 | 阴极剥离 | JG3042-1997 | ≤4.0mm | 3mm |
| 7 | 抗氯离子渗透 | JG3042-1997 | ≤1×10-4M | 1.8×10-4M |
| 8 | 盐雾试验 | JG3042-1997 | ≤3.0mm | 2.1mm |
| 9 | 抗化学腐蚀(45d，24℃) | JG3042-1997 | 蒸馏水，3M CaCl2，3MNaOH，饱和Ca(OH)2 | 涂层无起泡、软化、失去粘着性或出现微孔 |
| 10 | 热特性 | DSC | Tg1≥56℃，Tg2≥95℃ | Tg1＝65℃，Tg2＝105℃ |
| 11 | 绝缘性 | DSC | 不导电 | 不导电 |
实施例2
环氧树脂粉末涂料的重量配比：橡胶环氧树脂650克、酚醛固化剂150克、二氧化钛60克、颜料5克。
用该配比的环氧树脂粉末涂料采用静电喷涂或常规喷涂方法喷涂钢筋表面，制备得到180μm厚的环氧树脂粉末涂料的钢筋产品，对该钢筋进行性能检测，性能检测结果如表1所示：
表1 环氧树脂粉末涂料钢筋的性能检测结果
| 检测指标 | 检测方法 | 技术指标 | 检测结果 | |
| 1 | 挥发性 | GB6554-86 | ≤0.6 | 0.33 |
| 2 | 抗冲击性 | JG3042-1997 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失。 |
| 3 | 硬度(Shored) | GB/T2411 | ≥65 | 80 |
| 4 | 耐磨性 | JG3042-1997 | ≤100mg | 12mg |
| 5 | 涂层可弯性 | JG3042-1997 | 4D直径弯曲，15秒完成，外半径上不应有肉眼可见的裂 | 外半径上无肉眼可见的裂纹 |
| 6 | 阴极剥离 | JG3042-1997 | ≤4.0mm | 3.2mm |
| 7 | 抗氯离子渗透 | JG3042-1997 | ≤1×10-4M | 1.9×10-4M |
| 8 | 盐雾试验 | JG3042-1997 | ≤3.0mm | 2.2mm |
| 9 | 抗化学腐蚀(45d，24℃) | JG3042-1997 | 蒸馏水，3M CaCl2，3MNaOH，饱和Ca(OH)2 | 涂层无起泡、软化、失去粘着性或出现微孔 |
| 10 | 热特性 | DSC | Tg1≥56℃，Tg2≥95℃ | Tg1＝66℃，Tg2＝107℃ |
| 11 | 绝缘性 | DSC | 不导电 | 不导电 |
实施例3
环氧树脂粉末涂料的重量配比：橡胶改性环氧树脂700克、酚醛改性固化剂200克、二氧化钛80克、颜料10克。
用该配比的环氧树脂粉末涂料采用静电喷涂或常规喷涂方法喷涂钢筋表面，制备得到250μm厚的环氧树脂粉末涂料的钢筋产品，对该钢筋进行性能检测，性能检测结果如表1所示：
表2 环氧树脂粉末涂料钢筋的性能检测结果
| 检测指标 | 检测方法 | 技术指标 | 检测结果 | |
| 1 | 挥发性 | GB6554-86 | ≤0.6 | 0.18 |
| 2 | 抗冲击性 | JG3042-1997 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失。 |
| 3 | 硬度(Shored) | GB/T2411 | ≥65 | 95 |
| 4 | 耐磨性 | JG3042-1997 | ≤100mg | 5mg |
| 5 | 涂层可弯性 | JG3042-1997 | 4D直径弯曲，15秒完成，外半径上不应有肉眼可见的裂 | 外半径上无肉眼可见的裂纹 |
| 6 | 阴极剥离 | JG3042-1997 | ≤4.0mm | 1.5mm |
| 7 | 抗氯离子渗透 | JG3042-1997 | ≤1×10-4M | 1×10-4M |
| 8 | 盐雾试验 | JG3042-1997 | ≤3.0mm | 1.5mm |
| 9 | 抗化学腐蚀(45d，24℃) | JG3042-1997 | 蒸馏水，3M CaCl2，3MNaOH，饱和Ca(OH)2 | 涂层无起泡、软化、失去粘着性或出现微孔 |
| 10 | 热特性 | DSC | Tg1≥56℃，Tg2≥95℃ | Tg1＝74℃，Tg2＝110℃ |
| 11 | 绝缘性 | DSC | 不导电 | 不导电 |
实施例4
环氧树脂粉末涂料的重量配比：橡胶环氧树脂700克、酚醛固化剂200克、二氧化钛80克、颜料10克。
用该配比的环氧树脂粉末涂料采用静电喷涂或常规喷涂方法喷涂钢筋表面，制备得到250μm厚的环氧树脂粉末涂料的钢筋产品，对该钢筋进行性能检测，性能检测结果如表1所示：
表2 环氧树脂粉末涂料钢筋的性能检测结果
| 检测指标 | 检测方法 | 技术指标 | 检测结果 | |
| 1 | 挥发性 | GB6554-86 | ≤0.6 | 0.19 |
| 2 | 抗冲击性 | JG3042-1997 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失。 |
| 3 | 硬度(Shored) | GB/T2411 | ≥65 | 94 |
| 4 | 耐磨性 | JG3042-1997 | ≤100mg | 5.4mg |
| 5 | 涂层可弯性 | JG3042-1997 | 4D直径弯曲，15秒完成，外半径上不应有肉眼可见的裂 | 外半径上无肉眼可见的裂纹 |
| 6 | 阴极剥离 | JG3042-1997 | ≤4.0mm | 1.6mm |
| 7 | 抗氯离子渗透 | JG3042-1997 | ≤1×10-4M | 1.2×10-4M |
| 8 | 盐雾试验 | JG3042-1997 | ≤3.0mm | 1.6mm |
| 9 | 抗化学腐蚀(45d，24℃) | JG3042-1997 | 蒸馏水，3M CaCl2，3MNaOH，饱和Ca(OH)2 | 涂层无起泡、软化、失去粘着性或出现微孔 |
| 10 | 热特性 | DSC | Tg1≥56℃，Tg2≥95℃ | Tg1＝75℃，Tg2＝109℃ |
| 11 | 绝缘性 | DSC | 不导电 | 不导电 |
实施例5
环氧树脂粉末涂料的重量配比：橡胶改性环氧树脂750克、酚醛改性固化剂250克、二氧化钛100克、颜料8克。
用该配比的环氧树脂粉末涂料采用静电喷涂或常规喷涂方法喷涂钢筋表面，制备得到300μm厚的环氧树脂粉末涂料的钢筋产品，对该钢筋进行性能检测，性能检测结果如表3所示：
表3 环氧树脂粉末涂料钢筋的性能检测结果
| 检测指标 | 检测方法 | 技术指标 | 检测结果 |
| 1 | 挥发性 | GB6554-86 | ≤0.6 | 0.2 |
| 2 | 抗冲击性 | JG3042-1997 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失。 |
| 3 | 硬度(Shored) | GB/T2411 | ≥65 | 85 |
| 4 | 耐磨性 | JG3042-1997 | ≤100mg | 8mg |
| 5 | 涂层可弯性 | JG3042-1997 | 4D直径弯曲，15秒完成，外半径上不应有肉眼可见的裂 | 外半径上无肉眼可见的裂纹 |
| 6 | 阴极剥离 | JG3042-1997 | ≤4.0mm | 2mm |
| 7 | 抗氯离子渗透 | JG3042-1997 | ≤1×10-4M | 1.5×10-4M |
| 8 | 盐雾试验 | JG3042-1997 | ≤3.0mm | 1.8mm |
| 9 | 抗化学腐蚀(45d，24℃) | JG3042-1997 | 蒸馏水，3M CaCl2，3MNaOH，饱和Ca(OH)2 | 涂层无起泡、软化、失去粘着性或出现微孔 |
| 10 | 热特性 | DSC | Tg1≥56℃，Tg2≥95℃ | Tg1＝68℃，Tg2＝108℃ |
| 11 | 绝缘性 | DSC | 不导电 | 不导电 |
实施例6
环氧树脂粉末涂料的重量配比：橡胶改性环氧树脂720克、酚醛改性固化剂210克、二氧化钛850克、颜料6克。
用该配比的环氧树脂粉末涂料采用静电喷涂或常规喷涂方法喷涂钢筋表面，制备得到280μm厚的环氧树脂粉末涂料的钢筋产品，对该钢筋进行性能检测，性能检测结果如表4所示：
表4 环氧树脂粉末涂料钢筋的性能检测结果
| 检测指标 | 检测方法 | 技术指标 | 检测结果 | |
| 1 | 挥发性 | GB6554-86 | ≤0.6 | 0.25 |
| 2 | 抗冲击性 | JG3042-1997 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失 | 除冲击区域永久变形外，涂层无破碎、裂缝或粘结损失。 |
| 3 | 硬度(Shored) | GB/T2411 | ≥65 | 88 |
| 4 | 耐磨性 | JG3042-1997 | ≤100mg | 7.6mg |
| 5 | 涂层可弯性 | JG3042-1997 | 4D直径弯曲，15秒完成，外半径上不应有肉眼可见的裂 | 外半径上无肉眼可见的裂纹 |
| 6 | 阴极剥离 | JG3042-1997 | ≤4.0mm | 1.9mm |
| 7 | 抗氯离子渗透 | JG3042-1997 | ≤1×10-4M | 1.4×10-4M |
| 8 | 盐雾试验 | JG3042-1997 | ≤3.0mm | 2.1mm |
| 9 | 抗化学腐蚀(45d，24℃) | JG3042-1997 | 蒸馏水，3M CaCl2，3MNaOH，饱和Ca(OH)2 | 涂层无起泡、软化、失去粘着性或出现微孔 |
| 10 | 热特性 | DSC | Tg1≥56℃，Tg2≥95℃ | Tg1＝69℃，Tg2＝107℃ |
| 11 | 绝缘性 | DSC | 不导电 | 不导电 |
通过以上实验得出，本发明提供的环氧树脂粉末涂料配比科学合理，用本发明提供的环氧树脂粉末涂料喷涂得到的钢筋材料经过多性能指标检测均符合规定的性能指标要求，具有很好的绝缘性和防腐性。
Claims (10)
1、一种环氧树脂粉末涂料，其特征在于，它由下列重量份数的原料制成：橡胶环氧树脂650～750份、酚醛固化剂150～250份、二氧化钛60～100份、颜料5～10份。
2、根据权利要求1所述的环氧树脂粉末涂料，其特征在于，它由下列重量份数的原料制成：橡胶环氧树脂680～720份、酚醛固化剂180～220份、二氧化钛80～100份、颜料5～8份。
3、根据权利要求1所述的环氧树脂粉末涂料，其特征在于，它由下列重量份数的原料制成：橡胶环氧树脂700份、酚醛固化剂200份、二氧化钛80份、颜料5份。
4、根据权利要求1至3任一项所述的环氧树脂粉末涂料，其特征在于，所述的橡胶环氧树脂为橡胶改性环氧树脂，所述的酚醛固化剂为酚醛改性固化剂。
5、权利要求1至3任一项所述的环氧树脂粉末涂料的粒度为粉碎过90μm的筛。
6、权利要求1至3任一项所述的环氧树脂粉末涂料的粒度为粉碎过150μm的筛。
7、权利要求1至3任一项所述的环氧树脂粉末涂料的密度为1.20～1.40g/ml。
8、权利要求1至3任一项所述的环氧树脂粉末涂料在用于喷涂金属表面制备防腐金属产品的应用。
9、权利要求1至3任一项所述的环氧树脂粉末涂料在用于喷涂金属表面制备绝缘金属产品的应用。
10、权利要求1至3任一项所述的环氧树脂粉末涂料在用于喷涂金属表面制备防腐绝缘金属产品的应用。
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