CN103725162A - 一种聚吡咯-双酚a型环氧树脂复合涂料及其制备方法 - Google Patents
一种聚吡咯-双酚a型环氧树脂复合涂料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于复合涂料领域，具体是涉及一种聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料及其制备方法。该复合涂料由涂料组分和固化剂组分混合制成；涂料组分由双酚A型环氧树脂17～20份、聚吡咯0.12～0.18份、颜填料1.1～6份、膨润土0.1～1份、环氧硅烷偶联剂2～5份和溶剂1.76～2份制成；固化剂组分由固化剂2～4份和溶剂1～2份制成；固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、改性酚醛胺的一种或几种的混合物。本发明的复合涂料对基体表面的处理要求较低，并且施工简单，工程造价低，必将得到广泛的应用，特别是低表面处理钢制管道。具有低有机溶剂挥发性能，符合环保要求。所用的成膜树脂、各种颜填料、防沉剂、平流剂和固化剂原料来源广泛，廉价易得。
Description
技术领域
本发明属于复合涂料领域，具体是涉及一种聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料及其制备方法。
背景技术
在自然环境中，大多数金属都容易发生腐蚀，这会导致金属材料结构的破坏和各种功能的丧失。有机涂层具有的成本低、易施工的特点，成为金属材料最广泛的防腐蚀涂料。其中，环氧树脂涂料具有粘结力强、耐化学试剂性能好等诸多优点，成为有机涂层中应用最广泛的涂料。
在钢结构的防腐涂料中，为了保证涂料的防腐质量，需要对钢铁进行彻底的喷砂前处理，通常要达到Sa21/2级。这对整个工程施工来说，不仅需要专业设备，使工程的造价提高，而且在喷砂除锈过程中也会造成强烈的粉尘和噪声污染。另一方面，喷砂处理液会造成钢结构减薄，使其强度降低，尤其是在旧钢结构的防腐维修中。对于复杂作业面的结构死角，喷砂处理液不能进行彻底地清理。
低表面处理涂料的基本原理是采用渗透性较好的树脂为基料，借助于渗透剂、极性溶剂的配合，使涂料具有好的渗透性，从而浸润和渗透锈层，并将其封闭。另外，依靠涂料中树脂的反应基团、活性颜料或铁锈转化剂与锈层中活泼有害的成分反应，生成稳定的抑制化合物，从而使整个锈层成为稳定的保护膜。环氧树脂中的双酚A环氧树脂的结构中带有大量含有极性的羟基和醚键，因此，即使在含水表面，也有很大附着力，是带湿带锈的最好选择。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于低表面处理钢制管道的聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料及其制备方法，为了实现上述目的本发明所采用如下技术方案：
聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料，由涂料组分和固化剂组分混合制成；
涂料组分由如下重量份的原料制成：
所述颜填料为复合磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌、磷酸锌、磷酸钙、钛白粉、云母氧化铁、滑石粉、高岭土中的一种或几种的混合物；
固化剂组分由如下重量份的原料制成：
固化剂 2～4份
溶剂 1～2份；
所述固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、改性酚醛胺的一种或几种的混合物。
优选的，所述颜填料为0.5～2份复合磷酸锌、0.5～2份三聚磷酸铝、0～1份钛白粉、0.1～1份云母氧化铁。
优选的，用作涂料组分的溶剂为0.88～1份二甲苯和0.88～1份丁醇，用作固化剂组分的溶剂为0.5～1份二甲苯和0.5～1份丁醇。
聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料的制备方法，包括混合搅拌法，进一步包括如下步骤：
1)、涂料组分的制备
首先将双酚A型环氧树脂和聚吡咯加入溶剂充分搅拌均匀，接着将颜填料加入其中进行高速分散(转速1500～2500r/min)，直至磨砂物料的细度小于30μm，最后在所得到的浆料中加入膨润土和环氧硅烷偶联剂，继续高速分散直至浆料均匀；
2)、固化剂组分的制备
将固化剂与溶剂充分混合均匀；
3)、聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料的制备
将涂料组分和固化剂组分按照质量比为4～5∶1混合，充分搅拌(或进一步调节黏度，使用刷涂或喷涂的施工工艺)。
与现有技术相比，本发明的聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料及其制备方法，其有益效果表现在：
1)、聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料具有低有机溶剂挥发性能，符合环保要求。
2)、聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料由涂料组分和固化剂组分构成，可以采用刷涂、喷涂施工工艺，施工简单。
3)、聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料所用的双酚A型环氧树脂、各种颜填料、膨润土、环氧硅烷偶联剂和固化剂原料来源广泛，廉价易得。
4)、聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料对基体表面的处理要求较低，并且施工简单，工程造价低，必将得到广泛的应用，特别是低表面处理钢制管道。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之内。同时，所有原料均购自市场或依现有技术制备。
实施例1
1)、涂料组分包括下列原料：
涂料组分的制备方法如下：
将双酚A型环氧树脂和聚吡咯加入二甲苯和丁醇充分搅拌均匀，接着将复合磷酸锌、三聚磷酸铝加入其中进行高速分散(转速1500r/min)，再次加入云母氧化铁进行高速分散，直至磨砂物料的细度小于25μm，最后在所得到的浆料中加入硅烷偶联剂、膨润土，继续高速分散直至浆料均匀。
2)、固化剂组分包括下列原料：
脂肪胺 3kg
二甲苯 1kg
丁醇 1kg。
固化剂组分的制备方法如下：
将脂肪胺与二甲苯、丁醇充分混合均匀。
3)、将所得的涂料组分与固化剂组分按照质量配比为5∶1进行混合，充分搅拌，制得聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料。
实施例2
1)、涂料组分包括下列原料：
涂料组分的制备方法如下：
将双酚A型环氧树脂和聚吡咯加入二甲苯和丁醇充分搅拌均匀，接着将复合磷酸锌、三聚磷酸铝加入其中进行高速分散(转速2500r/min)，再次加入云母氧化铁进行高速分散，直至磨砂物料的细度小于30μm，最后在所得到的浆料中加入硅烷偶联剂、膨润土，继续高速分散直至浆料均匀。
2)、固化剂组分包括下列原料：
芳香胺 4kg
二甲苯 0.5kg
丁醇 1kg。
固化剂组分的制备方法如下：
将芳香胺与二甲苯、丁醇充分混合均匀。
3)、将所得的涂料组分与固化剂组分按照质量配比为4∶1进行混合，充分搅拌，制得聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料。
实施例3
1)、涂料组分包括下列原料：
涂料组分的制备方法如下：
将双酚A型环氧树脂和聚吡咯加入二甲苯和丁醇充分搅拌均匀，接着将复合磷酸锌、三聚磷酸铝和钛白粉加入其中进行高速分散(转速1500r/min)，再次加入云母氧化铁进行高速分散，直至磨砂物料的细度小于20μm，最后在所得到的浆料中加入硅烷偶联剂、膨润土，继续高速分散直至浆料均匀。
2)、固化剂组分包括下列原料：
改性酚醛胺 4kg
二甲苯 1kg
丁醇 1kg。
固化剂组分的制备方法如下：
将改性酚醛胺与二甲苯、丁醇充分混合均匀。
3)、将所得的涂料组分与固化剂组分按照质量配比为5∶1进行混合，充分搅拌，制得聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料。
实施例4
1)、涂料组分包括下列原料：
涂料组分的制备方法如下：
将双酚A型环氧树脂和聚吡咯加入二甲苯和丁醇充分搅拌均匀，接着将复合磷酸锌、三聚磷酸铝和钛白粉加入其中进行高速分散(转速2500r/min)，再次加入云母氧化铁进行高速分散，直至磨砂物料的细度小于30μm，最后在所得到的浆料中加入硅烷偶联剂、膨润土，继续高速分散直至浆料均匀。
2)、固化剂组分包括下列原料：
改性酚醛胺 2kg
二甲苯 1kg
丁醇 0.5kg。
固化剂组分的制备方法如下：
将改性酚醛胺与二甲苯、丁醇充分混合均匀。
3)、将所得的涂料组分与固化剂组分按照质量配比为4∶1进行混合，充分搅拌，制得聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料。
实施例5
1)、涂料组分包括下列原料：
涂料组分的制备方法如下：
将双酚A型环氧树脂和聚吡咯加入二甲苯和丁醇充分搅拌均匀，接着将复合磷酸锌、三聚磷酸铝和钛白粉加入其中进行高速分散(转速2000r/min)，再次加入云母氧化铁进行高速分散，直至磨砂物料的细度小于30μm，最后在所得到的浆料中加入硅烷偶联剂、膨润土，继续高速分散直至浆料均匀。
2)、固化剂组分包括下列原料：
脂环胺 4kg
二甲苯 0.5kg
丁醇 1kg。
固化剂组分的制备方法如下：
将脂环胺与二甲苯、丁醇充分混合均匀。
3)、将所得的涂料组分与固化剂组分按照质量配比为4.5∶1进行混合，充分搅拌，制得聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料，其特征是该复合涂料由涂料组分和固化剂组分混合制成；
涂料组分由如下重量份的原料制成：
所述颜填料为复合磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌、磷酸锌、磷酸钙、钛白粉、云母氧化铁、滑石粉、高岭土中的一种或几种的混合物；
固化剂组分由如下重量份的原料制成：
固化剂 2～4份
溶剂 1～2份；
所述固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、改性酚醛胺的一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料，其特征在于：所述颜填料为0.5～2份复合磷酸锌、0.5～2份三聚磷酸铝、0～1份钛白粉、0.1～1份云母氧化铁。
3.根据权利要求1所述的聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料，其特征在于：用作涂料组分的溶剂为0.88～1份二甲苯和0.88～1份丁醇，用作固化剂组分的溶剂为0.5～1份二甲苯和0.5～1份丁醇。
4.一种如权利要求1～3任一项所述聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料的制备方法，包括混合搅拌法，其特征是制备方法包括如下步骤：
1)、涂料组分的制备
首先将双酚A型环氧树脂和聚吡咯加入溶剂充分搅拌均匀，接着将颜填料加入其中进行高速分散，直至磨砂物料的细度小于30μm，最后在所得到的浆料中加入膨润土和环氧硅烷偶联剂，继续高速分散直至浆料均匀；
2)、固化剂组分的制备
将固化剂与溶剂充分混合均匀；
3)、聚吡咯-双酚A型环氧树脂复合涂料的制备
将涂料组分和固化剂组分按照质量比为4～5∶1混合，充分搅拌。
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