CN105860775A - 一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法，该涂料由一定比例的甲组分和乙组分组成，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为环氧固化剂；甲组分由一定配比的环氧树脂、环氧聚硅氧、活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料为原料制备而成。其制备方法是：1)按上述配比称取制备甲组分的原料；2)将树脂类的原料加热混合均匀，得到混合树脂；3)将剩下的原料依次加入混合树脂中，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温，得到甲组分；4)按比例将甲组分和乙组分混合均匀即可。该防腐涂料具有良好的耐腐蚀性、柔韧性、耐盐性、耐酸碱性和抗压性能。该制备方法简单，操作方便，制备成本低廉。

Description

一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于精细化工涂料技术领域，具体涉及一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法。
背景技术
当前国内金属腐蚀的问题已经非常严重，迫在眉睫需要进行解决，这也给无溶剂金属防腐蚀涂料提供了极大机遇。传统涂料中含有大量的有机溶剂，严重危害施工人员身体，影响生态环境。随着经济的发展，对化工产品的需求不断增加，越来越多生产设备的运行超出设计能力，因而目前对全球的化工企业而言，防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。目前化工行业对新的和现有的工业构件进行防护和保护的要求越来越高，人们对涂料和防腐技术的需求增长迅速。腐蚀破坏到处可见，腐蚀事故频频发生，迫切需要研发出能满足更为苛刻条件下的防腐涂料。目前国内技术的缺乏，重防腐涂料、或者无溶剂型防腐涂料相对较少，或者性能不理想；能兼顾涂料寿命或重防腐的同时，兼顾耐老化、耐盐雾性等涂料配方少之又少。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料具有良好的耐腐蚀性、柔韧性、耐盐性、耐酸碱性和抗压性能。
该制备方法简单，操作方便，制备成本低廉。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为80～85：15～20，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为环氧固化剂；
所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：
所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.30-0.60，软化点为20-35℃。
所述的双酚A型环氧树脂为E-42环氧树脂和E-44环氧树脂中的一种，或者两种的组合。
所述的环氧聚硅氧烷为环氧改性有机硅树脂、1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷和硅烷偶联剂KH560中的一种，或者几种的组合。
所述的活性稀释剂为苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和卡德莱NC-513活性稀释剂中的任意一种，或者任意几种的组合。
所述的颜料为钛白粉、炭黑和柠檬铬黄中的任意一种，或者任意几种的组合。
所述的增稠剂为气相二氧化硅和/或膨润土，所述的流平剂为FM5450流平剂，所述的分散剂为BYK2151分散剂，所述的消泡剂为BYK006N消泡剂。
所述的填料为玻璃鳞片和硅微粉中的任意一种，或者两种的组合。
所述的乙组分为乙组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂。
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)按照上述的配比称取环氧树脂、环氧聚硅氧烷、活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料；
2)将环氧树脂和环氧聚硅氧烷混合，加热至50-60℃，混合均匀，得到混合树脂；
3)将活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料依次加入混合树脂中，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
1)单纯利用甲基硅油等共混改性无溶剂环氧树脂涂料，相容性不好导致涂料性能难以发挥最大化，而利用环氧聚硅氧烷，具备良好相容性的同时，可以更好的将环氧树脂和环氧聚硅氧烷的综合性能最大化，得到性能优良的防腐涂料，将本发明的防腐涂料涂装在金属地坪、钢构表层上，使得金属地坪、钢构表层耐腐蚀性强、柔韧性好、耐盐性好、耐酸碱性好和抗压性强，从而大幅度提高金属地坪、钢构的使用寿命。
2)本发明的涂料固含量超过95％，大幅度降低了VOC的排放，不会释放对人体有害的物质，不会对环境造成污染，同时自然施工条件也比有机溶剂涂料更为简单。
该自流平涂料材料用于地坪、钢构等表面涂装。
具体实施方式
本发明实施例1-4中所用的原料的来源如下：
环氧树脂为江苏三木集团有限公司产品，型号为E-42环氧树脂或E-44环氧树脂。
环氧改性有机硅树脂为深圳市吉鹏硅氟材料有限公司产品，型号为JP-H32。
流平剂为德国毕克化学公司产品，型号是FM5450。
活性稀释剂为美国卡德莱公司产品，型号是NC513。
分散剂为德国毕克化学公司产品，型号是BYK2151。
消泡剂为德国毕克化学公司产品，型号是BYK 006N。
腰果壳油改性胺环氧固化剂为济南润昌化工有限公司产品，型号是RC-ZZ8015。
实施例1
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为84:16，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为果壳油改性胺环氧固化剂；
所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：
上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、硅烷偶联剂KH560、环氧改性有机硅树脂、丁基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
2)将E-42环氧树脂、硅烷偶联剂KH560和环氧改性有机硅树脂JP-H32混合，加热至60℃进行溶解，由粘稠状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
3)将丁基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合树脂中，置于高速分散机(转速1000r/min)分散30min后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温(25±5℃)，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂进行涂装。
实施例2
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为84:16，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为果壳油改性胺环氧固化剂；
所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：
上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷、NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
2)将E-42环氧树脂、E-44环氧树脂和1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷混合，加热至50℃，由粘稠状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合树脂中，置于高速分散机(转速1000r/min)分散30min后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温(25±5℃)，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂进行涂装。
实施例3
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为84:16，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为果壳油改性胺环氧固化剂；
所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：
上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、环氧改性有机硅树脂、NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
2)将E-42环氧树脂、E-44环氧树脂和环氧改性有机硅树脂混合，加热至60℃，由粘稠状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合树脂中，置于高速分散机(转速1000r/min)分散30min后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温(25±5℃)，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂进行涂装。
实施例4
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为84:16，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂；
所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：
上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、硅烷偶联剂KH560、NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
2)将E-42环氧树脂、E-44环氧树脂和硅烷偶联剂KH560混合，加热至50℃，由粘稠状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合树脂中，置于高速分散机(转速1000r/min)分散30min后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温(25±5℃)，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂进行涂装。
实施例5
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为84:16，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂；
所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：
上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷、NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
2)将E-42环氧树脂、E-44环氧树脂和1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷混合，加热至50-60℃进行溶解，得到混合树脂；
3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合树脂中，置于高速分散机分散后(1000r/min，30min)进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂进行涂装。
将实施例1-5的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料进行检测，检测标准如下：耐盐性，GB/T10834-2008船舶漆耐盐水性的测定盐水和热盐水浸；耐盐雾，GB/T 1771—2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定；耐酸性、耐碱性，GB/T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能的测定；柔韧性，GB/T 1731—1993漆膜柔韧性测定法；抗压强度，GB17671-1999《水泥胶砂抗压强度试验方法》。
检测结果如下表所示：

Claims (10)

1.一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为80～85：15～20，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为环氧固化剂；
所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：
2.根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.30-0.60，软化点为20-35℃。
3.根据权利要求2所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的双酚A型环氧树脂为E-42环氧树脂和E-44环氧树脂中的一种，或者两种的组合。
4.根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的环氧聚硅氧烷为环氧改性有机硅树脂、1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷和硅烷偶联剂KH560中的一种，或者几种的组合。
5.根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的活性稀释剂为苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和卡德莱NC-513活性稀释剂中的任意一种，或者任意几种的组合。
6.根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的颜料为钛白粉、炭黑和柠檬铬黄中的任意一种，或者任意几种的组合。
7.根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的增稠剂为气相二氧化硅和/或膨润土，所述的流平剂为FM5450流平剂，所述的分散剂为BYK2151分散剂，所述的消泡剂为BYK006N消泡剂。
8.根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的填料为玻璃鳞片和硅微粉中的任意一种，或者两种的组合。
9.根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于：所述的乙组分为乙组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂。
10.一种权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)按照权利要求1所述的配比称取环氧树脂、环氧聚硅氧烷、活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料；
2)将环氧树脂和环氧聚硅氧烷混合，加热至50-60℃，混合均匀，得到混合树脂；
3)将活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料依次加入混合树脂中，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
4)按照权利要求1所述的配比称取甲组分和乙组分；
5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料。
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