CN108359347A - 一种环氧树脂防腐蚀涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧树脂防腐蚀涂料,以重量份计,包括以下组分:水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 20‑30份,磷酸锌12‑19份,醋酸丁酸纤维素15‑18份,聚丙烯酸钠4‑8份,硅酸钠3‑5份,硅烷偶联剂1‑2份,固化剂3‑6份,防沉剂2‑5份,增塑剂1‑2份,防污剂6‑8份,填料7‑9份,消泡剂1‑3份,酚醛树脂12‑25份,水30‑40份。本申请还公开了该环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法。本申请的环氧树脂防腐蚀涂料防腐蚀性能优异,并具有良好的成膜性以及较高的附着力,可以对金属提供有效的防腐蚀保护。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域,特别是一种环氧树脂防腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术
金属与其周围环境介质发生的化学反应或电化学反应所导致的自身损坏或变质的现象被称为腐蚀,由于物理作用、生物因素以及机械因素等造成的金属破损现象也统称为腐蚀。金属腐蚀的机理主要是物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀这四种类型。根据相关统计,全世界每年因金属腐蚀造成的经济损失约是地震、水灾、台风等自然灾害造成的经济损失总和的6倍,是极大的经济浪费。金属腐蚀不仅给人们会带来巨大的经济损失,也会间接造成许多事故以及人身伤害,对人们的人身安全也是一个隐患。因此,金属的防腐蚀研究已受到越来越多的重视,人们已经采用了多种技术对金属加以保护,主要可以分为:缓蚀剂、金属镀层、电化学防护、金属合金以及涂层防护。其中金属防腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂覆防腐蚀涂层,以隔绝腐蚀介质与金属基体的接触。
水性涂料因为其以水为分散介质,使其除了具有一般涂料的特点以外,还具有无毒、无味、不易燃烧等热点,因其符合环保要求而受到越来越多的用户的欢迎。目前使用较为广泛的水性防腐蚀涂料主要包括水性环氧树脂涂料、水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料以及无机富锌涂料。其中环氧树脂是以芳香族、脂环族等有机物为骨架,一个分子中含有两个及两个以上的环氧基团的热固性树脂,在合适的固化剂作用下固化成膜的环氧树脂固化物,具有优异的力学性能、电学性能、耐化学品性能等特点。水性环氧树脂涂料可以分为水分散型和水乳型两大类,具有干燥速度快、附着力好、耐蚀性和耐化学品性优良、固含量高等特点。
中国专利CN201510044958.5公开了一种改性环氧树脂防腐蚀涂料,其原料按重量份包括以下组分:改性环氧树脂40-55份、聚苯乙烯橡胶3-10份、云母粉5-18份、石英粉6-15份、纳米氧化铁3-12份、锌粉3-10份、陶瓷微粉5-16份、二硫化钼2-6份、聚四氟乙烯2-5份、氨基硅烷偶联剂3-5.8份、成膜助剂3-5份、活性稀释剂3-7份、消泡剂0.3-0.7份、流平剂0.3-0.6份、去离子水20-35份、固化剂0.6-1.5份。本发明所述改性环氧树脂防腐蚀涂料,其与基材的附着力强,防腐蚀性能好,并且抗冲击强度和耐候性优异。
发明内容
本发明涉及一种环氧树脂防腐蚀涂料,该环氧树脂防腐蚀涂料防腐蚀性能优异,并具有良好的成膜性以及较高的附着力,可以对金属提供有效的防腐蚀保护。
本发明的另一个目的是提供该环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种环氧树脂防腐蚀涂料,以重量份计,包括以下组分:
水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 20-30份,磷酸锌12-19份,醋酸丁酸纤维素15-18份,聚丙烯酸钠4-8份,硅酸钠3-5份,硅烷偶联剂1-2份,固化剂3-6份,防沉剂2-5份,增塑剂1-2份,防污剂6-8份,填料7-9份,消泡剂1-3份,酚醛树脂12-25份,水30-40份。
优选的,所述固化剂为三乙烯四胺。
优选的,所述防沉剂为聚乙烯蜡。
优选的,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
优选的,所述防污剂为胺类防污剂。
优选的,所述填料为蒙脱土。
优选的,所述消泡剂为SD-202。
一种环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚丙烯酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂溶于水中,搅拌混合均匀后,加热至50-70℃,加入纳米CeO2超声分散3-4h之后,加入水性环氧树脂乳液,以700-900rpm的速度搅拌分散1-2h,制得混合液;
(2)将固化剂,防沉剂,增塑剂,防污剂,填料,消泡剂,酚醛树脂加入步骤(1)制备的混合液中,搅拌混合均匀,降至室温,排出气泡后制得所述环氧树脂防腐蚀涂料。
本发明具有以下有益效果:
纳米氧化铈可以显著的提高涂料对腐蚀电解质的阻碍效应,对基材具有非常好的屏蔽保护,从而提高了制备得到的防腐蚀涂料的防腐蚀性能,为金属提供更加有效的防腐保护。纳米CeO2在乳液中容易沉降、抱团,不易均匀分散,本申请利用硅酸钠、硅烷偶联剂和聚丙烯酸钠组成复合分散剂,通过聚丙烯酸钠对纳米CeO2的空间稳定作用,使得纳米CeO2在水中可以稳定的分散。纳米CeO2、磷酸锌、醋酸丁酸纤维素相互配合,可以在金属器材表面形成有效的防腐蚀网络,使得金属器材不易生锈,延长金属的使用寿命。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种环氧树脂防腐蚀涂料,以重量份计,包括以下组分:
水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 20份,磷酸锌12份,醋酸丁酸纤维素15份,聚丙烯酸钠4份,硅酸钠3份,硅烷偶联剂1份,三乙烯四胺3份,聚乙烯蜡2份,邻苯二甲酸二辛酯1份,胺类防污剂6份,蒙脱土7份,SD-202 1份,酚醛树脂12份,水30份。
一种环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚丙烯酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂溶于水中,搅拌混合均匀后,加热至50℃,加入纳米CeO2超声分散3h之后,加入水性环氧树脂乳液,以700rpm的速度搅拌分散1h,制得混合液;
(2)将三乙烯四胺,聚乙烯蜡,邻苯二甲酸二辛酯,胺类防污剂,蒙脱土,SD-202,酚醛树脂加入步骤(1)制备的混合液中,搅拌混合均匀,降至室温,排出气泡后制得所述环氧树脂防腐蚀涂料。
实施例2
一种环氧树脂防腐蚀涂料,以重量份计,包括以下组分:
水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 30份,磷酸锌19份,醋酸丁酸纤维素18份,聚丙烯酸钠8份,硅酸钠5份,硅烷偶联剂2份,三乙烯四胺6份,聚乙烯蜡5份,邻苯二甲酸二辛酯2份,胺类防污剂8份,蒙脱土9份,SD-202 3份,酚醛树脂25份,水40份。
一种环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚丙烯酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂溶于水中,搅拌混合均匀后,加热至70℃,加入纳米CeO2超声分散4h之后,加入水性环氧树脂乳液,以900rpm的速度搅拌分散2h,制得混合液;
(2)将三乙烯四胺,聚乙烯蜡,邻苯二甲酸二辛酯,胺类防污剂,蒙脱土,SD-202,酚醛树脂加入步骤(1)制备的混合液中,搅拌混合均匀,降至室温,排出气泡后制得所述环氧树脂防腐蚀涂料。
实施例3
一种环氧树脂防腐蚀涂料,以重量份计,包括以下组分:
水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 20份,磷酸锌19份,醋酸丁酸纤维素15份,聚丙烯酸钠8份,硅酸钠3份,硅烷偶联剂2份,三乙烯四胺3份,聚乙烯蜡5份,邻苯二甲酸二辛酯1份,胺类防污剂8份,蒙脱土7份,SD-202 3份,酚醛树脂12份,水40份。
一种环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚丙烯酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂溶于水中,搅拌混合均匀后,加热至50℃,加入纳米CeO2超声分散4h之后,加入水性环氧树脂乳液,以700rpm的速度搅拌分散2h,制得混合液;
(2)将三乙烯四胺,聚乙烯蜡,邻苯二甲酸二辛酯,胺类防污剂,蒙脱土,SD-202,酚醛树脂加入步骤(1)制备的混合液中,搅拌混合均匀,降至室温,排出气泡后制得所述环氧树脂防腐蚀涂料。
实施例4
一种环氧树脂防腐蚀涂料,以重量份计,包括以下组分:
水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 30份,磷酸锌12份,醋酸丁酸纤维素18份,聚丙烯酸钠4份,硅酸钠5份,硅烷偶联剂1份,三乙烯四胺6份,聚乙烯蜡2份,邻苯二甲酸二辛酯2份,胺类防污剂6份,蒙脱土9份,SD-202 1份,酚醛树脂25份,水30份。
一种环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚丙烯酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂溶于水中,搅拌混合均匀后,加热至70℃,加入纳米CeO2超声分散3h之后,加入水性环氧树脂乳液,以900rpm的速度搅拌分散1h,制得混合液;
(2)将三乙烯四胺,聚乙烯蜡,邻苯二甲酸二辛酯,胺类防污剂,蒙脱土,SD-202,酚醛树脂加入步骤(1)制备的混合液中,搅拌混合均匀,降至室温,排出气泡后制得所述环氧树脂防腐蚀涂料。
实施例5
一种环氧树脂防腐蚀涂料,以重量份计,包括以下组分:
水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 24份,磷酸锌17份,醋酸丁酸纤维素16份,聚丙烯酸钠5份,硅酸钠4份,硅烷偶联剂2份,三乙烯四胺5份,聚乙烯蜡4份,邻苯二甲酸二辛酯2份,胺类防污剂7份,蒙脱土8份,SD-202 2份,酚醛树脂14份,水35份。
一种环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚丙烯酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂溶于水中,搅拌混合均匀后,加热至60℃,加入纳米CeO2超声分散4h之后,加入水性环氧树脂乳液,以800rpm的速度搅拌分散2h,制得混合液;
(2)将三乙烯四胺,聚乙烯蜡,邻苯二甲酸二辛酯,胺类防污剂,蒙脱土,SD-202,酚醛树脂加入步骤(1)制备的混合液中,搅拌混合均匀,降至室温,排出气泡后制得所述环氧树脂防腐蚀涂料。
将上述实施例所得到环氧树脂防腐蚀涂料刷涂于马口铁上,常温下静置12h,完全干燥后均进行了性能测试,其中对比例为市售水性防锈涂料,测试结果如表1所示。附着力测试参照标准GB/T1720-79;耐盐水性参照标准GB/T10834-1989进行测试。
表1
Claims (8)
1.一种环氧树脂防腐蚀涂料,其特征在于:以重量份计,包括以下组分:
水性环氧树脂乳液100份,纳米CeO2 20-30份,磷酸锌12-19份,醋酸丁酸纤维素15-18份,聚丙烯酸钠4-8份,硅酸钠3-5份,硅烷偶联剂1-2份,固化剂3-6份,防沉剂2-5份,增塑剂1-2份,防污剂6-8份,填料7-9份,消泡剂1-3份,酚醛树脂12-25份,水30-40份。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂防腐蚀涂料,其特征在于:所述固化剂为三乙烯四胺。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂防腐蚀涂料,其特征在于:所述防沉剂为聚乙烯蜡。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂防腐蚀涂料,其特征在于:所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂防腐蚀涂料,其特征在于:所述防污剂为胺类防污剂。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂防腐蚀涂料,其特征在于:所述填料为蒙脱土。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂防腐蚀涂料,其特征在于:所述消泡剂为SD-202。
8.根据权利要求1-7任一项所述的环氧树脂防腐蚀涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将聚丙烯酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂溶于水中,搅拌混合均匀后,加热至50-70℃,加入纳米CeO2超声分散3-4h之后,加入水性环氧树脂乳液,以700-900rpm的速度搅拌分散1-2h,制得混合液;
(2)将固化剂,防沉剂,增塑剂,防污剂,填料,消泡剂,酚醛树脂加入步骤(1)制备的混合液中,搅拌混合均匀,降至室温,排出气泡后制得所述环氧树脂防腐蚀涂料。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180803 |