CN106318112A - 高固体环氧树脂涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高固体环氧树脂涂料及其制备方法，该高固体环氧树脂涂料由甲、乙两种组分组成，甲组分由改性胺固化剂和酚醛胺固化剂组成；乙组分包括改性液体环氧树脂以及其它助剂等。本发明所述涂料主要用于代替传统溶剂型涂料，解决传统溶剂型涂料固体含量低、VOC含量高、对环境污染严重的缺陷。本发明所述涂料不挥发物含量达90％以上，体积固体份高于80％以上，VOC低于170g/L；施工不挥发物含量达到85％以上，施工性好，一次施工涂膜厚度可以达到200μm以上不流挂；漆膜耐腐蚀性较好；产品具有高性能、低成本、低污染的特点。

Description

高固体环氧树脂涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环氧防腐漆，具体涉及一种高固体环氧树脂涂料及其制备方法。
背景技术
由于日趋严重的来自环境方面的压力，全球涂料行业各种涂料的发展速度产生一定的变化，高固体分、粉末、水性涂料等正进入快速发展的阶段。然而粉末涂料由于施工条件要求比较高，致使其在钢结构领域的发展受到一定制约。而水性涂料则一般不能用于具有高防腐蚀要求的钢结构表面涂装。高固体环氧树脂涂料由于具有低VOC排放的特点，可以达到国家消费税政策420g/L的要求，同时具高防腐性等优点，成为具有高防腐蚀要求的材料的优选对象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高固体环氧树脂涂料及其制备方法。本发明所述的高固体环氧树脂涂料具有高固体、低VOC含量、高防腐要求、施工方便等优点。
本发明采取以下技术方案达到所述目的：
1、高固体环氧树脂涂料，由甲、乙两种组分组成，按重量比计，甲:乙＝1:4～10；
甲组分按重量份计，由20-40份的改性胺固化剂和60-80份的酚醛胺固化剂组成；
乙组分按重量份计，由以下组分组成：
改性液体环氧树脂20～40份，活性稀释剂2～4份，着色颜料4～10份，体质填料35～65份，防锈填料2～10份，防沉助剂0.1～1.0份，分散助剂0.1～1.0份，消泡剂0.1～0.5份，流平助剂0.1～0.5份，流变助剂0.5～1.0份，溶剂1～4份。
进一步，所述改性胺固化剂为聚酰胺固化剂、聚酰胺加成物固化剂、改性脂环胺固化剂中的一种或多种。
进一步，所述酚醛胺固化剂为腰果油改性酚醛胺固化剂。
进一步，所述改性液体环氧树脂为874L-X-90环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂中的一种或几种。
进一步，所述活性稀释剂为叔碳酸缩水甘油醚活性稀释剂、苄基缩水甘油醚活性稀释剂、环己二醇二缩水甘油醚活性稀释剂中的一种或几种。
进一步，所述着色颜料为钛白粉、炉法炭黑、氧化铁红中的一种或几种；
所述体质填料为沉淀硫酸钡和/或重质碳酸钙；
所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷钼酸铝锌中的一种或几种；
所述防沉助剂为水合硅酸镁、聚乙烯蜡、酰胺改性蜡液中的一种或几种；
所述分散助剂为高分子型嵌段共聚物、改性丙烯酸、丙烯酸嵌段共聚物中的一种或几种；
所述消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂；
所述流平助剂为氟碳改性聚丙烯酸酯和/或丙烯酸改性的氟碳树脂；
所述流变助剂为改性聚氨酯溶液和/或高分子量脲改性中等极性聚酰胺溶液。
进一步，所述溶剂为二甲苯、甲基异丁基酮、正丁醇中的一种或几种。
2、所述高固体环氧树脂涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将甲组分原料混合后进行过滤、包装；
(2)先取部分改性液体环氧树脂与分散助剂、着色颜料、防锈填料在溶剂中混合均匀，并将混合物磨至细度40μm以下，再加入剩余的改性液体环氧树脂、活性稀释剂、流平助剂、防沉助剂、消泡剂、体质填料搅拌均匀，然后在搅拌条件下加入流变助剂搅拌均匀，过滤、包装。
需要说明的是，本发明所述改性液体环氧树脂为本领域常规改性环氧树脂；
874L-X-90环氧树脂由美国壳牌公司生产；
活性稀释剂、着色颜料、体质填料、防锈填料、防沉助剂、分散助剂、消泡剂、流平助剂、流变助剂、溶剂均可使用本领域相应的常规试剂。
本发明的有益效果在于：本发明所述涂料主要用于代替传统溶剂型涂料，解决传统溶剂型涂料固体含量低、VOC含量高、对环境污染严重的缺陷。
本发明主要采用分子量相对较低的特殊环氧树脂与高固体低粘度的特种环氧固化剂组成成膜基料，通过优选防锈颜填料、流变助剂等配制成高固体环氧树脂涂料。本发明所述涂料具有以下优势：
(1)不挥发物含量达90％以上，体积固体份高于80％以上，VOC低于170g/L；
(2)施工不挥发物含量达到85％以上，施工性好，一次施工涂膜厚度可以达到200μm以上不流挂；
(3)漆膜耐腐蚀性较好；
(4)产品具有高性能、低成本、低污染的特点。
具体实施方式
实施例1
高固体环氧树脂涂料及其制备工艺如下：
称取甲组分的作为改性胺固化剂的SM-2041固化剂(江苏三木集团有限公司生产)700kg，作为酚醛胺固化剂的R-2216固化剂(广州市瑞奇化工有限公司生产)300kg，加入清洁、干燥的不锈钢缸中，用中速(500～800rpm)搅拌均匀，检验合格后过滤，包装；
称取874L-X-90环氧树脂40kg，作为分散助剂的BYK-161分散剂(德国毕克生产)1.2kg，作为着色颜料的R 298钛白粉(攀钢集团重庆钛业有限公司生产)40kg，作为防锈颜料的磷酸锌25kg，作为溶剂的二甲苯5.4kg和正丁醇8.4kg，混合并搅拌均匀，用砂磨机分散至细度40μm以下，转入调漆缸中，再加入874L-X-90环氧树脂200kg，加入作为活性稀释剂的SM 90活性稀释剂(江苏三木集团有限公司生产)32kg，作为流平剂的LP-4710流平剂(澳大利亚蒙克生产)2kg，作为防沉剂的B20水合硅酸镁3kg，作为消泡剂的XP-1411消泡剂(澳大利亚蒙克生产)1kg，作为溶剂的二甲苯7kg和甲基异丁基甲酮12kg，作为体质填料的沉淀硫酸钡218kg，重质碳酸钙400kg，搅拌均匀后，在搅拌条件下加入作为流变助剂的BYK-430流变剂(德国毕克生产)5kg，搅拌均匀，检验合格后过滤包装(总重量1000kg)。
本发明所述高固体环氧树脂涂料的具体施工工艺为：按重量比甲:乙＝1:7的比例取甲和乙组分进行混合，加入稀释剂(质量比二甲苯:正丁醇＝7:3)进行稀释，稀释质量分数0～5％，同时调整施工粘度60～70S(根据施工现场气温确定)，过滤后进行喷涂施工。
引GB/T 1724-1979、GB/T 1725-2007对涂料进行检测，其固体含量为92％，高于JT/T 722-2008标准；引用GB/T 9272-2007、GB/T 23986-2009对涂料进行检测，其体积固体份为83％，VOC含量142g/L，引用GB/T 1728-1979、GB/T 1732-1993、GB/T 5210-2006、GB/T6742-2007、GB/T 1771-2007对漆膜进行检测，其表干时间为3h，实干为24h，弯曲性能为2mm，耐冲击性为50cm，拉开法附着力为8.0MPa，耐盐雾性能3000h，符合JT/T 722-2008标准要求。
需要说明的是，甲组分:乙组分可以选择的具体数值可以为1:4，1:4.2，1:4.5，1:4.8，1:5，1:5.2，1:5.5，1:5.8，1:6，1:6.5，1:6.8，1:7，1:7.5，1:8,1:9，1:9.3，1:9.8，1:10等，都具有较好的施工效果。
实施例2
高固体环氧树脂涂料及其制备工艺如下：
称取甲组分的作为改性胺固化剂的2280固化剂(美国空气化工生产)70kg，作为酚醛胺固化剂的R-2216固化剂(广州市瑞奇化工有限公司生产)30kg，加入清洁、干燥的不锈钢缸中，用中速(500～800rpm)搅拌均匀，检验合格后过滤，包装；
称取NPEL-128环氧树脂(南亚环氧树脂(昆山)有限公司生产)28kg，作为分散助剂的BYK-161分散剂0.84kg，作为着色颜料的R 298钛白粉28kg，作为防锈颜料的磷酸锌17.5kg，作为溶剂的二甲苯3.78kg和正丁醇5.88kg，混合并搅拌均匀，用砂磨机分散至细度40μm以下，转入调漆缸中，再加入NPEL-128环氧树脂140kg，加入作为活性稀释剂的SM 90活性稀释剂(江苏三木集团有限公司生产)22.4kg，作为流平剂的EFKA-3777流平剂1.4kg，作为防沉剂的B20水合硅酸镁2.1kg，作为消泡剂的XP-1411消泡剂0.7kg，作为溶剂的二甲苯4.9kg和甲基异丁基甲酮8.4kg，作为体质填料沉淀硫酸钡152.6kg，重质碳酸钙280kg，搅拌均匀后，在搅拌条件下加入作为流变助剂的BYK-430流变剂3.5kg，搅拌均匀，检验合格后过滤包装(总重量700kg)。
本发明所述高固体环氧树脂涂料的具体施工工艺为：按重量比甲:乙＝1:10的比例取甲和乙组分进行混合，加入稀释剂(质量比二甲苯:正丁醇＝7:3)进行稀释(质量分数0～5％)调整施工粘度60～70S(根据施工现场气温确定)，过滤后进行喷涂施工。
引GB/T 1724-1979、GB/T 1725-2007对涂料进行检测，其固体含量为91％，高于JT/T 722-2008标准；引用GB/T 9272-2007、GB/T 23986-2009对涂料进行检测，其体积固体份为81％，VOC含量138g/L，引用GB/T 1728-1979、GB/T 1732-1993、GB/T 5210-2006、GB/T6742-2007、GB/T 1771-2007对漆膜进行检测，其表干时间为3h，实干为24h，弯曲性能为2mm，耐冲击性为50cm，拉开法附着力为9.3MPa，耐盐雾性能3048h，符合JT/T 722-2008标准要求。

Claims (8)

1.高固体环氧树脂涂料，其特征在于，由甲、乙两种组分组成，按重量比计，甲:乙＝1:4～10；
甲组分按重量份计，由20-40份的改性胺固化剂和60-80份的酚醛胺固化剂组成；
乙组分按重量份计，由以下组分组成：
改性液体环氧树脂20～40份，活性稀释剂2～4份，着色颜料4～10份，体质填料35～65份，防锈填料2～10份，防沉助剂0.1～1.0份，分散助剂0.1～1.0份，消泡剂0.1～0.5份，流平助剂0.1～0.5份，流变助剂0.5～1.0份，溶剂1～4份。
2.根据权利要求1所述的高固体环氧树脂涂料，其特征在于，所述改性胺固化剂为聚酰胺固化剂、聚酰胺加成物固化剂、改性脂环胺固化剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高固体环氧树脂涂料，其特征在于，所述酚醛胺固化剂为腰果油改性酚醛胺固化剂。
4.根据权利要求1所述的高固体环氧树脂涂料，其特征在于，所述改性液体环氧树脂为874L-X-90环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高固体环氧树脂涂料，其特征在于，所述活性稀释剂为叔碳酸缩水甘油醚活性稀释剂、苄基缩水甘油醚活性稀释剂、环己二醇二缩水甘油醚活性稀释剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高固体环氧树脂涂料，其特征在于，
所述着色颜料为钛白粉、炉法炭黑、氧化铁红中的一种或几种；
所述体质填料为沉淀硫酸钡和/或重质碳酸钙；
所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷钼酸铝锌中的一种或几种；
所述防沉助剂为水合硅酸镁、聚乙烯蜡、酰胺改性蜡液中的一种或几种；
所述分散助剂为高分子型嵌段共聚物、改性丙烯酸、丙烯酸嵌段共聚物中的一种或几种；
所述消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂；
所述流平助剂为氟碳改性聚丙烯酸酯和/或丙烯酸改性的氟碳树脂；
所述流变助剂为改性聚氨酯溶液和/或高分子量脲改性中等极性聚酰胺溶液。
7.根据权利要求1所述的高固体环氧树脂涂料，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、甲基异丁基酮、正丁醇中的一种或几种。
8.权利要求1～7任一项所述高固体环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将甲组分原料混合后进行过滤、包装；
(2)先取部分改性液体环氧树脂与分散助剂、着色颜料、防锈填料在溶剂中混合均匀，并将混合物磨至细度40μm以下，再加入剩余的改性液体环氧树脂、活性稀释剂、流平助剂、防沉助剂、消泡剂、体质填料搅拌均匀，然后在搅拌条件下加入流变助剂搅拌均匀，过滤、包装。
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