CN101851458B

CN101851458B - 一种带锈涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN101851458B
Application number: CN2010102143105A
Authority: CN
Inventors: 吴家岳; 钱丽丽; 瞿金清
Original assignee: CARPOLY CHEMICAL GROUP Co Ltd; South China University of Technology SCUT
Current assignee: CARPOLY CHEMICAL GROUP Co Ltd; South China University of Technology SCUT
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: CN101851458A

Abstract

本发明提供一种带锈涂料，包括树脂组分和固化剂组分，所述树脂组分包括：45wt％～60wt％的螯合树脂、25wt％～35wt％的稀释剂和10wt％～30wt％的苯甲醇；所述固化剂组分包括：80wt％～90wt％的酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、4wt％～10wt％环氧树脂促进剂和5wt％～10wt％的苯甲醇；所述环氧树脂组分与所述固化剂组分的重量比为3～4∶1。本发明还提供一种制备上述带锈涂料的方法。本发明提供的带锈涂料对铁锈具有较强的处理能力，并且封固性好，使用寿命较长。

Description

一种带锈涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种带锈涂料及其制备方法。

背景技术

涂料是一种含有颜料或不含颜料的、用树脂及油等制成的化工产品。将涂料涂敷在物体表面上能够干结成膜，使被涂物体的表面与环境介质隔开，从而对被涂物体起到保护作用。钢铁长期暴露于空气中表面易生锈，进而降低钢铁的力学性能，影响钢铁作为力学构件的使用寿命，因此往往需要在钢铁表面涂覆涂料，使钢铁与空气进行隔绝，起到保护作用。

使用传统的涂料对钢铁进行涂装之前都需要对钢铁彻底除锈，并且由于涂料防水性能差，然而在潮湿环境，水汽浸入涂料对钢铁再次腐蚀，进而需要进行二次除锈，需要耗费大量人力物力。因而，目前多采用转化型带锈涂料对钢铁进行涂装。转化型涂料是利用磷酸、亚铁氰化钾、水杨酸等转化剂与铁锈反应，将活泼铁锈转化成对钢铁无害的稳定化合物并成为漆膜中的一种有益成分而牢固的粘附在钢铁表面，形成保护性封闭层。申请号为98112434.8的中国专利文献公开了一种带锈防腐涂料，此种涂料包括70wt％～90wt％的甲组分和10wt％～30wt％的乙组分，甲组分包括31wt％～35wt％的颜填料、27.5wt％～30wt％的基料、34wt％～38wt％的混合溶剂和3.5wt％～6wt％的转化剂，乙组分包括65wt％～75wt％的7110甲和65wt％～75wt％的HDI。

虽然这种带锈涂料能将铁锈转化形成保护性封闭层，但是，这种带锈涂料对铁锈的处理能力有限，只能将厚度小于80μm的铁锈转化成稳定化合物，并且防水性较差，因而防锈能力有限，因此应用范围较狭窄。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种铁锈处理能力强，封固性好的带锈涂料，所述带锈涂料包括树脂组分和固化剂组分，所述树脂组分包括：45wt％～60wt％的螯合树脂、25wt％～35wt％的稀释剂和10wt％～30wt％的苯甲醇；

所述固化剂组分包括：80wt％～90wt％的酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、4wt％～10wt％环氧树脂促进剂和5wt％～10wt％的苯甲醇；

所述环氧树脂组分与所述固化剂组分的重量比为3～4∶1。

优选的，所述螯合树脂为亚氨二乙酸型树脂和/或水杨酸树脂。

优选的，所述稀释剂为C₁₂～C₁₄的脂肪族环氧稀释剂。

优选的，所述环氧树脂促进剂为2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

本发明还提供一种带锈涂料的制备方法，包括：

制备树脂组分：取45份～60份螯合树脂、10份～30份苯甲醇和25份～35份稀释剂并将其混合后分散均匀；

制备固化剂组分：取80份～90份酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、4份～10份环氧树脂促进剂和5份～10份苯甲醇并将其混合后分散均匀；

将树脂组分与固化剂组分按照3～4∶1的重量比混合得到环氧树脂涂料。

优选的，所述稀释剂为C₁₂～C₁₄的脂肪族环氧稀释剂。

本发明提供一种带锈涂料，所述涂料包括树脂组分和固化剂组分，树脂组分中的螯合树脂不仅能与固化剂发生交联反应，同时它还可以与铁锈反应形成稳定的络合物，并且螯合树脂作为涂料中的主要成分，含量较大，因此提高了涂料对铁锈的处理能力；固化剂中的酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂是一种潜伏性固化剂，与螯合树脂混合后先与水作用生成伯胺，再与螯合树脂进行固化反应形成防水层，使得涂料即使在潮湿环境中，仍具有较好的封固效果，防止水汽浸入涂料对钢铁进行再次腐蚀；同时，苯甲醇对螯合树脂和酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂的交联起到促进作用，提高漆膜的交联密度，使得漆膜更加致密；将上述比例的树脂组分和固化剂组分混合形成的涂料体系粘度低，对基面的浸润性和渗透性好，增加涂料与铁锈的接触面积，进一步提高了涂料对铁锈的处理能力。因此，本发明提供的带锈涂料对铁锈具有较强的处理能力，并且封固性好，使用寿命较长。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种带锈涂料，包括树脂组分和固化剂组分，所述树脂组分包括：

45wt％～60wt％的螯合树脂、25wt％～35wt％的稀释剂和10wt％～30wt％的苯甲醇；

所述环氧树脂组分与所述固化剂组分的重量比为3～4∶1。

本发明提供的带锈涂料树脂组分中的螯合树脂不仅能与固化剂发生交联，而且能与金属离子形成多配位络合物，从而将活泼的金属离子转化成稳定的络合物。按照本发明，螯合树脂优选选用亚氨二乙酸型树脂、水杨酸树脂或亚氨二乙酸型树脂和水杨酸树脂的混合物，上述螯合树脂对铁离子具有较好的螯合性；树脂组分中螯合树脂的含量为45wt％～60wt％，更优选为50wt％～58wt％，螯合树脂含量过高则增加涂料体系的粘度，影响涂料的浸润性及渗透性，螯合树脂含量过低则降低其对铁锈的处理能力。

稀释剂的加入用以降低涂料体系的粘度，增强涂料对基体的浸润性和渗透性，按照本发明优选选用C₁₂～C₁₄的脂肪族环氧稀释剂，此种稀释剂气味小、毒性小、表面张力低，树脂组分中稀释剂的含量优选为25wt％～35wt％，优选为26wt％～32wt％。

固化剂组分中的酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂是一种潜伏性固化剂，它是通过化学改性的方法，将脂肪族胺类固化剂如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等，与有机酮类化合物进行亲核加成反应，脱水生成。酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂与螯合树脂混合后在先与水作用生成伯胺，再与螯合树脂进行固化反应形成防水层，使得涂料即使在潮湿环境中，仍具有较好的封固效果，防止水汽浸入涂料对钢铁进行再次腐蚀。固化剂组分中酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂的含量为80wt％～90wt％，优选为81wt％～86wt％，

固化剂组分中的环氧树脂促进剂用以提高螯合树脂和酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂的固化反应速率，本发明优选采用2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，固化剂组分中环氧树脂促进剂的含量为4wt％～10wt％，更优选为6wt％～9wt％。

上述树脂组分和固化剂组分中的苯甲醇的作用是提高螯合树脂与的酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂交联的交联度，使得漆膜更加致密，提高封固性。树脂组分中苯甲醇的含量为10wt％～30wt％，优选为15wt％～25wt％，固化剂组分中苯甲醇的含量为5wt％～10wt％。

将上述配比的树脂组分和固化剂组分按照3～4∶1的重量比混合形成的涂料体系粘度低，涂料对基面的浸润性和渗透性好，对铁锈的处理能力强，封固性能好，涂料的使用寿命长。

本发明还提供一种制备上述带锈涂料的制备方法，包括：

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的带锈涂料及其制备方法进行描述。以下实施例中的螯合树脂均是由英荷皇家壳牌集团提供的亚氨二乙酸型树脂和水杨酸树脂的树脂混合物，亚氨二乙酸型树脂和水杨酸树脂的混合比例按重量计为2.5∶1；酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂均由空气产品有限公司提供；稀释剂均是由空气产品有限公司提供的C₁₂～C₁₄的脂肪族环氧稀释剂；2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚均由上海锐聪科技发展有限公司提供。

实施例1

制备树脂组分：取49.3kg螯合树脂、25kg苯甲醇和25.7kg稀释剂并将其混合后在分散机中分散均匀；

制备固化剂组分：取82.5kg酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、8kg2，4，6-三苯酚和9.5kg苯甲醇并将其混合后在分散机中分散均匀；

使用前将树脂组分与固化剂组分按照3.5∶1的重量比混合得到环氧树脂涂料。

实施例2

制备树脂组分：取55kg螯合树脂、18.5苯甲醇和26.5kg稀释剂并将其混合后在分散机中分散均匀；

制备固化剂组分：取89.5kg酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、5.5kg2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚和5.0kg苯甲醇并将其混合后在分散机中分散均匀；

使用前将树脂组分与固化剂组分按照3.2∶1的重量比混合得到环氧树脂涂料。

实施例3

制备树脂组分：取52.5kg螯合树脂、20kg苯甲醇和27.5kg稀释剂并将其混合后在分散机中分散均匀；

制备固化剂组分：取85.5kg酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、6kg2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚和8.5kg苯甲醇并将其混合后在分散机中分散均匀；

使用前将树脂组分与固化剂组分按照3.8∶1的重量比混合得到环氧树脂涂料。

将实施例1至3制备的环氧涂料进行性能测试，测试结果列于表1。

表1环氧涂料性能测试结果

测试项目	实施例1	实施例2	实施例3	测试方法
					涂料外观	黄褐色透明	黄褐色透明	黄褐色透明	GB 1721
涂膜外观	正常	正常	正常	--
					混合粘度(25℃)	14s	13s	13s	GB/T 1723
附着力	0级	0级	0级	GB/T 9286

将实施例1至3制备的带锈涂料涂覆于锈蚀厚度约为0.5mm钢铁试件上，将上述试件浸入蒸馏水中，7天无锈蚀，经大气暴露一年后，锈蚀面积为0.2％；将实施例1至3制备的带锈涂料涂覆于锈蚀厚度约为0.5mm钢铁试件上，置于大气暴露三年，未发生锈蚀。

由上述结果可知，采用本发明提供的带锈涂料对铁锈的处理能力可达0.5mm，且封固性能好，涂料的使用寿命长。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种带锈涂料，包括树脂组分和固化剂组分，所述树脂组分包括：45wt%～60wt%的螯合树脂、25wt%～35wt%的稀释剂和10wt%～30wt%的苯甲醇；所述稀释剂为C₁₂～C₁₄的脂肪族环氧稀释剂；

所述固化剂组分包括：80wt%～90wt%的酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、4wt%～10wt%环氧树脂促进剂和5wt%～10wt%的苯甲醇；所述环氧树脂促进剂为2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚；所述树脂组分与所述固化剂组分的重量比为3～4：1。

2.根据权利要求1所述的带锈涂料，其特征在于，所述螯合树脂为亚氨二乙酸型树脂和/或水杨酸树脂。

3.一种带锈涂料的制备方法，包括：

制备树脂组分：取45份～60份螯合树脂、10份～30份苯甲醇和25份～35份稀释剂并将其混合后分散均匀，所述稀释剂为C₁₂～C₁₄的脂肪族环氧稀释剂；

制备固化剂组分：取80份～90份酮亚胺改性脂肪胺环氧树脂固化剂、4份～10份环氧树脂促进剂和5份～10份苯甲醇并将其混合后分散均匀，所述环氧树脂促进剂为2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚；

将树脂组分与固化剂组分按照3～4：1的重量比混合得到环氧树脂涂料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述螯合树脂为亚氨二乙酸型树脂和/或水杨酸树脂。