CN106634447B - 一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料 - Google Patents
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Abstract
一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，由A、B两种组分组成，A组分的重量是B组分重量的1.5～2.5倍；以重量百分比计，A组分的含量构成为：主成膜树脂50～90；第一活性稀释剂20～40；润湿流平树脂1～3；无溶剂消泡剂0.2～1.0；B组分的含量构成为：固化剂60～90；改性剂2～10；第二活性稀释剂5～15。主成膜树脂为双酚F型环氧树脂，活性剂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚‑聚酯树脂，固化剂为酚醛胺，所述改性剂为酮亚胺本发明的锢锈底漆对表面处理要求低、可在潮湿表面施工、锈蚀部位稳定性好、对整体物件的长效防护性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料。
背景技术
根据2014年国家防腐蚀协会的数据统计，每年国内因钢铁锈蚀而造成的直接损失约为300亿，每年锈蚀的钢材损失占全年钢材产量的3％，数量惊人。
同时根据国家防腐蚀协会的数据统计，经过近10年国内建筑工程行业的高速发展，大量的防腐工程在完工后2-5年内都出现了不同程度的锈蚀现象。完工大约2年后发生的锈蚀或点锈，如果不对其进行处理，则锈蚀会继续生长，而且锈蚀扩展速率呈递增趋势。最终造成的结果，其一是影响涂层的装饰效果，影响其美观；其二是会影响金属的结构性能，严重的会影响到其安全性。因此，对已生锈表面进行处理、翻新与维护就显得非常重要。
由于已锈蚀的项目绝大多数都处于使用状态中，比如已经投入运行的高铁站点等；如何对锈蚀进行处理显著提升其防护性能同时对工程运行的影响降低到最小，这是一项具有很大挑战而且非常具有价值的一项工作。
因此，提供一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料以克服现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，该可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料对表面处理要求低、可在潮湿表面施工、锈蚀部位稳定性好、对整体物件的长效防护性能优良。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，由A、B两种组分组成，A组分的重量是B组分重量的1.5～2.5倍；
以重量百分比计，A组分的含量构成为：
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 60～90；
改性剂 2～10；
第二活性稀释剂 5～15。
优选的，上述主成膜树脂为双酚F型环氧树脂。
优选的，上述双酚F型环氧树脂为DER354或者EPIKOTE862。
优选的，上述第一活性剂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂；
所述第二活性剂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂。
优选的，上述润湿流平树脂为100％活性成分，不含溶剂。
优选的，上述润湿流平树脂为Modaflow类润湿流平树脂，所述固化剂为酚醛胺，所述改性剂为酮亚胺。
优选的，上述酚醛胺是由具有脂肪族侧链的腰果间二酚与甲醛、特性胺通过曼尼希反应而生成的化合物。
优选的，上述的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，A组分的重量是B组分重量的2.0倍。
优选的，上述的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，以重量百分比计，A组分的含量构成为：
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 70～85；
改性剂 3～9；
第二活性稀释剂 6～10。
另一优选的，上述的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，
以重量百分比计，A组分的含量构成为：
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 80；
改性剂 5；
第二活性稀释剂 7.5。
本发明的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，具有如下几方面的优点：其一是极低的表面处理要求，不但可有效降低高铁站钢结构雨棚表面处理成本，更为重要的是实现了翻新后的钢结构雨棚的长效防护，对于确保雨棚的钢结构的安全、确保高铁运行安全意义重大。高铁钢构雨棚一般均为网架结果，距离站台高度一般在15-25米之间，高度高，跨度大，节点多，支架多，形状复杂；更为麻烦的是施工窗口期一般不超过5小时，施工难度极大。按照传统防腐涂层设计和表面处理工艺，表面处理如果不到位的话，则后续涂层的防腐性能急剧下降，这也是目前多数建筑物在建成后2年就开始发现有大面积的锈蚀的原因。如果按照传统的对钢结构表面进行喷砂作业处理，几无可能。本发明可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料大大降低了对表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可，但可确保在旧漆膜和实锈表面有极好的附着力。其二该可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能。防锈防腐的根本在防水和防盐分的渗透和扩散。水分是形成电化学腐蚀的介质，盐分可加速电化学腐蚀的发生。该底漆涂层可显著降低水分和氯离子的渗透率，也就显著延长了腐蚀性介质到达钢结构表面的时间，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。其三可在潮湿表面施工，高铁站施工的窗口期一般在晚上，晚上结露情况非常严重，这就要求防腐涂层可在潮湿表面施工，以满足夜间施工要求。其四无溶剂环氧底漆，比一般的水性漆的VOC含量低，更环保。一次性施工涂层更厚，减少了施工遍数，经济效益和社会效益明显。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1。
提供一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，由A、B两种组分组成，A组分的重量是B组分重量的1.5～2.5倍。
以重量百分比计，A组分的含量构成为：
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 60～90；
改性剂 2～10；
第二活性稀释剂 5～15。
其中，主成膜树脂为双酚F型环氧树脂，如DER354或EPIKOTE862，粘度低，润湿性好，抗化学性和耐腐蚀性优异。
第一活性剂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂，第二活性剂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂。
A、B组分中的第一、第二活性稀释剂的选择非常重要。环氧类防腐涂料中常用的活性稀释剂是带有环氧基的缩水甘油醚类化合物，如AGE十四烷基缩水甘油醚或BGE、N-丁基缩水甘油醚等。缩水甘油醚类活性稀释剂可降低双酚F环氧树脂的粘度，但本身憎水，并且用量较大时可显著降低漆膜的防腐性能，而且AGE或BGE不能用于降低固化剂的粘度，因它们会与胺类固化剂反应。而超支化聚合物，如酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂则具有特殊的性能。端基为亲水的羧基和酚羟基，使得涂在锈蚀表面的在反应的初始阶段具有一定的亲水性，可润湿潮湿表面，更重要的是可把钢结构表面的水分以及锈蚀内的水分溶解；然后随着环氧基在胺的作用下开环后与活性氢反应的进行，酚羟基与羧基参与反应，水分开始脱离，向漆膜表面迁移，从而置换出钢结构表面的水分与锈蚀层中的水分，达到潮湿表面施工与锢锈的目的。其次，超支化聚合物分子结构为球形而非缩水甘油醚类的线型结构，在参与环氧开环反应的同时其球形结构还可填充在分子链的空隙处，形成致密坚韧稳固的交联网状结构，而不会影响到其耐腐蚀性和耐湿热老化性能。
润湿流平树脂为100％活性成分，不含溶剂。润湿流平树脂为Modaflow类润湿流平树脂。可降低涂层的表面张力，提高涂层在不同旧漆膜表面以及锈蚀表面的润湿，从而确保可获得良好的附着力。该流平剂为100％活性成分。
无溶剂消泡剂优选Tego Airex 900或德谦Defom 6800等聚硅氧烷类消泡剂，100％活性成分，不含溶剂。
固化剂为酚醛胺，酚醛胺是由具有脂肪族侧链的腰果间二酚与甲醛、特性胺通过曼尼希反应而生成的化合物。本发明中所选用的酚醛胺是由含有12-15个碳的脂肪族长侧链腰果间苯酚与甲醛、二类胺，通过曼尼希反应而生成的腰果油酚醛胺固化剂。该固化剂含有几个特征基团；与其他种类的胺固化剂相比，脂肪族长侧链赋予酚醛胺固化剂较高的疏水性，好的防腐蚀保护，低的粘度和韧性；酚羟基可提供在潮湿表面仍然具有优异的附着力，可促进环氧基在低温环境下的开环，提高环氧基与活性氢的反应程度(提高了漆膜交联密度)，加速了涂层的实干，显著提高了涂层防腐性能和耐化学性能。
本发明的改性剂为酮亚胺。酮亚胺是由甲基异丁基酮或甲基乙基酮与多元胺缩合脱水而成，其本身并不带有活泼氢原子，不与环氧树脂反应直接反应。但吸收潮气后可还原成多元胺，多元胺与环氧树脂发生反应，交联成膜。因此，酮亚胺可延长漆膜的开放时间，有利于漆膜在锈蚀表面的润湿；酮亚胺还可以与构件表面的水汽或锈蚀内的水汽反应，把锈蚀内的水汽给消除掉，有利于漆膜的防腐。酮亚胺的量不宜过多。
本发明的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料对表面处理要求低、可在潮湿表面施工、锈蚀部位稳定性好、对整体物件的长效防护性能优良。
本发明的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其一可通过极低的表面处理进行，不但可有效降低高铁站钢结构雨棚表面处理成本，更为重要的是实现了翻新后的钢结构雨棚的长效防护，对于确保雨棚的钢结构的安全、确保高铁运行安全意义重大。高铁钢构雨棚一般均为网架结果，距离站台高度一般在15-25米之间，高度高，跨度大，节点多，支架多，形状复杂；更为麻烦的是施工窗口期一般不超过5小时，施工难度极大。按照传统防腐涂层设计和表面处理工艺，表面处理如果不到位的话，则后续涂层的防腐性能急剧下降，这也是目前多数建筑物在建成后2年就开始发现有大面积的锈蚀的原因。如果按照传统的对钢结构表面进行喷砂作业处理，几无可能。本发明可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料大大降低了对表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可，但可确保在旧漆膜和实锈表面有极好的附着力。其二该可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能。防锈防腐的根本在防水和防盐分的渗透和扩散。水分是形成电化学腐蚀的介质，盐分可加速电化学腐蚀的发生。该底漆涂层可显著降低水分和氯离子的渗透率，也就显著延长了腐蚀性介质到达钢结构表面的时间，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。其三可在潮湿表面施工，高铁站施工的窗口期一般在晚上，晚上结露情况非常严重，这就要求防腐涂层可在潮湿表面施工，以满足夜间施工要求。其四无溶剂环氧底漆，比一般的水性漆的VOC含量低，更环保。一次性施工涂层更厚，减少了施工遍数，经济效益和社会效益明显。
实施例2。
一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：A组分的重量是B组分重量的2.0倍。实践证明，该比例的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，性能更佳优良，对物件表面处理的要求度更低。
实施例3。
一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其它特征与实施例1或2相同，不同之处在于：
重量百分比计，A组分的含量构成为：
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 70～85；
改性剂 3～9；
第二活性稀释剂 6～10。
实践证明，该可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，性能优良，对物件长效保护性能更佳。
实施例4。
一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，A组分的重量是B组分重量的2.0倍。
A组分的成份，具体如表一所示。
表一
| 序号 | 材料名称 | 材料来源 | 配方比例，wt％ |
| 1 | 双酚F型环氧树脂 | 陶氏化学 | 80 |
| 2 | 超支化聚合物 | 进口 | 28.5 |
| 3 | 润湿流平树脂 | 氰特 | 1.0 |
| 4 | 无溶剂消泡剂 | 德谦化学 | 0.5 |
B组分的成份，具体如表二所示。
表二
| 序号 | 材料名称 | 材料来源 | 配方比例，wt％ |
| 1 | NX2003酚醛胺 | 卡德莱 | 88 |
| 2 | 超支化聚合物 | 进口 | 8 |
| 3 | 改性剂 | 气体化学 | 4 |
按照A、B组分的成份加入原材料，充分分散均匀即得到本发明的无溶剂环氧固锈底漆，分罐包装。通过本发明的无溶剂环氧固锈底漆进行涂覆，对所得到的漆膜进行性能测试，数据如表三所示。
表三
| 序号 | 检验项目 | 指标要求 | 检测结果 |
| 1 | 潮湿表面施工性 | 施工无异常，附着力正常 | 施工无异常，附着力正常 |
| 2 | 锈蚀表面施工性 | 润湿无异常 | 润湿无异常 |
| 3 | 附着力，MPa | ≥8 | 10.0(85％B/C) |
| 4 | 湿附着力，MPa | ≥5 | 7.3(90％B/C) |
| 5 | 耐盐水 | 90天无异常 | 90天无异常 |
| 6 | 耐水 | 90天无异常 | 90天无异常 |
| 7 | 耐5％硫酸 | 15天外观无变化 | 15天外观无变化 |
| 8 | 耐5％氢氧化钠 | 15天外观无变化 | 15天外观无变化 |
| 9 | 氯离子透过率 | ≤1.0*10E-3mg/(cm2.d) | 5.0*10E-4mg/(cm2.d) |
通过检测结果可以得出，本发明的无溶剂环氧固锈底漆的潮湿表面施工性能、锈蚀表面施工性能均能满足要求。附着力、湿附着力、耐盐水、耐水、耐酸碱性腐蚀性能均较佳。
实施例5。
一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其它特征与实施例1至4任意一项相同，不同之处在于：
A组分的重量是B组分重量的2.0倍。
以重量百分比计，A组分的含量构成为：
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 80；
改性剂 5；
第二活性稀释剂 7.5。
对通过该无溶剂环氧锢锈底漆对建筑物表面进行修复，并对所涂覆的漆膜进行检测，检测结果显示，本发明的无溶剂环氧固锈底漆的潮湿表面施工性能、锈蚀表面施工性能均能满足要求。附着力、湿附着力、耐盐水、耐水、耐酸碱性腐蚀性能均较佳。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (4)
1.一种可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其特征在于：由A、B两种组分组成，A组分的重量是B组分重量的1.5~2.5倍；
以重量百分比计，A组分的含量构成为：
主成膜树脂 50~90；
第一活性稀释剂 20~40；
润湿流平树脂 1~3；
无溶剂消泡剂 0.2~1.0；
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 60~90；
改性剂 2~10；
第二活性稀释剂 5~15；
所述主成膜树脂为双酚F型环氧树脂，所述双酚F型环氧树脂为DER354 或者EPIKOTE862；
所述第一活性剂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂；
所述第二活性剂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂；
所述润湿流平树脂为100%活性成分，不含溶剂，所述润湿流平树脂为Modaflow 类润湿流平树脂，
所述固化剂为酚醛胺，所述酚醛胺是由具有脂肪族侧链的腰果间二酚与甲醛、特性胺通过曼尼希反应而生成的化合物；
所述改性剂为酮亚胺。
2.根据权利要求1所述的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其特征在于：A组分的重量是B组分重量的2.0倍。
3.根据权利要求2所述的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其特征在于：
以重量百分比计，A组分的含量构成为：
主成膜树脂 60~80；
第一活性稀释剂 25~35；
润湿流平树脂 1.5~2.5；
无溶剂消泡剂 0.3~0.8；
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 70~85；
改性剂 3~9；
第二活性稀释剂 6~10。
4.根据权利要求3所述的可带湿带锈涂装的无溶剂环氧锢锈涂料，其特征在于：
以重量百分比计，A组分的含量构成为：
主成膜树脂 75；
第一活性稀释剂 28.5；
润湿流平树脂 2.2；
无溶剂消泡剂 0.5；
以重量百分比计，B组分的含量构成为：
固化剂 80；
改性剂 5；
第二活性稀释剂 7.5。
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