CN105086750B - 一种重防腐涂料配套体系及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重防腐涂料配套体系及其制备方法，提出一种钢涂料的配套体系，将不同的颜料搭配使用，通过中间漆将底漆和面漆牢牢的结合起来，三层涂料均可以在室温下固化，同时施工方便，干燥速度快；底漆、中间漆、面漆的力学性能良好，特别是附着力及柔韧性强；涂料配套体系的耐盐雾以及耐腐蚀效果优异。在某些需要特别重防腐蚀的使用过程中，为了增强层间附着力及耐腐蚀性能，在施工时，可将中间漆喷涂两层，进一步增加其使用寿命。

Description

一种重防腐涂料配套体系及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种重防腐涂料配套体系及其制备方法。

背景技术

金属的腐蚀与控制已成为全世界面临的重要问题，给人类造成的经济损失极大。据调查统计，全世界每年由于腐蚀导致的经济损失约7000～10000亿美元，占各国经济总产值GDP的1％～5％，我国每年由于腐蚀造成的经济损失已达8000亿元，约占我国国民经济总产值GDP的3％左右，可见，防腐蚀的研究具有十分重要的意义。

在众多金属防腐蚀的方法中，有机涂层作为主要的防腐蚀手段之一，得到了众多广泛的关注。有机涂料用于金属防腐蚀中具有独特的优点，其具有良好的附着力及一定的机械强度，同时具有良好的耐腐蚀性能。然而，现有的涂料仍难以满足市场发展的需求，特别是对于处于特殊环境下的集装箱、船舶、桥梁等，现有涂料仍存在附着力低、防腐蚀及耐盐雾性能差的不足。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种重防腐涂料配套体系及其制备方法。

技术方案

一种重防腐涂料配套体系，其特征在于包括中间漆、底漆和面漆三层涂漆：所述中间漆为环氧中间漆，所述底漆为环氧富锌底漆，所述面漆为丙烯酸树脂面漆。

所述中间漆为多层。

所述环氧富锌底漆包括组分A1、组分B1和稀释剂1；

所述组分A1内含有的质量百分比的组分为：5-15％环氧树脂、0.3-3％环氧稀释剂、2-7％有机溶剂、1-4％着色颜料、2-8％体质颜料、70-87％耐腐蚀颜料锌粉、0.2-2％触变剂、0.3-2％分散剂和0.2-1.1％除水剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述组分B1内含有的质量百分比的组分为：70-82％胺固化剂、1-3％环氧促进剂和15-25％有机溶剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述稀释剂1内含有的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％。

所述环氧中间漆的组分包括组分A2、组分B2和稀释剂2；

所述组分A2内含有的质量百分比的组分为：15-28％环氧树脂、5-15％有机溶剂、0.1-0.5％着色颜料、50-73％体质颜料、2-8％耐腐蚀颜料、0.3-2.8％触变剂、0.1-0.8％分散剂和0.1-0.9％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述组分B2内含有的质量百分比的组分为：70-90％胺固化剂、1-2.5％环氧促进剂和9-21％有机溶剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述稀释剂2内含有的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％。

所述丙烯酸树脂面漆包括组分A3、组分B3和稀释剂3；

所述组分A3内含有的质量百分比的组分为：30-55％丙烯酸树脂、5-12％有机溶剂、15-23％着色颜料、17-35％体质颜料、0.1-0.6％光稳定剂、0.5-2.5％触变剂、0.3-3％分散剂和0.1-0.8％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述组分B3为质量百分比为100％的HDI缩二脲固化剂；

所述稀释剂3内含有的质量百分比的组分为：55-75％二甲苯、10-25％1-甲氧基-2丙醇和5-20％乙酸丁酯；各组分的质量百分比之和为100％。

一种实施所述重防腐涂料配套体系的方法，其特征在于步骤如下：首先将环氧富锌底漆喷涂于经预处理的金属底材表面，经过6-12小时后，喷涂环氧中间漆覆盖于底漆上，再经过6-12小时后，喷涂丙烯酸树脂面漆，干燥一周后形成重防腐涂料配套体系。

喷涂多层环氧中间漆时，每层之间喷涂的间隔时间为6-12小时。

所述环氧富锌底漆的制备步骤如下：

步骤1、制备组分A1：将5-15％环氧树脂、0.3-3％环氧稀释剂和有机溶剂混合，再加1-4％着色颜料、2-8％体质颜料、70-87％耐腐蚀颜料锌粉、0.2-2％触变剂、0.3-2％分散剂和0.2-1.1％除水剂混合，控制温度在45-50度之间，1500-3000转/分条件下高速分散30min，然后再加入有机溶剂，搅拌均匀后，熟化一天，前后两次加入的有机溶剂为2-7％；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、制备组分B1：将70-82％胺固化剂、1-3％环氧促进剂和15-25％有机溶剂混合，在常温下搅拌均匀；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤3、使用时，组分A1和组分B1的配比范围为，组分A1:组分B1的质量比为15-20:1，然后加入稀释剂1，搅拌均匀，熟化15min后，进行刷涂或喷涂；

所述加入的稀释剂1的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％。

所述环氧中间漆的制备步骤如下：

步骤1、制备组分A2：将环氧树脂、部分有机溶剂混合，再加入着色颜料、体质颜料、耐腐蚀颜料、触变剂、分散剂和消泡剂进行混合，控制温度在45-55度之间，1500-3000转/分条件下高速分散30min，然后再加入有机溶剂，搅拌均匀后，熟化一天；所述组分A2内含有的质量百分比的组分为：15-28％环氧树脂、5-15％有机溶剂、0.1-0.5％着色颜料、50-73％体质颜料、2-8％耐腐蚀颜料、0.3-2.8％触变剂、0.1-0.8％分散剂和0.1-0.9％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、制备组分B2：将胺固化剂、环氧促进剂、有机溶剂按比例混合，在常温下搅拌均匀；所述组分B2内含有的质量百分比的组分为：70-90％胺固化剂、1-2.5％环氧促进剂和9-21％有机溶剂；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤3：使用时，组分A和组分B的配比范围为，组分A:组分B的质量比为10-17:1，然后加入稀释剂，搅拌均匀，熟化15min后，进行刷涂或喷涂；

所述稀释剂2内含有的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％。

所述丙烯酸树脂面漆的制备步骤如下：

步骤1、制备组分A3：在丙烯酸树脂中加入着色颜料、体质颜料、光稳定剂、触变剂、分散剂和消泡剂，在55-65度之间，2000-3000转/分条件下分散30min，然后再加入有机溶剂，搅拌均匀后，熟化一天；所述组分A3内含有的质量百分比的组分为：30-55％丙烯酸树脂、5-12％有机溶剂、15-23％着色颜料、17-35％体质颜料、0.1-0.6％光稳定剂、0.5-2.5％触变剂、0.3-3％分散剂和0.1-0.8％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤3：使用时，组分A3和组分B3的配比范围为，组分A:组分B的质量比为6-13:1，然后加入稀释剂，搅拌均匀，熟化15min后，进行刷涂或喷涂；

所述组分B3为质量百分比为100％的HDI缩二脲固化剂；

所述稀释剂3内含有的质量百分比的组分为：55-75％二甲苯、10-25％1-甲氧基-2丙醇和5-20％乙酸丁酯；各组分的质量百分比之和为100％。

所述环氧稀释剂是缩水甘油醚类。

所述有机溶剂是醇类、酯类、芳香烃类、苯类、酮类中的一种或几种。

所述着色颜料主要是无机着色颜料，包括金红石型钛白粉、氧化锌、氧化铁黄、氧化铁红、灯黑等中的一种或几种。

所述体质颜料，包括滑石粉、高岭土、云母、碳酸钙、重晶石等中的一种或几种。

所述耐腐蚀颜料，包括片状铝粉、玻璃鳞片、云母氧化铁、磷酸锌等中的一种或几种。

所述触变剂为蓖麻油改性衍生物、聚酰胺蜡、有机膨润土中的一种或几种。

所述除水剂为铝硅酸盐类。

所述分散剂为高分子聚合物类润湿分散剂、蒙脱土改性有机衍生物类中的一种或几种。

所述环氧促进剂为苯酚类。

所述消泡剂为有机硅类。

有益效果

本发明提出的一种重防腐涂料配套体系及其制备方法，提出一种钢涂料的配套体系，将不同的颜料搭配使用，通过中间漆将底漆和面漆牢牢的结合起来，三层涂料均可以在室温下固化，同时施工方便，干燥速度快；底漆、中间漆、面漆的力学性能良好，特别是附着力及柔韧性强；涂料配套体系的耐盐雾以及耐腐蚀效果优异。

在某些需要特别重防腐蚀的使用过程中，为了增强层间附着力及耐腐蚀性能，在施工时，可将中间漆喷涂两层，进一步增加其使用寿命。

附图说明

图1为环氧富锌底漆喷涂在马口铁基体上的涂层；

图2为环氧中间漆喷涂在马口铁基体上的涂层；

图3为丙烯酸树脂面漆喷涂在马口铁基体上的涂层。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

实施例1：

本发明的防腐蚀涂料配方如下：

表1 涂料配方

按上述配方，可得到重防腐涂层体系的涂料，采用刷涂或喷涂施工方法作用于钢铁基材上，在常温下固化，放置一周后，测定涂层性能，单层涂层厚度为60-90μm。底漆、中间漆、面漆的各项力学性能见表2。底漆、中间漆、面漆配套体系的耐盐雾时间>5000h，耐丝状腐蚀时间>5000h，耐腐蚀效果优异。

表2 底漆、中间漆、面漆的力学性能测试结果

实施例2：

本发明的防腐蚀涂料配方如下：

表3 涂料配方

按上述配方，可得到重防腐涂层体系的涂料，采用刷涂或喷涂施工方法作用于钢铁基材上，在常温下固化，放置一周后，测定涂层性能，单层涂层厚度为60-90μm。底漆、中间漆、面漆的各项力学性能见表4。底漆、中间漆、面漆配套体系的耐盐雾时间>5000h，耐丝状腐蚀时间>5000h，耐腐蚀效果优异。

表4 底漆、中间漆、面漆的力学性能测试结果

实施例3：

本发明的防腐蚀涂料配方如下：

表5 涂料配方

按上述配方，可得到重防腐涂层体系的涂料，采用刷涂或喷涂施工方法作用于钢铁基材上，在常温下固化，放置一周后，测定涂层性能，单层涂层厚度为60-90μm。底漆、中间漆、面漆的各项力学性能见表6。底漆、中间漆、面漆配套体系的耐盐雾时间>5000h，耐丝状腐蚀时间>5000h，耐腐蚀效果优异。

表6 底漆、中间漆、面漆的力学性能测试结果

Claims (6)

1.一种重防腐涂料配套体系，其特征在于包括中间漆、底漆和面漆三层涂漆：所述中间漆为环氧中间漆，所述底漆为环氧富锌底漆，所述面漆为丙烯酸树脂面漆，所述中间漆为多层；

所述环氧富锌底漆包括组分A1、组分B1和稀释剂1；所述组分A1内含有的质量百分比的组分为：5-15％环氧树脂、0.3-3％环氧稀释剂、2-7％有机溶剂、1-4％着色颜料、2-8％体质颜料、70-87％耐腐蚀颜料锌粉、0.2-2％触变剂、0.3-2％分散剂和0.2-1.1％除水剂；各组分的质量百分比之和为100％；所述组分B1内含有的质量百分比的组分为：70-82％胺固化剂、1-3％环氧促进剂和15-25％有机溶剂；各组分的质量百分比之和为100％；所述稀释剂1内含有的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％；

所述环氧中间漆的组分包括组分A2、组分B2和稀释剂2；

所述组分A2内含有的质量百分比的组分为：15-28％环氧树脂、5-15％有机溶剂、0.1-0.5％着色颜料、50-73％体质颜料、2-8％耐腐蚀颜料、0.3-2.8％触变剂、0.1-0.8％分散剂和0.1-0.9％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述组分B2内含有的质量百分比的组分为：70-90％胺固化剂、1-2.5％环氧促进剂和9-21％有机溶剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述稀释剂2内含有的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％；

所述丙烯酸树脂面漆包括组分A3、组分B3和稀释剂3；

所述组分A3内含有的质量百分比的组分为：30-55％丙烯酸树脂、5-12％有机溶剂、15-23％着色颜料、17-35％体质颜料、0.1-0.6％光稳定剂、0.5-2.5％触变剂、0.3-3％分散剂和0.1-0.8％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

所述组分B3为质量百分比为100％的HDI缩二脲固化剂；

所述稀释剂3内含有的质量百分比的组分为：55-75％二甲苯、10-25％1-甲氧基-2丙醇和5-20％乙酸丁酯；各组分的质量百分比之和为100％。

2.一种实施权利要求1所述重防腐涂料配套体系的方法，其特征在于步骤如下：首先将环氧富锌底漆喷涂于经预处理的金属底材表面，经过6-12小时后，喷涂环氧中间漆覆盖于底漆上，再经过6-12小时后，喷涂丙烯酸树脂面漆，干燥一周后形成重防腐涂料配套体系。

3.根据权利要求2所述实施重防腐涂料配套体系的方法，其特征在于：喷涂多层环氧中间漆时，每层之间喷涂的间隔时间为6-12小时。

4.根据权利要求2所述实施重防腐涂料配套体系的方法，其特征在于：所述环氧富锌底漆的制备步骤如下：

步骤1、制备组分A1：将5-15％环氧树脂、0.3-3％环氧稀释剂和有机溶剂混合，再加1-4％着色颜料、2-8％体质颜料、70-87％耐腐蚀颜料锌粉、0.2-2％触变剂、0.3-2％分散剂和0.2-1.1％除水剂混合，控制温度在45-50度之间，1500-3000转/分条件下高速分散30min，然后再加入有机溶剂，搅拌均匀后，熟化一天，前后两次加入的有机溶剂为2-7％；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、制备组分B1：将70-82％胺固化剂、1-3％环氧促进剂和15-25％有机溶剂混合，在常温下搅拌均匀；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤3：使用时，组分A1和组分B1的配比范围为，组分A1:组分B1的质量比为15-20:1，然后加入稀释剂1，搅拌均匀，熟化15min后，进行刷涂或喷涂；

所述加入的稀释剂1的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％。

5.根据权利要求2所述实施重防腐涂料配套体系的方法，其特征在于：所述环氧中间漆的制备步骤如下：

步骤1、制备组分A2：将环氧树脂、部分有机溶剂混合，再加入着色颜料、体质颜料、耐腐蚀颜料、触变剂、分散剂和消泡剂进行混合，控制温度在45-55度之间，1500-3000转/分条件下高速分散30min，然后再加入有机溶剂，搅拌均匀后，熟化一天；所述组分A2内含有的质量百分比的组分为：15-28％环氧树脂、5-15％有机溶剂、0.1-0.5％着色颜料、50-73％体质颜料、2-8％耐腐蚀颜料、0.3-2.8％触变剂、0.1-0.8％分散剂和0.1-0.9％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、制备组分B2：将胺固化剂、环氧促进剂、有机溶剂按比例混合，在常温下搅拌均匀；所述组分B2内含有的质量百分比的组分为：70-90％胺固化剂、1-2.5％环氧促进剂和9-21％有机溶剂；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤3、使用时，组分A和组分B的配比范围为，组分A:组分B的质量比为10-17:1，然后加入稀释剂，搅拌均匀，熟化15min后，进行刷涂或喷涂；

所述稀释剂2内含有的质量百分比的组分为：50-80％二甲苯和20-50％异丁醇；各组分的质量百分比之和为100％。

6.根据权利要求2所述实施重防腐涂料配套体系的方法，其特征在于：所述丙烯酸树脂面漆的制备步骤如下：

步骤1、制备组分A3：在丙烯酸树脂中加入着色颜料、体质颜料、光稳定剂、触变剂、分散剂和消泡剂，在55-65度之间，2000-3000转/分条件下分散30min，然后再加入有机溶剂，搅拌均匀后，熟化一天；所述组分A3内含有的质量百分比的组分为：30-55％丙烯酸树脂、5-12％有机溶剂、15-23％着色颜料、17-35％体质颜料、0.1-0.6％光稳定剂、0.5-2.5％触变剂、0.3-3％分散剂和0.1-0.8％消泡剂；各组分的质量百分比之和为100％；

步骤3：使用时，组分A3和组分B3的配比范围为，组分A:组分B的质量比为6-13:1，然后加入稀释剂，搅拌均匀，熟化15min后，进行刷涂或喷涂；

所述组分B3为质量百分比为100％的HDI缩二脲固化剂；

所述稀释剂3内含有的质量百分比的组分为：55-75％二甲苯、10-25％1-甲氧基-2丙醇和5-20％乙酸丁酯；各组分的质量百分比之和为100％。