CN107652837A - 一种环氧聚酰胺涂料的制备方法 - Google Patents

一种环氧聚酰胺涂料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环氧聚酰胺涂料的制备方法，环氧聚酰胺涂料由以下原料及步骤制备得到：向反应釜中通入氮气，加入环氧树脂、丙酮、甲基异丁酮、硅烷偶联剂和分散剂，搅拌0.5～1h，再依次加入乙二醇乙醚、酰胺改性氢化蓖麻油和丁醇，升温至50～60℃，搅拌0.5h；然后加入氧化铁红、滑石粉和黏结剂，不断搅拌1～1.5h后，静置冷却后过滤，过滤所得滤液为涂料底漆，然后将制得的涂料底漆分散至细度小于50μm；加入聚酰胺、乙醚、聚醋酸乙烯乳液、防腐剂、乳化剂和消泡剂，搅拌2～3小时，即制得环氧聚酰胺涂料。由本发明制备得到的环氧聚酰胺涂料，解决了现有涂料中有毒有害物质含量超标的技术问题，且具有极好的附着力、耐化学腐蚀性能和较好的耐碱性。

Description

一种环氧聚酰胺涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及涂料的制备领域，具体涉及一种环氧聚酰胺涂料的制备方法。
背景技术
涂料，指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能，如绝缘、防锈、防霉、耐热等的一类液体或固体材料，因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆，现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。
涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。作用主要有四点：保护，装饰，掩饰产品的缺陷和其他特殊作用，提升产品的价值。
然而，环氧树脂涂料主要由环氧树脂和屏蔽性高的防锈颜料、填料、触变剂、防锈添加剂、固化剂和混合溶剂等配制而成。由于使用的环氧树脂分子量大小差异以及比例的不同，添加剂的各异，所得到的产品性能、用途也就各不相同。由于环氧树脂成膜后的分子链上含有很稳定的碳～碳键和醚键和苯环，结构紧密，屏蔽性好，经固化后抗渗透性能优异，具有耐水性、耐盐雾性、耐油性，还有优良的耐化学药品性。成膜后分子结构中的苯环上什么基已被醚化，所以质量稳定，涂膜刚柔结合，耐磨性好，涂料固体含量高，一次成膜厚，同时在固化过程中没有小分子副产物的生成，不会产生气体，因此还具有体积收缩性小，热膨胀系数低等特点。环氧树脂涂料不但介电性和电绝缘性好，而且防潮防水性能优异，热老化性好，因此用于电器产品可作为绝缘涂层。因此，环氧树脂涂料，是世界公认的高性能涂料，广泛应用于船舶、海洋工程、桥梁、港口、闸门、矿井、管道、储油罐、储气罐等作为长效或超长效防腐保护涂料。但是，目前存在的环氧树脂涂料多在产品中加入苯、甲苯、二甲苯、乙苯、卤代烃、甲醛及甲醛的聚合物以及重金属铅、镉、铬、汞的化合物，而这些物质影响人体的健康，尤其有机挥发物对我们的环境、社会和人类自身构成直接的危害最为显著。
本发明公开的环氧聚酰胺涂料，原料中不含有以上所述对人体有害的物质，并且环氧聚酰胺涂料是以聚酰胺改性环氧树脂为主要成膜物质的一类涂料，具有极好的附着力，耐化学腐蚀性能、较好的耐碱性、涂层坚硬。可用于耐腐蚀涂装，如金属钢结构、大件化工设备、贮槽、管道的内外壁涂装，也可用于非金属表面以及湿热带条件使用的金属表面防腐。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供了一种环氧聚酰胺涂料，以解决现有涂料中挥发性有机物含量高以及苯、甲苯、二甲苯、乙苯、卤代烃、甲醛及甲醛的聚合物以及重金属铅、镉、铬、汞的化合物的含量超标的技术问题，本发明公开的环氧聚酰胺涂料是一种既环保不含有毒有害物质，又具有极好的附着力、耐化学腐蚀性能、较好的耐碱性的涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种环氧聚酰胺涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、涂料底漆的制备
向反应釜中通入氮气排出空气，然后向反应釜内加入环氧树脂、丙酮、甲基异丁酮、硅烷偶联剂和分散剂，调整转速为100～120r/min，搅拌0.5～1小时，再依次加入乙二醇乙醚、酰胺改性氢化蓖麻油和丁醇，加热升温至50～60℃，保持转速在100～120r/min搅拌0.5小时；然后向反应釜内加入氧化铁红、滑石粉和黏结剂，温度控制在40～50℃，调整转速至200～250r/min不断搅拌1～1.5小时后，静置冷却2～3小时后过滤，过滤所得滤液为涂料底漆，然后将制得的涂料底漆加入卧式砂磨机研磨分散至细度小于50μm；
步骤二、环氧聚酰胺涂料的制备
将步骤一中制得的细度小于50μm的涂料底漆加入反应釜中，再依次加入聚酰胺、乙醚、聚醋酸乙烯乳液、防腐剂、乳化剂和消泡剂，调整转速为180～220r/min，搅拌2～3小时，即制得环氧聚酰胺涂料。
进一步的，为了减少涂料底漆制备完成分散过程所需要的时间和能量，向反应釜中加入的分散剂选用丙烯酸钠和丙烯酸异丙酯的二元共聚物。
进一步的，为了提高制得涂料的黏结强度及防止粉末偏析，向反应的原料中加入的黏结剂选用钛白粉。
进一步的，为了使制得的环氧聚酰胺涂料在使用过程中具有更好的防腐及延长使用寿命，添加的防腐剂选用苯并米唑酯类。
进一步的，为了降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的能量，乳化剂使用聚氧乙烯烷基胺醚类。
进一步的，为了防止原料在反应釜中不断搅拌反应产生的泡沫溢出，影响制备的涂料质量，消泡剂选用聚二甲基硅氧烷。
本发明的有益效果在于：由本发明的制备方法制备得到的环氧聚酰胺涂料，解决了现有涂料中挥发性有机物含量高以及苯、甲苯、二甲苯、乙苯、卤代烃、甲醛及甲醛的聚合物以及重金属铅、镉、铬、汞的化合物的含量超标的技术问题，本发明公开的环氧聚酰胺涂料是一种既环保不含有毒有害物质，又具有极好的附着力、耐化学腐蚀性能、较好的耐碱性的涂料。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
实施例1公开了一种环氧聚酰胺涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、涂料底漆的制备
向反应釜中通入氮气排出空气，然后向反应釜内加入环氧树脂、丙酮、甲基异丁酮、硅烷偶联剂和分散剂丙烯酸钠和丙烯酸异丙酯的二元共聚物，调整转速为100r/min，搅拌0.5小时，再依次加入乙二醇乙醚、酰胺改性氢化蓖麻油和丁醇，加热升温至60℃，保持转速在120r/min搅拌0.5小时；然后向反应釜内加入氧化铁红、滑石粉和黏结剂钛白粉，温度控制在40～50℃，调整转速至200r/min不断搅拌1小时后，静置冷却3小时后过滤，过滤所得滤液为涂料底漆，然后将制得的涂料底漆加入卧式砂磨机研磨分散至细度小于50μm；
步骤二、环氧聚酰胺涂料的制备
将步骤一中制得的细度小于50μm的涂料底漆加入反应釜中，再依次加入聚酰胺、乙醚、聚醋酸乙烯乳液、防腐剂苯并米唑酯类、乳化剂聚氧乙烯烷基胺醚类和消泡剂聚二甲基硅氧烷，调整转速为220r/min，搅拌2小时，即制得环氧聚酰胺涂料。
以上制备方法中原料组分的重量组份为：环氧树脂30份、丙酮5份、甲基异丁酮5份、硅烷偶联剂2份、分散剂2份、二醇乙醚6份、酰胺改性氢化蓖麻油5份、丁醇7～12份、氧化铁红6份、滑石粉4份、黏结剂3份、聚酰胺15份、乙醚5份、聚醋酸乙烯乳液1份、防腐剂1份、乳化剂2份和消泡剂2份。
将以上方法制得的环氧聚酰胺涂料按照环氧涂料的行业标准进行检测，其检测标准值及检测数值如表1所示：-1
项目 技术指标 测试结果
细度/μm 50 50
黏度/mPa·s 3000-4000 3200
附着力/Mpa ≥6.0 6.92
耐盐水性 72小时无变化 40d无变化
挥发分/g·L-1 ≤200 50
重金属 — 未检出
由以上数据可知，本实施例公开的环氧聚酰胺涂料是一种既环保不含有毒有害物质，又具有极好的附着力、耐化学腐蚀性能、较好的耐碱性的涂料。
实施例2
实施例2公开了一种环氧聚酰胺涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、涂料底漆的制备
向反应釜中通入氮气排出空气，然后向反应釜内加入环氧树脂、丙酮、甲基异丁酮、硅烷偶联剂和分散剂丙烯酸钠和丙烯酸异丙酯的二元共聚物，调整转速为120r/min，搅拌1小时，再依次加入乙二醇乙醚、酰胺改性氢化蓖麻油和丁醇，加热升温至50～60℃，保持转速在100r/min搅拌0.5小时；然后向反应釜内加入氧化铁红、滑石粉和黏结剂钛白粉，温度控制在40～50℃，调整转速至250r/min不断搅拌1.5小时后，静置冷却3小时后过滤，过滤所得滤液为涂料底漆，然后将制得的涂料底漆加入卧式砂磨机研磨分散至细度小于50μm；
步骤二、环氧聚酰胺涂料的制备
将步骤一中制得的细度小于50μm的涂料底漆加入反应釜中，再依次加入聚酰胺、乙醚、聚醋酸乙烯乳液、防腐剂苯并米唑酯类、乳化剂聚氧乙烯烷基胺醚类和消泡剂聚二甲基硅氧烷，调整转速为220r/min，搅拌2小时，即制得环氧聚酰胺涂料。
以上制备方法中原料组分的重量组份为：环氧树脂25份、丙酮10份、甲基异丁酮5份、硅烷偶联剂2份、分散剂3份、二醇乙醚7份、酰胺改性氢化蓖麻油6份、丁醇8份、氧化铁红8份、滑石粉5份、黏结剂3份、聚酰胺15份、乙醚7份、聚醋酸乙烯乳液1份、防腐剂1份、乳化剂2份和消泡剂2份。
实施例3
实施例3公开了一种环氧聚酰胺涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、涂料底漆的制备
向反应釜中通入氮气排出空气，然后向反应釜内加入环氧树脂、丙酮、甲基异丁酮、硅烷偶联剂和分散剂丙烯酸钠和丙烯酸异丙酯的二元共聚物，调整转速为110r/min，搅拌1小时，再依次加入乙二醇乙醚、酰胺改性氢化蓖麻油和丁醇，加热升温至55℃，保持转速在110r/min搅拌0.5小时；然后向反应釜内加入氧化铁红、滑石粉和黏结剂钛白粉，温度控制在50℃，调整转速至250r/min不断搅拌1.5小时后，静置冷却3小时后过滤，过滤所得滤液为涂料底漆，然后将制得的涂料底漆加入卧式砂磨机研磨分散至细度小于50μm；
步骤二、环氧聚酰胺涂料的制备
将步骤一中制得的细度小于50μm的涂料底漆加入反应釜中，再依次加入聚酰胺、乙醚、聚醋酸乙烯乳液、防腐剂苯并米唑酯类、乳化剂聚氧乙烯烷基胺醚类和消泡剂聚二甲基硅氧烷，调整转速为200r/min，搅拌3小时，即制得环氧聚酰胺涂料。
以上制备方法中原料组分的重量组份为：环氧树脂28份、丙酮6份、甲基异丁酮6份、硅烷偶联剂3份、分散剂2份、二醇乙醚7份、酰胺改性氢化蓖麻油7份、丁醇10份、氧化铁红9份、滑石粉4份、黏结剂3份、聚酰胺18份、乙醚6份、聚醋酸乙烯乳液2份、防腐剂1份、乳化剂2份和消泡剂2份。

Claims (6)

1.一种环氧聚酰胺涂料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一、涂料底漆的制备
先向反应釜中通入氮气，然后向反应釜内依次加入环氧树脂、丙酮、甲基异丁酮、硅烷偶联剂和分散剂，转速为100～120r/min，搅拌0.5～1小时，再依次加入乙二醇乙醚、酰胺改性氢化蓖麻油和丁醇，加热升温至50～60℃，搅拌0.5小时；然后向反应釜内加入氧化铁红、滑石粉和黏结剂，温度控制在40～50℃，调整转速至200～250r/min并搅拌1～1.5小时后，静置冷却2～3小时后过滤，过滤所得滤液为涂料底漆，然后将制得的涂料底漆加入卧式砂磨机研磨分散至细度小于50μm；
步骤二、环氧聚酰胺涂料的制备
将步骤一中制得的细度小于50μm的涂料底漆加入反应釜中，再依次加入聚酰胺、乙醚、聚醋酸乙烯乳液、防腐剂、乳化剂和消泡剂，转速控制在180～220r/min，搅拌2～3小时，即制得环氧聚酰胺涂料。
2.如权利要求1所述的环氧聚酰胺涂料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为丙烯酸钠和丙烯酸异丙酯的二元共聚物。
3.如权利要求1所述的环氧聚酰胺涂料的制备方法，其特征在于，所述黏结剂为钛白粉。
4.如权利要求1所述的环氧聚酰胺涂料的制备方法，其特征在于，所述防腐剂为苯并米唑酯类。
5.如权利要求1所述的环氧聚酰胺涂料的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为聚氧乙烯烷基胺醚类。
6.如权利要求1所述的环氧聚酰胺涂料的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
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