CN105295651B - 一种高耐蚀性防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐蚀性防腐涂料及其制备方法，包含以下质量份数的成分：环氧树脂50份，云母氧化铁20‑30份，云母7‑15份，滑石粉18‑25份，氧化铁红1‑4份，气相二氧化硅0.5‑2份，分散剂0.5‑2份，流平剂0.5‑2份，消泡剂1‑4份，固化剂0.8‑2.5份和溶剂15‑25份；并提供了该涂料的制备方法；所制备的涂料具有很好的防腐、附着力和稳定性等性能，制备方法简单，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，具体涉及一种高耐蚀性能的防腐涂料及其制备方法。
背景技术
防腐涂料由成膜物质、颜填料、溶剂以及各种助剂组成。成膜物质是涂层的基本组成成分，形成涂层的连续相，对涂层的性能起主要作用，一般为有机高分子材料。颜填料一般是0.2～10μm的无机或有机粉末，它可以赋予涂层颜色、提高涂层的防腐性能、提高涂层的力学性能和耐腐蚀性粒子的渗透性能，形成涂层的分散相。溶剂是减小成膜物质粘度并可溶解涂层其他成分的易挥发有机液体，在涂层施工前，溶剂应能够使得涂层所有成份处于均匀分布状态，在涂覆于表面后，溶剂应该基本上挥发尽，因此溶剂是用于改善涂料的涂布性，帮助成膜物质/颜填料混合物质转移到被涂表面上，溶剂的挥发对大气产生污染，各国均有严格限制。助剂是指添加量很少但对涂料的某些性能起到明显改善的物质，如增稠剂、催干剂、分散剂、防泡剂、流平剂等。
通常颜填料在有机成膜物质中分散的均匀性会影响涂层的透水性、力学性能以及耐蚀性能。而颜填料分散性又受有机成膜物与颜填料之间的界面相容性的影响。
专利CN104610845A公开了一种改性环氧树脂防腐蚀涂料，其原料按重量份包括以下组分：改性环氧树脂40-55份、聚苯乙烯橡胶3-10份、云母粉5-18份、石英粉6-15份、纳米氧化铁3-12份、锌粉3-10份、陶瓷微粉5-16份、二硫化钼2-6份、聚四氟乙烯2-5份、氨基硅烷偶联剂3-5.8份、成膜助剂3-5份、活性稀释剂3-7份、消泡剂0.3-0.7份、流平剂0.3-0.6份、去离子水20-35份、固化剂0.6-1.5份；该专利所述改性环氧树脂防腐蚀涂料，其与基材的附着力强，防腐蚀性能好。专利CN102964967A公开了一种防腐涂料，由以下重量份数的原料制成：环氧树脂61820-35份，丁醚化氨基树脂10-18份，鳞片状石墨5-10份，灰云母氧化铁3-6份，三氧化二铝5-8份，叔胺固化促进剂3-7份，硅烷偶联剂2-6份，乙醇乙醚醋酸酯8-15份，稀释剂3-6份，醋酸纤维素7-11份；所述的稀释剂为二丙酮醇、环己酮、乙醇、甲醇、乙二醇或乙醚一种或几种。专利CN104673053A公开了一种水性环氧防腐涂料，由主剂和水性聚脲改性环氧树脂固化剂组成，两者质量比为3∶1-4∶1，其中，所述的主剂由以下重量份数的组分组成：水性环氧乳液50-60份，色浆40-50份，第一分散剂0.5-0.6份，第一消泡剂0.2-0.3份；所述的色浆按质量百分比由以下组分组成：水：27％-30％，氧化铁：25％-30％，三聚磷酸铝：10％-12％，鳞片：10％-12％，锌粉：15％-18％，有机膨润土：1％-3％，第二分散剂：1％-2％，第二消泡剂：0.3％-0.5％。上述专利在防腐或附着力或耐侯性等方面具有一定的优势，但存在制备方法较为复杂，涂料性能不佳等问题，不利于工业生产及应用。
发明内容
本发明提供一种提高防腐涂料耐蚀性能的制备新方法，该方法通过一种简单易行的新方法改善颜填料与有机树脂的相容性，从而提高涂层的耐蚀性能。
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的制备方法复杂、涂料性能不佳等问题，提供一种高耐蚀性防腐涂料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种高耐蚀性防腐涂料，包含以下质量份数的成分：
优选的，所述环氧树脂的数均分子量为550-900。
优选的，所述气相二氧化硅的粒径为7-20nm。
所述分散剂为双十八烷基酯基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯基醚、萘磺酸盐甲醛缩合物、纤维素衍生物、聚羧酸盐和高碳醇中的一种或多种；所述分散剂优选为双十八烷基酯基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯基醚和高碳醇，其比值为2∶2∶1。
所述流平剂为硅油、烷基改性有机硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
所述消泡剂为聚醚改性有机硅、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
所述固化剂为三乙胺、三乙烯四胺、聚酰胺和二甲胺基丙胺中的一种或几种。
优选的，所述溶剂包含醇类溶剂和酯类溶剂，其比值为4∶1；所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇、二甘醇、异丙醇和新戊醇中的一种或多种；所述酯类溶剂为醋酸丁酯、丙烯酸酯、醋酸异丙酯、乙酰乙酸乙酯和乙酸环己酯中的一种或多种。
一种高耐蚀性防腐涂料，包含以下质量份数的成分：
一种高耐蚀性防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：
(1)按配比称取环氧树脂、云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红、气相二氧化硅和分散剂，混合均匀后，在90-140℃研磨1.5-3小时，获得改性研磨浆；
(2)称取流平剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，待步骤(1)中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料加入固化剂，混合均匀；
(4)将步骤(3)得到的混合料于40-50保温熟化0.5-1.5小时，即获得高耐蚀性防腐涂料。
优选的，对所述步骤(1)的改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为18-25min，超声波处理温度为55-65℃。
本发明的有益效果是：选择数均分子量为550-900的环氧树脂为主要的成膜物质，同时添加云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红和气相二氧化硅，起到阴极保护的作用，所添加的分散剂与环氧树脂、云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红和气相二氧化硅混合均匀后在一定温度下进行研磨以及对研磨液进行超声波处理，对材料进行表面改性，改散填料的性能，提高涂层的耐腐蚀性能；流平剂、消泡剂和溶剂的添加进一步改善涂料的防腐、附着力和稳定性等性能，且制备方法简单，适合工业化生产。
具体实施方式
实施例1
一种高耐蚀性防腐涂料，包含以下质量份数的成分：
其中，环氧树脂的数均分子量为550-900，气相二氧化硅的粒径为7-20nm；
按照上述防腐涂料的配比，作如下制备：
(1)按配比称取环氧树脂、云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红、气相二氧化硅和双十八烷基酯基季铵盐，混合均匀后，在90-140℃研磨1.5-3小时，获得改性研磨浆；对改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为18-25min，超声波处理的温度为55-65℃；
(2)称取烷基改性有机硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚、乙二醇和醋酸丁酯，混合均匀，待步骤(1)中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料加入三乙胺，混合均匀；
(4)将步骤(3)得到的混合料于40-50保温熟化0.5-1.5小时，即获得高耐蚀性防腐涂料。
实施例2
一种高耐蚀性防腐涂料，包含以下质量份数的成分：
其中，环氧树脂的数均分子量为550-900，气相二氧化硅的粒径为7-20nm；
按照上述防腐涂料的配比，作如下制备：
(1)按配比称取环氧树脂、云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红、气相二氧化硅、双十八烷基酯基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯基醚和高碳醇，混合均匀后，在常温下研磨1.5-3小时，获得改性研磨浆；对改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为18-25min，超声波处理温度为55-65℃；
(2)称取硅油、聚醚改性有机硅、异丙醇和丙烯酸酯，混合均匀，待步骤(1)中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料加入二甲胺基丙胺，混合均匀；
(4)将步骤(3)得到的混合料于40-50保温熟化0.5-1.5小时，即获得高耐蚀性防腐涂料。
实施例3
一种高耐蚀性防腐涂料，包含以下质量份数的成分：
其中，环氧树脂的数均分子量为550-900，气相二氧化硅的粒径为7-20nm；
按照上述防腐涂料的配比，作如下制备：
(1)按配比称取环氧树脂、云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红、气相二氧化硅、双十八烷基酯基季铵盐和脂肪醇聚氧乙烯基醚，混合均匀后，在90-140℃研磨1.5-3小时，获得改性研磨浆；对改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为18-25min，超声波处理温度为55-65℃；
(2)称取烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、新戊醇和醋酸异丙酯，混合均匀，待步骤(1)中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
(3)将步骤(2)得到的混合料加入聚酰胺，混合均匀；
(4)将步骤(3)得到的混合料于40-50保温熟化0.5-1.5小时，即获得高耐蚀性防腐涂料。
实施例4
一种高耐蚀性防腐涂料，包含以下质量份数的成分：
其中，环氧树脂的数均分子量为550-900，气相二氧化硅的粒径为7-20nm；
按照上述防腐涂料的配比，作如下制备：
(1)按配比称取环氧树脂、云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红、气相二氧化硅、双十八烷基酯基季铵盐和脂肪醇聚氧乙烯基醚，混合均匀后，在90-140℃研磨1.5-3小时，获得改性研磨浆；
(2)称取烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、新戊醇和醋酸异丙酯，混合均匀，待步骤(1)中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料加入聚酰胺，混合均匀；
(4)将步骤(3)得到的混合料于40-50保温熟化0.5-1.5小时，即获得高耐蚀性防腐涂料。
实施例5
一种高耐蚀性防腐涂料，包含以下质量份数的成分：
其中，环氧树脂的数均分子量为550-900，气相二氧化硅的粒径为7-20nm；
按照上述防腐涂料的配比，作如下制备：
(1)按配比称取各成分，混合均匀后，在90-140℃研磨1.5-3小时，获得混合研磨浆；对改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为18-25min，超声波处理温度为55-65℃；
(2)向步骤(1)得到的混合研磨浆加入聚酰胺，混合均匀；
(3)将步骤(2)得到的混合料于40-50℃保温熟化0.5-1.5小时，即获得高耐蚀性防腐涂料。
对实施例1-5所制得的涂料性能进行检测，结果列于表1。
表1实施例1-5所制得的涂料的性能测试结果
从表1可以看出，实施列2中的分散剂采用双十八烷基酯基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯基醚和高碳醇，且其比值为2∶2∶1；溶剂采用醇类溶剂和酯类溶剂，且其比值为4∶1时，所制备的涂料在耐盐雾性及耐冲击性能更佳；从实施例4-5与实施例1-3的对比得出，涂料的制备方法对涂料的各项性能有着重要的影响。
以上对本发明实施例所提供的一种高耐蚀性能的防腐涂料及其制备方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种高耐蚀性防腐涂料，其特征在于，由以下质量份数的成分组成：
环氧树脂 50份，
云母氧化铁 20-30份，
云母 7-15份，
滑石粉 18-25份，
氧化铁红 1-4份，
气相二氧化硅 0.5-2份，
分散剂 0.5-2份，
流平剂 0.5-2份，
消泡剂 1-4份，
固化剂 0.8-2.5份，
溶剂 15-25份；
所述环氧树脂的数均分子量为550-900；
所述分散剂为双十八烷基酯基季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯基醚和高碳醇，其质量比值为2:2:1；
所述涂料的制备方法，包含以下步骤：
（1）按配比称取环氧树脂、云母氧化铁、云母、滑石粉、氧化铁红、气相二氧化硅和分散剂，混合均匀后，在90-140℃研磨1.5-3小时，获得改性研磨浆；对所述改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为18-25min，超声波处理温度为55-65℃；
（2）称取流平剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，待步骤（1）中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
（3）向步骤（2）得到的混合料加入固化剂，混合均匀；
（4）将步骤（3）得到的混合料于40-50保温熟化0.5-1.5小时，即获得高耐蚀性防腐涂料。
2.一种如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述气相二氧化硅的粒径为7-20nm。
3.一种如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述流平剂为硅油、烷基改性有机硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；所述消泡剂为聚醚改性有机硅、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；所述固化剂为三乙胺、三乙烯四胺、聚酰胺和二甲胺基丙胺中的一种或几种。
4.一种如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述溶剂包含醇类溶剂和酯类溶剂，其质量比值为4：1；所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇、二甘醇、异丙醇和新戊醇中的一种或多种；所述酯类溶剂为醋酸丁酯、丙烯酸酯、醋酸异丙酯、乙酰乙酸乙酯和乙酸环己酯中的一种或多种。
5.一种如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料由以下质量份数的成分组成：
环氧树脂 50份，
云母氧化铁 25份，
云母 10份，
滑石粉 20份，
氧化铁红 2.5份，
气相二氧化硅 1份，
双十八烷基酯基季铵盐 0.4份，
脂肪醇聚氧乙烯基醚 0.4份，
高碳醇 0.2份，
硅油 1份，
聚醚改性有机硅 2份，
二甲胺基丙胺 1.8份，
异丙醇 16份，
丙烯酸酯 4份。
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