CN102286236B - 石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料及其制备方法，其特征是由包括A组分以及B组分，A组分中含有二甲苯与PMA的混合溶剂，改性的石油树脂，超分散剂，低分子量环氧树脂,氟磷酸钙粉，云母粉，重晶石粉，着色颜料，有机膨润土，聚酰胺蜡浆及工业酒精；B组分含有低分子量聚酰胺树脂；制备出来的产品不仅成本低廉而且还具有同富锌漆相同或更优的防腐饰性能。

Description

石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，特别涉及一种环保、化学防腐蚀领域、成本低廉、性能突出的钢结构防腐蚀涂料。

背景技术

为了保证钢结构在服役期间的力学、抗震等性能的发挥，钢结构的防腐蚀摆在了我们面前。一般情况下，防腐蚀的手段主要有：采用缓蚀剂、电化学保护和采用防护覆盖层。富锌涂料在钢结构防腐蚀中具有双重保护作用。富锌涂料是指采用大量高纯度的锌粉作为基础填料。利用锌的电化学阴极保护机理来阻止钢铁基材锈蚀的一类涂料。该类涂料是苛刻腐蚀环境下钢结构防腐涂层体系最常采用的配套底漆，经过数十年的发展，富锌涂料已经形成了多种类型的成熟产品，并已广泛应用到轮船、桥梁、体育场馆、贮罐、管道、海上采油平台等各个领域。     富锌涂料的主要防腐作用有：屏蔽作用、电化学防护、涂膜自修复和钝化作用。     富锌涂料的优缺点：     ① 环氧富锌涂料对表面处理及施工环境的要求相对宽松，涂料涂层的力学性能好，具有良好的电化学保护性能；醇溶性无机富锌涂料与水性无机富锌涂料对表面处理、施工环境要求较高，在严格控制施工质量的前提下，可获得比环氧富锌涂料更好的防腐性能。此外，水性无机富锌涂料(以硅酸盐涂层为例)在形成涂层时是以聚硅氧烷(Si-O-Si)相结合，其键能比C-C键能大得多，因此有着耐高温及耐辐射性能。在成膜初期溶于水，但固化后耐水优良，具有陶瓷般的表面硬度和良好的耐磨性。由于水性无机富锌涂层导电性良好，所以漆膜不受焊接和切割损伤。   ② 水性无机富锌涂料综合性能优良，有很多优势，但在实际应用中也存在一些缺点：涂层的微观多孔导致屏蔽性能较差、电化学极化率增大造成涂层过早失效、涂层较厚时有裂纹倾向、施工性能不如有机类好，条件较为苛刻；高模数硅酸盐涂料虽然防腐性能优良，但粘度较高容易凝胶，稳定性差。特别是水性环氧树脂涂料在成膜时，大部分水分蒸发后，环氧树脂乳胶粒子相互接触，而残余的水分和固化剂分子则处在分散相粒子的间隙。水分进一步蒸发，分散相粒子开始凝结，同时固化剂分子扩散到分散相粒子的界面及内部发生固化反应，扩散速度变慢，粒子之间很难凝结成膜，固化反应进行的不完全，不能形成均匀致密的涂膜，导致防腐性能变差。总之，与溶剂型富锌涂料相比，水性富锌涂料存在防腐性能、施工性能、成本等问题。   ③ 富锌涂料中的锌粉是典型的‘两性物’，既不耐强酸也不耐强碱，这就决定了富锌涂层不宜直接作为面漆使用。在大多数工程中，都是富锌涂料作为底漆与其它涂料配套使用，各种富锌涂料的性能差异较大，因此与别的涂料在配套使用中的存在兼容性问题。   ④ 环氧富锌底漆作为车间底漆时由于锌粉含量高，焊接时产生的氧化锌雾气量大，对施工人员可能产生锌热病，因此趋向于采用不含锌粉的车间底漆。     ⑤ 符合国家化工行业标准的环氧富锌底漆，其锌粉受资源的限制，生产成本较高。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服上述背景技术中的缺陷，由现在的环氧富锌涂料制成不含锌粉、无毒无害、低成本、多用途、不受颜色限制、长效防腐蚀性能的特殊石油树脂改性环氧无锌涂料，即制备一种不含锌粉的防腐蚀涂料，其防腐蚀性能要达到或超越富锌涂料。

本发明的另一个发明目的是为第一个发明目的里石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料提供一种合理的切实可行的制备方法。

本发明所述的石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料，包括A组分以及B组分，施工前A组分与B组分按配比混合而成，其重量的配比为A:B=10:0.5～1。

其中A组分的各组成成分以及其重量的百分比为：二甲苯与PMA的混合溶剂10%～15%，改性石油树脂10%～18%，低分子量环氧树脂7%～10%,超分散剂ST-880.1%～0.4%，氟磷酸钙防锈颜料12%～18%，重晶石粉30%～40%，云母粉3%～10%，髙钛粉及着色颜料3～5%，有机膨润土0.2%～0.5%，聚酰胺蜡浆0.2%～0.4%，工业酒精0.1%～0.3%。。

其中B组分的各组成成分以及其重量的百分比为：低分子量聚酰胺树脂40%～50%，二甲苯与PMA的混合溶剂50%～60%。

其中所述的二甲苯与PMA的混合溶剂二者之间的重量的配比为：二甲苯:PMA=4:1。

本发明所述的石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料的制备方法包括下列步骤：

A）、制备A组分：

①高速预分散：先将配方量的二甲苯与PMA的混合溶剂、改性石油树脂、低分子量环氧树脂、超分散剂ST-88投入拉缸中；启动分散机，中速分散约5分钟，然后在中速分散下依序缓慢投入氟磷酸钙粉、重晶石粉、云母粉、着色颜料、有机膨润土、聚酰胺蜡浆，投料完毕后再高速分散约30分钟；

②研磨分散：然后上砂磨机研磨分散，砂磨细度≤40μm，符合细度要求后打入调漆缸中；

③调漆：投入配方量的工业酒精，并调整至合格粘度及颜色，其粘度要求是：25℃粘度值90～110KU，颜色与环氧富锌底漆近似，高速分散约20分钟，然后过滤、灌装，入库。

B）、制备B组分：将配方量的低分子量聚酰胺树脂及二甲苯与PMA的混合溶剂投入拉缸中，搅拌均匀后过滤、装桶，入库。

C）施工前将A组分与B组分按A:B=10:0.5～1的比例配比并搅拌而后喷涂施工。

本发明有益效果如下：

① 优异的耐化学品性和防腐性能  石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料的涂层具有优异的耐化学品性，低度的酸、碱、盐、各种油品、脂肪烃等化学品的长期浸泡。涂膜致密性佳，能有效抵挡水、氧等腐蚀性介质透过涂层。

② 环保和低毒性  石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料的有效成分达83%以上，在施工应用过程中可挥发的有机物含量(VOC)较低，降低了对通风量的要求，减少了有机物挥发造成的资源浪费和环境污染，以及对施工人员们的损害，且石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料经检验符合卫生标准要求。

③ 漆膜经一年室外曝晒试验，粉化低于2级，颜色变化小于∑△3，涂膜表现了良好的耐候性。

④ 本发明技术产品与同类产品具有较高的性价比，具优异的成本优势。 ⑤ 本发明技术产品除可应用于传统的船舶工业、各种贮罐内壁、地下埋管外，还可应用于机床、海上采油平台、钢结构以及化工厂室内外防腐蚀涂装，拓宽了应用领域。

具体实施方式

对本发明的进一步描述而举例说明如下：

例1：

一种浅灰色的长效防腐环氧无锌底漆。

J4312长效防腐环氧无锌底漆（A、B组分）。

A组分配比表：

表1        A组分配比表

B组分配比表：

表2             B组分配比表

上述制备方法包括下列步骤：

A）、制备A组分：高速预分散：⑴ 先将配方量的混合溶剂、特殊改性石油树脂、低分子量环氧树脂、超分散剂投入拉缸中。⑵ 启动分散机，以500～800r/min的中速分散约5分钟，然后在中速分散下依序缓慢投入氟磷酸钙粉、重晶石粉、云母粉、髙钛粉着色颜料、有机膨润土、聚酰胺蜡浆，投料完毕后再以1200r/min以上的高速分散约30分钟。研磨分散：⑶ 然后上砂磨机研磨分散，细度(≤40μm)符合要求后打入调漆缸中。调漆：⑷ 投入其余的工业酒精，并调整至合格粘度及颜色，高速分散约20分钟。⑸ 然后过滤、灌装，入库。

生产工艺指标控制

   研磨细度        ≤40μm

   粘度（KU）      90～100

   颜色            符合标准样板

 B）、制备B组分：将配方量的低分子量聚酰胺树脂及混合溶剂投入拉缸中，搅拌均匀后过滤、装桶，入库。

C）、施工前将A组分与B组分按A:B=100:7的混合比例并搅拌均匀即可喷涂施工。

本发明技术产品与化工行业标准产品环氧富锌底漆生产成本比较，见下表3。

表3        本发明产品与环氧富锌漆成本比较（1000kg）

本发明技术产品与HG/T3668-2000富锌底漆产品性能技术指标比较，见表4。

   表4  本发明技术产品与HG/T3668-2000富锌底漆产品性能技术指标比较       

本发明技术产品的其它性能及施工性能，见表5。

表5     本发明技术产品其它性能与施工性能

项   目	指   标	试验方法
			储存稳定性	50℃/7d	GB/T 6753.3
闪点/℃	100	GB/T 5208
			抗流挂性/μm	≥200	GB/T 9264
卫生要求	通过	GB/T 5749

注： HG/T3668-2000 《富锌底漆》 涂料与颜料标准汇编  涂料产品  通用涂料卷  2007版，中国标准出版社

     HG/T2798-1996  《氯化橡胶防腐涂料》涂料与颜料标准汇编  涂料产品  通用涂料卷  2007版，中国标准出版社

GB/T 1732--1993  《漆膜耐冲击性测定法》涂料与颜料标准汇编  涂料试验方法  通用卷  2007版，中国标准出版社

GB/T 1720--1979（1989）《漆膜附着力测定法》涂料与颜料标准汇编  涂料试验方法  通用卷  2007版，中国标准出版社

GB/T 6753.3--1996 《涂料贮存稳定性测定法》 涂料与颜料标准汇编  涂料试验方法  通用卷  2007版，中国标准出版社

  GB/T 5208—2008《闪点的测定  快速平衡闭杯法》涂料与颜料标准汇编  涂料试验方法  通用卷  2007版，中国标准出版社

GB/T 9264-1988 《色漆流挂性的测定》涂料与颜料标准汇编  涂料试验方法  通用卷  2007版，中国标准出版社

GB5749-2006 《生活饮用水卫生标准》卫生部 国家标准化管理委员会 2007中国标准出版社

从表3、表4、表5可以看出，此发明产品与市场同类产品具有下列特点：

① 优异的耐化学品性和防腐性能  石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料的涂层具有优异的耐化学品性，低度的酸、碱、盐、各种油品、脂肪烃等化学品的长期浸泡。涂膜致密性佳，能有效抵挡水、氧等腐蚀性介质透过涂层。

② 环保和低毒性  石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料的有效成分达83%以上，在施工应用过程中可挥发的有机物含量(VOC)较低，降低了对通风量的要求，减少了有机物挥发造成的资源浪费和环境污染，以及对施工人员们的损害，且石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料经检验符合卫生标准要求。

③ 漆膜经一年室外曝晒试验，粉化低于2级，颜色变化小于∑△3，涂膜表现了良好的耐候性。

④ 本发明技术产品与同类产品具有较高的性价比，具优异的成本优势。

⑤ 本发明技术产品除可应用于传统的船舶工业、各种贮罐内壁、地下埋管外，还可应用于机床、海上采油平台、钢结构以及化工厂室内外防腐蚀涂装，拓宽了应用领域。

Claims (3)

1.一种石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料，其特征包括A组分以及B组分，使用前A组分与B组分按比例混合，其重量的配比为A:B=10:0.5～1；其中A组分的各组成成分以及其重量的百分比为：二甲苯与PMA的混合溶剂10%～15%，改性石油树脂10%～18%，低分子量环氧树脂7%～10%，超分散剂ST-88  0.1%～0.4%，重晶石粉30%～40%，氟磷酸钙防锈颜料10%～20%，云母粉3%～10%，髙钛粉及着色颜料3～5%，有机膨润土0.2%～0.4%，聚酰胺蜡浆0.2%～0.5%，工业酒精0.1%～0.3%，

其中B组分的各组成成分以及其重量的百分比为：低分子量聚酰胺树脂40%～50%，二甲苯与PMA的混合溶剂50%～60%。

2.如权利要求1所述的石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料，其特征是所述的二甲苯与PMA的混合溶剂的二者之间的重量的配比为：二甲苯:PMA=4:1。

3.权利要求1所述的石油树脂改性长效防腐环氧无锌涂料的制备方法，其特征是其制备方法包括下列步骤：

A）、制备A组分：

①高速预分散：先将配方量的二甲苯与PMA的混合溶剂、改性石油树脂、低分子量环氧树脂、超分散剂ST-88投入拉缸中；启动分散机，中速分散约5分钟，然后在中速分散下依序缓慢投入氟磷酸钙粉、重晶石粉、云母粉、高钛粉着色颜料、有机膨润土、聚酰胺蜡浆，投料完毕后再高速分散约30分钟；

②研磨分散：然后上砂磨机研磨分散，砂磨细度≤40μm，符合细度要求后打入调漆缸中；

③调漆：投入配方量的工业酒精，并调整至合格粘度及颜色，其粘度要求是：25℃粘度值90～110KU，颜色与环氧富锌底漆近似，高速分散约20分钟，然后过滤、灌装，入库；

B）、制备B组分：将配方量的低分子量聚酰胺树脂及二甲苯与PMA的混合溶剂投入拉缸中，搅拌均匀后过滤、装桶，入库；

C）施工前将A组分与B组分按A:B=10:0.5～1的比例配比并搅拌而后喷涂施工。

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