CN108822684A - 一种耐腐蚀涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耐腐蚀涂料及其制备方法，该耐腐蚀涂料包含下述重量份数的组分：环氧树脂20~30份，丙烯酸树脂10~20份，三聚氰胺甲醛树脂5~15份，异噻唑啉酮类化合物5~10份，悬浮液3~8份，颜料0~15份，分散剂3~5份，氨水1~5份，碳酸钙1~5份，滑石粉1~5份，催干剂1~3份，钛白粉1~3份，纳米二氧化钛1~5份，消泡剂1~3份，流平剂1~3份。按本发明所制得的耐腐蚀涂料附着力强，耐水、耐蚀、耐污等综合性能好，高效分散，易搅拌，具有良好的悬浮性、流淌性和流平性，在涂覆时涂层均匀，有效填充涂层的针孔，不易开裂，一次涂覆，长期有效。

Description

一种耐腐蚀涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于化工涂料领域，具体涉及一种耐腐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、油或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”

目前我国正处于经济建设飞速发展时期，涂料在建筑外墙和以钢结构为主的构筑物与设备中得到大量应用，但多数涂料质量较差，不能抵挡酸雨等恶劣环境的侵蚀，使用寿命较短。这就亟需一种具有施工便利性，且耐候性良好的涂料。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种耐腐蚀涂料，这种耐腐蚀涂料不仅耐蚀性能好，而且耐水、耐污，综合性能好。

为达到本发明的目的，本发明的耐腐蚀涂料以重量份数计，包含环氧树脂20~30份，丙烯酸树脂10~20份，三聚氰胺甲醛树脂5~15份，异噻唑啉酮类化合物5~10份，悬浮液3~8份，颜料0~15份，分散剂3~5份，氨水1~5份，碳酸钙1~5份，滑石粉1~5份，催干剂1~3份，钛白粉1~3份，纳米二氧化钛1~5份，消泡剂1~3份，流平剂1~3份。

优选的，本发明中，所述耐腐蚀涂料以重量份数计，包含环氧树脂25份，丙烯酸树脂15份，三聚氰胺甲醛树脂10份，异噻唑啉酮类化合物8份，悬浮液5份，颜料7份，分散剂4份，氨水3份，碳酸钙3份，滑石粉3份，催干剂2份，钛白粉2份，纳米二氧化钛3份，消泡剂2份，流平剂2份。

本发明中，所述分散剂以重量份数计，包含丙二醇乙醚60~75份，甲基丙烯酸15~25份，醋酸乙烯酯15~25份，乙烯类单体65~85份，过氧化苯甲酰3~5份。

本发明中，所述分散剂的制备工艺如下：

①在反应容器中加入丙二醇乙醚，搅拌，通氮气，升温到120~130℃；

②将甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯和乙烯类单体与过氧化苯甲酰混配好，在氮气保护下，2~3小时内滴加到反应容器中，在110~115℃保温反应1~1.5小时；

③将步骤②中的反应体系降温到63~67℃，加入氨水，加水搅拌，得到固含量为48~55％的分散剂。

本发明中，所述悬浮剂以重量份数计由以下原料组成：二氧化硅颗粒悬浮液20~25份，锂基膨润土悬浮液5~8份，木质磺酸钠悬浮液5~8份，海藻酸钠悬浮液35~45份。

本发明中，所述二氧化硅颗粒悬浮液中二氧化硅的粒径为50~80nm。

本发明中，所述锂基膨润土悬浮液以重量分数计，由以下原料组成：20~25%锂基膨润土，40~50%的酒精，其余成分为水。

本发明中，所述木质磺酸钠悬浮液以重量分数计，由以下原料组成：15~20%的木质磺酸钠，30~35%的酒精，其余成分为水。

本发明中，所述海藻酸钠悬浮液以重量分数计，由以下原料组成：15~20%的海藻酸钠，25~30%的酒精，其余成分为水。

本发明中，所述催干剂是以环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌为有效成份的乳液，其中环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌的重量比为1~3：2~3：3~5。

本发明中，所述消泡剂选自矿物油、聚醚、聚醚改性有机硅中的一种或多种。

本发明还提供一种所述耐腐蚀涂料的制备方法，步骤如下所述：

（1）将碳酸钙、滑石粉、钛白粉、纳米二氧化钛经有机表面处理剂处理，采用球磨、砂磨的分散工艺，使其均匀分散，加入搅拌机在300~350r/min的转速下搅拌，研磨30~35min，研磨至50~60nm，得到混合液；

（2）将分散剂、流平剂、消泡剂、异噻唑啉酮类化合物、颜料加入高速分散机中搅拌均匀，再加入环氧树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂，悬浮液，在1300~1500r/min的转速下搅拌，加入步骤（1）所得混合液，得混合溶液；

（3）将催干剂、氨水加入步骤（2）所得的溶液中，搅拌得到耐腐蚀涂料。

与现有技术相比，本发明的耐腐蚀涂料附着力强，耐水、耐蚀、耐污等综合性能好，涂料不结块，高效分散，易搅拌，具有良好的悬浮性、流淌性和流平性，在涂覆时涂层均匀，有效填充涂层的针孔，不易开裂，一次涂覆，长期有效。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：

以重量份数计，取下述原料备用：环氧树脂25份，丙烯酸树脂15份，三聚氰胺甲醛树脂10份，异噻唑啉酮类化合物8份，悬浮液5份，颜料7份，分散剂4份，氨水3份，碳酸钙3份，滑石粉3份，催干剂2份，钛白粉2份，纳米二氧化钛3份，消泡剂2份，流平剂2份。

其中，催干剂是以环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌为有效成份的乳液，环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌的重量比为2：3：4；分散剂以重量份数计，包含丙二醇乙醚68份，甲基丙烯酸20份，醋酸乙烯酯20份，乙烯类单体75份，过氧化苯甲酰4份，按下述工艺制备：

①在反应容器中加入丙二醇乙醚，搅拌，通氮气，升温到125℃；

②将甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯和乙烯类单体与过氧化苯甲酰混配好，在氮气保护下，3小时内滴加到反应容器中，在115℃保温反应1.5小时；

③将步骤②中的反应体系降温到65℃，加入氨水，加水搅拌，得到固含量为50％的分散剂。

上述悬浮剂以重量份数计由以下原料组成：二氧化硅颗粒悬浮液23份，锂基膨润土悬浮液7份，木质磺酸钠悬浮液7份，海藻酸钠悬浮液40份。其中，二氧化硅颗粒悬浮液中二氧化硅的粒径为60~70nm；锂基膨润土悬浮液以重量分数计，包含23%锂基膨润土，45%的酒精，其余成分为水；木质磺酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的木质磺酸钠，33%的酒精，其余成分为水；海藻酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的海藻酸钠，28%的酒精，其余成分为水。

按下述方法制备所述耐腐蚀涂料：

（1）将碳酸钙、滑石粉、钛白粉、纳米二氧化钛经有机表面处理剂处理，采用球磨、砂磨的分散工艺，使其均匀分散，加入搅拌机在300~350r/min的转速下搅拌，研磨35min，研磨至55nm，得到混合液；

（2）将分散剂、流平剂、消泡剂、异噻唑啉酮类化合物、颜料加入高速分散机中搅拌均匀，再加入环氧树脂，丙烯酸树脂，三聚氰胺甲醛树脂，悬浮液，在1400r/min的转速下搅拌，加入步骤（1）所得混合液，得混合溶液；

（3）将催干剂、氨水加入步骤（2）所得的溶液中，搅拌得到耐腐蚀涂料。

经检测，该涂料的悬浮率为94%，涂覆时涂层均匀，粘度(23±1℃粘度计，S)为85，在耐蚀性（盐雾试验）试验中经1080小时仍未见腐蚀，在耐人工气候老化性（GB/T9755-2001)试验中超过1324小时仍未见老化。

实施例2：

以重量份数计，取下述原料备用：环氧树脂25份，三聚氰胺甲醛树脂10份，异噻唑啉酮类化合物8份，悬浮液5份，颜料7份，分散剂4份，氨水3份，碳酸钙3份，滑石粉3份，催干剂2份，钛白粉2份，纳米二氧化钛3份，消泡剂2份，流平剂2份。

其中，催干剂是以环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌为有效成份的乳液，环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌的重量比为2：3：4；分散剂以重量份数计，包含丙二醇乙醚68份，甲基丙烯酸20份，醋酸乙烯酯20份，乙烯类单体75份，过氧化苯甲酰4份，按下述工艺制备：

①在反应容器中加入丙二醇乙醚，搅拌，通氮气，升温到125℃；

②将甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯和乙烯类单体与过氧化苯甲酰混配好，在氮气保护下，3小时内滴加到反应容器中，在115℃保温反应1.5小时；

③将步骤②中的反应体系降温到65℃，加入氨水，加水搅拌，得到固含量为50％的分散剂。

上述悬浮剂以重量份数计由以下原料组成：二氧化硅颗粒悬浮液23份，锂基膨润土悬浮液7份，木质磺酸钠悬浮液7份，海藻酸钠悬浮液40份。其中，二氧化硅颗粒悬浮液中二氧化硅的粒径为60~70nm；锂基膨润土悬浮液以重量分数计，包含23%锂基膨润土，45%的酒精，其余成分为水；木质磺酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的木质磺酸钠，33%的酒精，其余成分为水；海藻酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的海藻酸钠，28%的酒精，其余成分为水。

按下述方法制备所述耐腐蚀涂料：

（1）将碳酸钙、滑石粉、钛白粉、纳米二氧化钛经有机表面处理剂处理，采用球磨、砂磨的分散工艺，使其均匀分散，加入搅拌机在300~350r/min的转速下搅拌，研磨35min，研磨至55nm，得到混合液；

（2）将分散剂、流平剂、消泡剂、异噻唑啉酮类化合物、颜料加入高速分散机中搅拌均匀，再加入环氧树脂，三聚氰胺甲醛树脂，悬浮液，在1400r/min的转速下搅拌，加入步骤（1）所得混合液，得混合溶液；

（3）将催干剂、氨水加入步骤（2）所得的溶液中，搅拌得到耐腐蚀涂料。

经检测，该涂料的悬浮率为92%，涂覆时涂层均匀，粘度(23±1℃粘度计，S)为71，在耐蚀性（盐雾试验）试验中经715小时后有轻微腐蚀，在耐人工气候老化性（GB/T9755-2001)试验中经836小时后有老化迹象。

实施例3：

以重量份数计，取下述原料备用：环氧树脂25份，丙烯酸树脂15份，三聚氰胺甲醛树脂10份，异噻唑啉酮类化合物8份，悬浮液5份，颜料7份，分散剂4份，氨水3份，碳酸钙3份，滑石粉3份，催干剂2份，钛白粉2份，纳米二氧化钛3份，消泡剂2份，流平剂2份。

其中，催干剂是以环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌为有效成份的乳液，环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌的重量比为2：3：4；分散剂以重量份数计，包含丙二醇乙醚68份，醋酸乙烯酯20份，乙烯类单体75份，过氧化苯甲酰4份，按下述工艺制备：

①在反应容器中加入丙二醇乙醚，搅拌，通氮气，升温到125℃；

②将醋酸乙烯酯和乙烯类单体与过氧化苯甲酰混配好，在氮气保护下，3小时内滴加到反应容器中，在115℃保温反应1.5小时；

③将步骤②中的反应体系降温到65℃，加入氨水，加水搅拌，得到固含量为50％的分散剂。

上述悬浮剂以重量份数计由以下原料组成：二氧化硅颗粒悬浮液23份，锂基膨润土悬浮液7份，木质磺酸钠悬浮液7份，海藻酸钠悬浮液40份。其中，二氧化硅颗粒悬浮液中二氧化硅的粒径为60~70nm；锂基膨润土悬浮液以重量分数计，包含23%锂基膨润土，45%的酒精，其余成分为水；木质磺酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的木质磺酸钠，33%的酒精，其余成分为水；海藻酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的海藻酸钠，28%的酒精，其余成分为水。

按下述方法制备所述耐腐蚀涂料：

（1）将碳酸钙、滑石粉、钛白粉、纳米二氧化钛经有机表面处理剂处理，采用球磨、砂磨的分散工艺，使其均匀分散，加入搅拌机在300~350r/min的转速下搅拌，研磨35min，研磨至55nm，得到混合液；

（2）将分散剂、流平剂、消泡剂、异噻唑啉酮类化合物、颜料加入高速分散机中搅拌均匀，再加入环氧树脂，丙烯酸树脂，三聚氰胺甲醛树脂，悬浮液，在1400r/min的转速下搅拌，加入步骤（1）所得混合液，得混合溶液；

（3）将催干剂、氨水加入步骤（2）所得的溶液中，搅拌得到耐腐蚀涂料。

经检测，该涂料的悬浮率为87%，涂覆时涂层较均匀，但不如实施例1和实施例2，粘度(23±1℃粘度计，S)为79，在耐蚀性（盐雾试验）试验中经912小时后才轻微腐蚀，在耐人工气候老化性（GB/T9755-2001)试验中超过1124小时后才有老化迹象。

实施例4：

以重量份数计，取下述原料备用：环氧树脂25份，丙烯酸树脂15份，三聚氰胺甲醛树脂10份，异噻唑啉酮类化合物8份，悬浮液5份，颜料7份，分散剂4份，氨水3份，碳酸钙3份，滑石粉3份，催干剂2份，钛白粉2份，纳米二氧化钛3份，消泡剂2份，流平剂2份。

其中，催干剂是以环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌为有效成份的乳液，环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌的重量比为2：3：4；分散剂以重量份数计，包含丙二醇乙醚68份，甲基丙烯酸20份，醋酸乙烯酯20份，乙烯类单体75份，过氧化苯甲酰4份，按下述工艺制备：

①在反应容器中加入丙二醇乙醚，搅拌，通氮气，升温到125℃；

②将甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯和乙烯类单体与过氧化苯甲酰混配好，在氮气保护下，3小时内滴加到反应容器中，在115℃保温反应1~1.5小时；

③将步骤②中的反应体系降温到65℃，加入氨水，加水搅拌，得到固含量为50％的分散剂。

上述悬浮剂以重量份数计由以下原料组成：锂基膨润土悬浮液7份，木质磺酸钠悬浮液7份，海藻酸钠悬浮液40份。其中，锂基膨润土悬浮液以重量分数计，包含23%锂基膨润土，45%的酒精，其余成分为水；木质磺酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的木质磺酸钠，33%的酒精，其余成分为水；海藻酸钠悬浮液以重量分数计，包含18%的海藻酸钠，28%的酒精，其余成分为水。

按下述方法制备所述耐腐蚀涂料：

（1）将碳酸钙、滑石粉、钛白粉、纳米二氧化钛经有机表面处理剂处理，采用球磨、砂磨的分散工艺，使其均匀分散，加入搅拌机在300~350r/min的转速下搅拌，研磨35min，研磨至55nm，得到混合液；

（2）将分散剂、流平剂、消泡剂、异噻唑啉酮类化合物、颜料加入高速分散机中搅拌均匀，再加入环氧树脂，丙烯酸树脂，三聚氰胺甲醛树脂，悬浮液，在1400r/min的转速下搅拌，加入步骤（1）所得混合液，得混合溶液；

（3）将催干剂、氨水加入步骤（2）所得的溶液中，搅拌得到耐腐蚀涂料。

经检测，该涂料的悬浮率为85%，粘度(23±1℃粘度计，S)为78，在耐蚀性（盐雾试验）试验中经925小时后见轻微腐蚀，在耐人工气候老化性（GB/T9755-2001)试验中经1183小时后有老化迹象。

本领域的技术人员容易理解，以上所述实施例并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐腐蚀涂料，其特征在于，该耐腐蚀涂料包含下述重量份数的组分：环氧树脂20~30份，丙烯酸树脂10~20份，三聚氰胺甲醛树脂5~15份，异噻唑啉酮类化合物5~10份，悬浮液3~8份，颜料0~15份，分散剂3~5份，氨水1~5份，碳酸钙1~5份，滑石粉1~5份，催干剂1~3份，钛白粉1~3份，纳米二氧化钛1~5份，消泡剂1~3份，流平剂1~3份。

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述涂料包含下述重量份数的组分：环氧树脂25份，丙烯酸树脂15份，三聚氰胺甲醛树脂10份，异噻唑啉酮类化合物8份，悬浮液5份，颜料7份，分散剂4份，氨水3份，碳酸钙3份，滑石粉3份，催干剂2份，钛白粉2份，纳米二氧化钛3份，消泡剂2份，流平剂2份。

3.根据权利要求1所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述分散剂以重量份数计，包含丙二醇乙醚60~75份，甲基丙烯酸15~25份，醋酸乙烯酯15~25份，乙烯类单体65~85份，过氧化苯甲酰3~5份。

4.根据权利要求3所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述分散剂的制备工艺如下：

①在反应容器中加入丙二醇乙醚，搅拌，通氮气，升温到120~130℃；

②将甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯和乙烯类单体与过氧化苯甲酰混配好，在氮气保护下，2~3小时内滴加到反应容器中，在110~115℃保温反应1~1.5小时；

③将步骤②中的反应体系降温到63~67℃，加入氨水，加水搅拌，得到固含量为48~55％的分散剂。

5.根据权利要求1所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述悬浮剂以重量份数计由以下原料组成：二氧化硅颗粒悬浮液20~25份，锂基膨润土悬浮液5~8份，木质磺酸钠悬浮液5~8份，海藻酸钠悬浮液35~45份。

6.根据权利要求5所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述二氧化硅颗粒悬浮液中二氧化硅的粒径为50~80nm。

7.根据权利要求5所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述锂基膨润土悬浮液以重量分数计，由以下原料组成：20~25%锂基膨润土，40~50%的酒精，其余成分为水；所述木质磺酸钠悬浮液以重量分数计，由以下原料组成：15~20%的木质磺酸钠，30~35%的酒精，其余成分为水；所述海藻酸钠悬浮液以重量分数计，由以下原料组成：15~20%的海藻酸钠，25~30%的酒精，其余成分为水。

8.根据权利要求1所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述催干剂是以环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌为有效成份的乳液，其中环烷酸钴、环烷酸钙和环烷酸锌的重量比为1~3：2~3：3~5。

9.根据权利要求1所述的耐腐蚀涂料，其特征在于，所述消泡剂选自矿物油、聚醚和聚醚改性有机硅中的一种或多种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，该制备方法的步骤如下所述：

（1）将碳酸钙、滑石粉、钛白粉和纳米二氧化钛经有机表面处理剂处理，采用球磨、砂磨的分散工艺，使其均匀分散，加入搅拌机在300~350r/min的转速下搅拌，研磨30~35min，研磨至50~60nm，得到混合液；

（2）将分散剂、流平剂、消泡剂、异噻唑啉酮类化合物、颜料加入高速分散机中搅拌均匀，再加入环氧树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂，悬浮液，在1300~1500r/min的转速下搅拌，加入步骤（1）所得混合液，得混合溶液；

（3）将催干剂、氨水加入步骤（2）所得的溶液中，搅拌得到耐腐蚀涂料。