CN106010119B - 一种环氧通用底漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环氧通用底漆，按重量份数计，包括A组分：低分子环氧树脂5～10份、高分子环氧树脂5～15份、C9石油树脂3～8份、环氧改性的酚醛树脂3～8份、膨润土0.5～2份、润湿分散剂0.5～2份、钛白粉3～10份、防腐颜料30～60份和二甲苯10～20份；B组分：扩链改性聚酰胺40～70份、固化促进剂2～10份和二甲苯30～60份。该种环氧通用底漆不仅具有较强的防腐蚀的能力，同时，其与金属基材之间的附着力也较一般底漆都要强，从而大大提高了该种环氧通用底漆对金属基材的有效保护，进而适合在大多数金属基材表面进行使用。

Description

一种环氧通用底漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别涉及一种环氧通用底漆及其制备方法。
背景技术
环氧通用底漆是一种多用途的环氧底漆，除了可以用于常规经过表面处理的钢铁表面，还可以用于不锈钢、镀锌板、铝材或表面光滑的钢铁表面，适用于浸没水中环境及大气暴露环境中气暴露环境中，具有优异的通用性和防腐性。
但是，现有技术中，市面上在售的普通环氧底漆的附着能力普遍都比较的低，当漆层表面一旦受到较大的机械撞击时，漆层就有很大可能从基材上剥离下来，从而就会使基材裸露在空气中，而受到外界物质的腐蚀，更有甚者，基材会直接被划伤或划破，进而也就失去了漆层对基材的保护功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环氧通用底漆，其成本和普通环氧防腐底漆接近，但能够适用于各种不同处理要求的金属表面，且防腐性能优异、附着力强。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环氧通用底漆，其特征在于，按重量份数计，包括
A组分
低分子环氧树脂 5～10份
高分子环氧树脂 5～15 份
C9石油树脂 3～8份
环氧改性的酚醛树脂 3～8份
膨润土 0.5～2份
润湿分散剂 0.5～2份
钛白粉 3～10份
防腐颜料 30～60份
二甲苯 10～20份；
B组分
扩链改性聚酰胺 40～70份
固化促进剂 2～10份
二甲苯 30～60份。
作为优选，一种环氧通用底漆，按重量份数计，包括
A组分
低分子环氧树脂 7.5份
高分子环氧树脂 10 份
C9石油树脂 5.5份
环氧改性的酚醛树脂 5.5份
膨润土 1.3份
润湿分散剂 1.3份
钛白粉 6份
防腐颜料 45份
二甲苯 15份；
B组分
扩链改性聚酰胺 55份
固化促进剂 6份
二甲苯 45份。
A组分的膨润土松散且又致密坚硬，而且其具有良好的表面活性能力，从而可以有助于A组分中的各成份均匀分散在溶剂中，并且有助于优化底漆的附着力、遮盖力、耐水性和耐洗刷性等。并且防腐颜料也可以大幅度提高底漆的防腐能力。
其中此处，低分子环氧树脂的环氧值为0.41～0.47或0．48～0．54，而高分子环氧树脂的环氧值为0.18～0.23或0.09～0.15。
另外，扩链改性聚酰胺的加入，减少了底漆的固化收缩率，提高了底漆的附着力。
同时，此处的固化促进剂包括三苯酚、壬基酚、邻苯二酚和3-甲基苯酚。
作为优选，所述润湿分散剂为阴离子型表面活性剂和/或非离子表面活性剂。
作为优选，所述阴离子型表面活性剂为磷酸甲酯、磷酸二甲酯、磺酸盐、十二烷基硫酸盐中的一种或几种。
作为优选，所述非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或几种。
作为优选，所述防腐颜料包括云母氧化铁、云母粉、磷酸锌、长石粉和滑石粉。
作为优选，按重量份数计，云母氧化铁6～12份、云母粉7～14份、磷酸锌7～10份、长石粉6～11份和滑石粉4～13份。
云母氧化铁是一种化学性能稳定的片状颜料,将其加入到底漆中，能够使底漆具有特别好的封闭性和耐候性, 对腐蚀介质及水汽等均有很强的耐渗透和隔绝能力,并能大量吸收和反射紫外线. 对于户外受曝晒,雨雪,霜冻及海洋性气候条件下,盐水浸蚀的铜铁构件有特殊的防腐防锈效果,防护时间可达十年以上。
云母粉是一种非金属矿物，含有多种成分，其中主要有SiO2，含量一般在49%左右，Al2O3含量在30%左右。云母粉具有良好的弹性、韧性。绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性，是一种优良的添加剂。
磷酸锌，即磷酸二氢锌，电镀工业中用于黑色金属制作的防腐处理，也用作金属表面处理剂，陶瓷工业中用作着色剂是一种新型无毒防锈颜料。还用作氯化橡胶、合成高分子材料的阻燃剂，也可用作牙科的印模材料。
长石的硬度波动于6-6.5，比重波动于2-2.5，性脆，有较高的抗压强度，对酸有较强的化学稳定性，因此，将其加入到环氧通用底漆后，能够有效地提高底漆固化后的强度。
一种环氧通过底漆的制备方法，包括以下步骤：
制备A组分：
S1、将C9石油树脂、环氧改性的酚醛树脂和30%～35%的二甲苯混合溶解后制成预溶解液备用；
S2、将高分子环氧树脂、低分子环氧树脂和32%～39%的二甲苯按重量份数的要求依次投入到分散缸中，高速分散5～18 min，使其分散均匀；
S3、高速分散下加入膨润土，并分散15～45min，使其分散均匀；
S4、高速分散下加入润湿分散剂，并分散5～25 min，使膨润土充分活化；
S5、按重量份数的要求依次向分散缸中加入钛白粉和防腐颜料，高速分散至细度≤40μm，并在温度55～60条件下保持25～45min；
S6、使用25%～30%的二甲苯将清洗全过程的设备和用具，清洗后的二甲苯溶液转移到分散缸中，中速搅拌加入S1中的预溶解液，直至搅拌均匀，加入剩余的二甲苯，再次搅拌均匀；
制备B组分：将扩链改性聚酰胺、固化促进剂和二甲苯按重量要求混合均匀;
将A组分和B组分按重量比为5～6：1进行均匀混合制得成品环氧通用底漆。
作为优选，高速搅拌的搅拌器的转速为900～1100rpm,中速搅拌的搅拌器的转速为500～900rpm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.A组分的膨润土优化了整个环氧通用底漆的附着力、遮盖力、耐水性和耐洗刷性；
2.防腐颜料的各成分充分提高了环氧通用底漆的防腐蚀的能力；
3. 扩链改性聚酰胺的加入，减少了底漆的固化收缩率，进一步提高了底漆的附着力。
具体实施方式
实施例一、
制备A组分：
S1、将3kgC9石油树脂、3kg环氧改性的酚醛树脂和3kg二甲苯混合溶解后制成预溶解液备用；
S2、将5kg高分子环氧树脂、5kg低分子环氧树脂和3.2kg二甲苯依次投入到分散缸中，高速分散5～18 min，使其分散均匀；
S3、高速分散下加入0.5kg膨润土，并分散15～45min，使其分散均匀；
S4、高速分散下加入0.2kg磷酸甲酯和0.3kg磺酸盐，并分散5～25 min，使膨润土充分活化；
S5、依次向分散缸中加入3kg钛白粉和6kg云母氧化铁、7kg云母粉、7kg磷酸锌、6kg长石粉和4kg滑石粉，高速分散至细度≤40μm，并在温度55～60条件下保持25～45min；
S6、使用2.5kg二甲苯将清洗全过程的设备和用具，清洗后的二甲苯溶液转移到分散缸中，中速搅拌加入S1中的预溶解液，直至搅拌均匀，加入剩余的二甲苯，再次搅拌均匀；
制备B组分：将40kg扩链改性聚酰胺、2kg固化促进剂和30kg二甲苯混合均匀;
将A组分和B组分按重量比为5：1进行均匀混合制得成品环氧通用底漆。
实施例二、
制备A组分：
S1、将8kgC9石油树脂、8kg环氧改性的酚醛树脂和7kg二甲苯混合溶解后制成预溶解液备用；
S2、将15kg高分子环氧树脂、10kg低分子环氧树脂和7.8kg二甲苯依次投入到分散缸中，高速分散5～18 min，使其分散均匀；
S3、高速分散下加入2kg膨润土，并分散15～45min，使其分散均匀；
S4、高速分散下加入1.2kg聚氧乙烯烷基酚醚和0.8kg聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物，并分散5～25 min，使膨润土充分活化；
S5、依次向分散缸中加入10kg钛白粉和12kg云母氧化铁、14kg云母粉、10kg磷酸锌、11kg长石粉和13kg滑石粉，高速分散至细度≤40μm，并在温度55～60条件下保持25～45min；
S6、使用5kg二甲苯将清洗全过程的设备和用具，清洗后的二甲苯溶液转移到分散缸中，中速搅拌加入S1中的预溶解液，直至搅拌均匀，加入剩余的二甲苯，再次搅拌均匀；
制备B组分：将60kg扩链改性聚酰胺、10kg固化促进剂和60kg二甲苯按重量要求混合均匀;
将A组分和B组分按重量比为6：1进行均匀混合制得成品环氧通用底漆。
实施例三、
制备A组分：
S1、将5.5kgC9石油树脂、5.5kg环氧改性的酚醛树脂和4.8kg二甲苯混合溶解后制成预溶解液备用；
S2、将10kg高分子环氧树脂、7.5kg低分子环氧树脂和5.3kg二甲苯依次投入到分散缸中，高速分散5～18 min，使其分散均匀；
S3、高速分散下加入1.3kg膨润土，并分散15～45min，使其分散均匀；
S4、高速分散下加入0.8kg磷酸二甲酯和0.5kg聚氧乙烯脂肪醇醚，并分散5～25min，使膨润土充分活化；
S5、依次向分散缸中加入6kg钛白粉和9kg云母氧化铁、10.5kg云母粉、8.5kg磷酸锌、8.5kg长石粉和8.5kg滑石粉，高速分散至细度≤40μm，并在温度55～60条件下保持25～45min；
S6、使用3kg二甲苯将清洗全过程的设备和用具，清洗后的二甲苯溶液转移到分散缸中，中速搅拌加入S1中的预溶解液，直至搅拌均匀，加入剩余的二甲苯，再次搅拌均匀；
制备B组分：将55kg扩链改性聚酰胺、6kg固化促进剂和45kg二甲苯混合均匀;
将A组分和B组分按重量比为5.5：1进行均匀混合制得成品环氧通用底漆。
实施例四、
制备A组分：
S1、将5.5kgC9石油树脂、8kg环氧改性的酚醛树脂和6kg二甲苯混合溶解后制成预溶解液备用；
S2、将5kgkg高分子环氧树脂、7.5kg低分子环氧树脂和7kg二甲苯依次投入到分散缸中，高速分散5～18 min，使其分散均匀；
S3、高速分散下加入1.3kg膨润土，并分散15～45min，使其分散均匀；
S4、高速分散下加入0.7kg磷酸二甲酯、0.8kg聚氧乙烯脂肪醇醚和0.7kg磺酸盐，并分散5～25 min，使膨润土充分活化；
S5、依次向分散缸中加入3kg钛白粉和9kg云母氧化铁、14kg云母粉、8.5kg磷酸锌、11kg长石粉和4kg滑石粉，高速分散至细度≤40μm，并在温度55～60条件下保持25～45min；
S6、使用5kg二甲苯将清洗全过程的设备和用具，清洗后的二甲苯溶液转移到分散缸中，中速搅拌加入S1中的预溶解液，直至搅拌均匀，加入剩余的二甲苯，再次搅拌均匀；
制备B组分：将55kg扩链改性聚酰胺、2kg固化促进剂和60kg二甲苯混合均匀;
将A组分和B组分按重量比为5.5：1进行均匀混合制得成品环氧通用底漆。
通过对实施例一至实施例四制成的成品环氧通用底漆和市售环氧底漆及市售醇酸底漆进行检测，获得以下结果：
检测项目 市售环氧底漆 市售醇酸底漆 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 技术目标
固含量w% 64 50 86 88 87 86.5 /
表干 2 4 4 4 4 4 /
实干/h 24 24 18 20 19.5 19 ≤24
适用期/h 6 无 4 4 4 4 /
附着力/mpa 5 3 7 7 7 7 ≥5
柔韧性 2 2 1 2 2 1 ≤2
耐盐水性 96通过 96通过 96通过 96通过 96通过 96通过 96
耐盐雾性h 320 160 380 410 400 395 120
对面漆的适应性 需要配套 与醇酸面漆配套无不良现象不可与高性能油漆配套 与任何油漆配套均无不良现象 与任何油漆配套均无不良现象 与任何油漆配套均无不良现象 与任何油漆配套均无不良现象 无不良现象
镀锌板附着力测试（百格） 3 4 0 0 0 0 /
铝板附着力测试（百格） 3 4 0 0 0 0 /
不锈钢板附着力测试（百格） 3 4 0 0 0 0 /
因此，从上述的检测结果来看，本发明中的环氧通用底漆要远远优于市面上在售的普通的环氧底漆和醇酸底漆的附着力和防腐的性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种环氧通用底漆，其特征在于，按重量份数计，包括
A组分
低分子环氧树脂 5～10份
高分子环氧树脂 5～15 份
C9石油树脂 3～8份
环氧改性的酚醛树脂 3～8份
膨润土 0.5～2份
润湿分散剂 0.5～2份
钛白粉 3～10份
防腐颜料 30～60份
二甲苯 10～20份；
B组分
扩链改性聚酰胺 40～70份
固化促进剂 2～10份
二甲苯 30～60份；
所述润湿分散剂为阴离子型表面活性剂和/或非离子表面活性剂，所述阴离子型表面活性剂为磺酸盐和十二烷基硫酸盐中的一种或两种，所述非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或几种，所述防腐颜料包括云母氧化铁6～12份、云母粉7～14份、磷酸锌7～10份、长石粉6～11份和滑石粉4～13份。
2.一种环氧通用底漆，其特征在于：按重量份数计，包括
A组分
低分子环氧树脂 7.5份
高分子环氧树脂 10 份
C9石油树脂 5.5份
环氧改性的酚醛树脂 5.5份
膨润土 1.3份
润湿分散剂 1.3份
钛白粉 6份
防腐颜料 45份
二甲苯 15份；
B组分
扩链改性聚酰胺 55份
固化促进剂 6份
二甲苯 45份，
所述润湿分散剂为阴离子型表面活性剂和/或非离子表面活性剂，所述阴离子型表面活性剂为磺酸盐和十二烷基硫酸盐中的一种或两种，所述非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或几种，所述防腐颜料包括云母氧化铁6～12份、云母粉7～14份、磷酸锌7～10份、长石粉6～11份和滑石粉4～13份。
3.如权利要求1和2中任意一项权利要求所述的一种环氧通用底漆的制备方法，包括以下步骤：
制备A组分：
S1、将C9石油树脂、环氧改性的酚醛树脂和30%～35%的二甲苯混合溶解后制成预溶解液备用；
S2、将高分子环氧树脂、低分子环氧树脂和32%～39%的二甲苯按重量份数的要求依次投入到分散缸中，高速分散5～18 min，使其分散均匀；
S3、高速分散下加入膨润土，并分散15～45min，使其分散均匀；
S4、高速分散下加入润湿分散剂，并分散5～25 min，使膨润土充分活化；
S5、按重量份数的要求依次向分散缸中加入钛白粉和防腐颜料，高速分散至细度≤40μm，并在温度55～60条件下保持25～45min；
S6、使用25%～30%的二甲苯清洗全过程的设备和用具，清洗后的二甲苯溶液转移到分散缸中，中速搅拌加入S1中的预溶解液，直至搅拌均匀，加入剩余的二甲苯，再次搅拌均匀；
制备B组分：将扩链改性聚酰胺、固化促进剂和二甲苯按重量要求混合均匀;
将A组分和B组分按重量比为5～6：1进行均匀混合制得成品环氧通用底漆。
4.根据权利要求3所述的一种环氧通用底漆的制备方法，其特征在于：S5中防腐颜料的制备方式是将云母氧化铁、云母粉、磷酸锌、长石粉和滑石粉按重量份数的要求单独加入到混合器中混合均匀。
5.根据权利要求3所述的一种环氧通用底漆的制备方法，其特征在于：高速搅拌的搅拌器的转速为900～1100rpm,中速搅拌的搅拌器的转速为500～900rpm。
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