CN109401530A - 一种环氧面漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料制备技术领域，具体公开了一种环氧面漆及其制备方法，该环氧面漆由A组分和B组分组成，按质量份计的配方为：A组份包括：氢化双酚a环氧树脂80～100份；环氧树脂TDE85 10～30份；杂化高岭土材料5～10；钛酸丁酯5～20份；含氟碳硅烷偶联剂5～20份；含环氧硅烷偶联剂10～20份；其它有机硅前驱体10～30份；分散剂0.1～5份；流平剂0.1～5份；消泡剂0.1～5份；促进剂0.1～2份；溶剂50～150份；B组份包括：胺类固化剂30～200份；溶剂20～200份；玉米醇溶蛋白溶液50～80份。本发明的环氧面漆阻隔性高，耐高温性能优良。

Description

一种环氧面漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料制备技术领域，具体是涉及一种环氧面漆及其制备方法。
背景技术
钢铁在应用过程中面临的最大问题是如何做好防腐蚀，延长其使用寿命的问题。通常采用的方法有：防腐涂料、镀锌、镀镍、镀铬、表面钝化及油脂防腐等。大型钢铁设备如桥梁、输电塔、轮船等在出厂时一般采用镀锌和防腐涂料结合的方式，使用一段时间后，特别是在我国沙漠、盐湖、严重污染等恶劣环境下，保护层难免受损伤，但又不方便再进行镀锌操作，最有效的方式就是再涂覆一遍防腐涂料，常用的防腐面漆主要有聚氨酯、有机硅树脂和氟碳树脂等。
公开号CN102634266A的中国发明专利公开了一种耐候型重防腐粉末涂料，利用氢化双酚a型环氧树脂、富锌填料、导电高分子、耐候性颜料、固化剂以及各种助剂制备的重防腐粉状涂料。
公告号CN103275598A A的中国发明专利公开了一种重防腐环氧涂料用于户外重防腐面漆，涂料具有极佳的耐紫外性能和耐黄变性能，良好的分散稳定性和优良的耐酸、耐碱、耐盐雾腐蚀性能，附着力强，耐磨性能好，自清洁性能，且室温固化、施工简便等优点。但是在实际的使用中往往要求用于金属表面的涂料具有较好的阻隔性和抗高温性能，而上述公开的专利并不具有这样的优良性能。
发明内容
针对背景技术的实际需要，本发明的目的在于提供一种分散稳定，耐酸、耐碱、耐盐雾腐蚀性能优良，附着力强，耐磨性能好，阻隔性高，耐高温的环氧面漆，以满足现代生产应用的需要。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环氧面漆，由A组分和B组分组成，该环氧面漆按质量份计的配方为：
A组份包括：氢化双酚a环氧树脂80～100份；环氧树脂TDE85 10～30份；杂化高岭土材料5～10；钛酸丁酯5～20份；含氟碳硅烷偶联剂5～20份；含环氧硅烷偶联剂10～20份；其它有机硅前驱体10～30份；分散剂0.1～5份；流平剂0.1～5份；消泡剂0.1～5份；促进剂0.1～2份；溶剂50～150份；
B组份包括：胺类固化剂30～200份；溶剂20～200份；玉米醇溶蛋白溶液50～80份；
A组份与B组份的重量比为(2～6):1；
优选地，所述的氢化双酚a环氧树脂的型号为AL-3040；
优选地，所述的含氟硅烷偶联剂为：十二氟烷基三甲氧基硅烷；
优选地，所述的其它有机硅前驱体为二甲基二甲氧基硅烷；
优选地，所述的分散剂为聚氨酯型分散剂；
优选地，所述的流平剂为氟碳类流平剂；
优选地，所述的消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂；
优选地，所述杂化高岭土材料的制备步骤如下：
(1)将金属醋酸盐溶解于水中，然后加入高岭土，搅拌1～3小时；
所述金属醋酸盐：水：高岭土的质量比为(10～15)：(40～60)：1；
(2)用2-5mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至10～12；
(3)离心，取固体，用水洗涤，50～80℃下干燥，得杂化高岭土材料前体；
(4)研磨，过800目筛后在1100～1200℃下煅烧2-4小时，即得杂化高岭土材料。
优选地，所述玉米醇溶蛋白溶液的制备方法如下：
称取玉米醇溶蛋白5～20份于90～110份乙醇水溶液中，搅拌5～30min后，加入2～5份甘油，40～60℃加热10～60min,将溶液经100～500目的筛网过滤，在10～30℃下保存，得玉米醇溶蛋白溶液。
优选地，所述环氧面漆的制备方法，制备步骤为：
(1)将钛酸丁酯和含氟硅烷偶联剂溶于溶剂中，调节体系的pH值在3～5之间，于25～50℃下反应4～8h；
(2)维持体系酸性条件下，然后向反应体系中滴加含环氧硅烷偶联剂和有机硅前驱体；继续搅拌4～8h；调节体系pH值为7～8，25～50℃下反应4～8h；最后滴加少量浓盐酸调节体系为中性；
(3)向上述体系中加入氢化双酚a环氧树脂和TDE85环氧树脂，杂化高岭土材料，分散剂，流平剂，消泡剂，促进剂，在2000～3000r/min条件下搅拌0.5～1h，得组份A；
(4)将胺类固化剂、溶剂及玉米醇溶蛋白溶液混合，搅拌均匀，得组份B；
(5)将组分A和组分B按照重量比(2～6):1混合，搅拌均匀并熟化30min后，即可涂装，在6～8h时间内用完。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的环氧面漆阻隔性高，耐高温性能优良。
具体实施方式
实例1:
一种环氧面漆，由A组分和B组分组成，该环氧面漆按质量份计的配方为：
A组份包括：氢化双酚a环氧树脂90份；环氧树脂TDE85 20份；杂化高岭土材料10；钛酸丁酯20份；含氟碳硅烷偶联剂10份；含环氧硅烷偶联剂11份；其它有机硅前驱体11份；分散剂0.3份；流平剂0.9份；消泡剂2份；促进剂1份；溶剂150份；
B组份包括：胺类固化剂1500份；溶剂1500份；玉米醇溶蛋白溶液700份；
A组份与B组份的重量比为5:1。
在本实施例的配方中，氢化双酚a环氧树脂的型号为AL-3040；含氟硅烷偶联剂为：十二氟烷基三甲氧基硅烷；其它有机硅前驱体为二甲基二甲氧基硅烷；分散剂为聚氨酯型分散剂；流平剂为氟碳类流平剂；消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂；
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，杂化高岭土材料的制备步骤如下：
(1)将金属醋酸盐溶解于水中，然后加入高岭土，搅拌1～3小时；
所述金属醋酸盐：水：高岭土的质量比为13：40：1；
(2)用3mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至11；
(3)离心，取固体，用水洗涤，60℃下干燥，得杂化高岭土材料前体；
(4)研磨，过800目筛后在1100℃下煅烧2小时，即得杂化高岭土材料。
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，玉米醇溶蛋白溶液的制备方法如下：
称取玉米醇溶蛋白6份于110份乙醇水溶液中，搅拌20min后，加入2份甘油，50℃加热50min,将溶液经300目的筛网过滤，在10～30℃下保存，得玉米醇溶蛋白溶液。
根据上述技术方案，在本实施例中，环氧面漆的制备方法，步骤如下：
(1)将钛酸丁酯和含氟硅烷偶联剂溶于溶剂中，调节体系的pH值在3～5之间，于25℃下反应4h；
(2)维持体系酸性条件下，然后向反应体系中滴加含环氧硅烷偶联剂和有机硅前驱体；继续搅拌4h；调节体系pH值为7，25℃下反应4h；最后滴加少量浓盐酸调节体系为中性；
(3)向上述体系中加入氢化双酚a环氧树脂和TDE85环氧树脂，杂化高岭土材料，分散剂，流平剂，消泡剂，促进剂，在2000r/min条件下搅拌0.5h，得组份A；
(4)将胺类固化剂、溶剂及玉米醇溶蛋白溶液混合，搅拌均匀，得组份B；
(5)将组分A和组分B按照重量比5:1混合，搅拌均匀并熟化30min后，即可涂装，在6～8h时间内用完。
实例2:
一种环氧面漆，由A组分和B组分组成，该环氧面漆按质量份计的配方为：
A组份包括：氢化双酚a环氧树脂90份；环氧树脂TDE85 20份；杂化高岭土材料10；钛酸丁酯20份；含氟碳硅烷偶联剂10份；含环氧硅烷偶联剂11份；其它有机硅前驱体11份；分散剂0.3份；流平剂0.9份；消泡剂2份；促进剂1份；溶剂150份；
B组份包括：胺类固化剂1500份；溶剂1500份；玉米醇溶蛋白溶液700份；
A组份与B组份的重量比为5:1。
在本实施例的配方中，氢化双酚a环氧树脂的型号为AL-3040；含氟硅烷偶联剂为：十二氟烷基三甲氧基硅烷；其它有机硅前驱体为二甲基二甲氧基硅烷；分散剂为聚氨酯型分散剂；流平剂为氟碳类流平剂；消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂；
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，杂化高岭土材料的制备步骤如下：
(1)将金属醋酸盐溶解于水中，然后加入高岭土，搅拌1～3小时；
所述金属醋酸盐：水：高岭土的质量比为13：40：1；
(2)用3mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至11；
(3)离心，取固体，用水洗涤，60℃下干燥，得杂化高岭土材料前体；
(4)研磨，过800目筛后在1100℃下煅烧2小时，即得杂化高岭土材料。
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，玉米醇溶蛋白溶液的制备方法如下：
称取玉米醇溶蛋白10份于90份乙醇水溶液中，搅拌20min后，加入3份甘油，50℃加热50min,将溶液经300目的筛网过滤，在10～30℃下保存，得玉米醇溶蛋白溶液。
根据上述技术方案，在本实施例中，环氧面漆的制备方法，步骤如下：
(1)将钛酸丁酯和含氟硅烷偶联剂溶于溶剂中，调节体系的pH值在3～5之间，于25℃下反应4h；
(2)维持体系酸性条件下，然后向反应体系中滴加含环氧硅烷偶联剂和有机硅前驱体；继续搅拌4h；调节体系pH值为7，25℃下反应Ah；最后滴加少量浓盐酸调节体系为中性；
(3)向上述体系中加入氢化双酚a环氧树脂和TDE85环氧树脂，杂化高岭土材料，分散剂，流平剂，消泡剂，促进剂，在2000r/min条件下搅拌0.5h，得组份A；
(4)将胺类固化剂、溶剂及玉米醇溶蛋白溶液混合，搅拌均匀，得组份B；
(5)将组分A和组分B按照重量比5:1混合，搅拌均匀并熟化30min后，即可涂装，在6～8h时间内用完。
实例3:
一种环氧面漆，由A组分和B组分组成，该环氧面漆按质量份计的配方为：
A组份包括：氢化双酚a环氧树脂100份；环氧树脂TDE85 30份；杂化高岭土材料10；钛酸丁酯15份；含氟碳硅烷偶联剂15份；含环氧硅烷偶联剂15份；其它有机硅前驱体15份；分散剂3份；流平剂3份；消泡剂2份；促进剂1份；溶剂100份；
B组份包括：胺类固化剂100份；溶剂100份；玉米醇溶蛋白溶液60份；
A组份与B组份的重量比为3:1。
在本实施例的配方中，氢化双酚a环氧树脂的型号为AL-3040；含氟硅烷偶联剂为：十二氟烷基三甲氧基硅烷；其它有机硅前驱体为二甲基二甲氧基硅烷；分散剂为聚氨酯型分散剂；流平剂为氟碳类流平剂；消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂；
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，杂化高岭土材料的制备步骤如下：
(1)将金属醋酸盐溶解于水中，然后加入高岭土，搅拌1小时；所述金属醋酸盐：水：高岭土的质量比为10：40：1；
(2)用5mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至11；
(3)离心，取固体，用水洗涤，60℃下干燥，得杂化高岭土材料前体；
(4)研磨，过800目筛后在1200℃下煅烧3小时，即得杂化高岭土材料。
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，玉米醇溶蛋白溶液的制备方法如下：
称取玉米醇溶蛋白20份于110份乙醇水溶液中，搅拌30min后，加入3份甘油，50℃加热60min,将溶液经300目的筛网过滤，在10～30℃下保存，得玉米醇溶蛋白溶液。
根据上述技术方案，在本实施例中，环氧面漆的制备方法，步骤如下：
(1)将钛酸丁酯和含氟硅烷偶联剂溶于溶剂中，调节体系的pH值在3～5之间，于30℃下反应5h；
(2)维持体系酸性条件下，然后向反应体系中滴加含环氧硅烷偶联剂和有机硅前驱体；继续搅拌8h；调节体系pH值为8，50℃下反应8h；最后滴加少量浓盐酸调节体系为中性；
(3)向上述体系中加入氢化双酚a环氧树脂和TDE85环氧树脂，杂化高岭土材料，分散剂，流平剂，消泡剂，促进剂，在3000r/min条件下搅拌1h，得组份A；
(4)将胺类固化剂、溶剂及玉米醇溶蛋白溶液混合，搅拌均匀，得组份B；
(5)将组分A和组分B按照重量比3:1混合，搅拌均匀并熟化30min后，即可涂装，在6～8h时间内用完。
实例4:
一种环氧面漆，由A组分和B组分组成，该环氧面漆按质量份计的配方为：
A组份包括：氢化双酚a环氧树脂100份；环氧树脂TDE85 30份；杂化高岭土材料10；钛酸丁酯15份；含氟碳硅烷偶联剂15份；含环氧硅烷偶联剂15份；其它有机硅前驱体15份；分散剂3份；流平剂3份；消泡剂2份；促进剂1份；溶剂100份；
B组份包括：胺类固化剂100份；溶剂100份；玉米醇溶蛋白溶液60份；
A组份与B组份的重量比为3:1。
在本实施例的配方中，氢化双酚a环氧树脂的型号为AL-3040；含氟硅烷偶联剂为：十二氟烷基三甲氧基硅烷；其它有机硅前驱体为二甲基二甲氧基硅烷；分散剂为聚氨酯型分散剂；流平剂为氟碳类流平剂；消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂；
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，杂化高岭土材料的制备步骤如下：
(1)将金属醋酸盐溶解于水中，然后加入高岭土，搅拌1小时；所述金属醋酸盐：水：高岭土的质量比为15：A0：1；
(2)用5mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至11；
(3)离心，取固体，用水洗涤，60℃下干燥，得杂化高岭土材料前体；
(4)研磨，过800目筛后在1200℃下煅烧3小时，即得杂化高岭土材料。
根据上述技术方案，在本实施例的配方中，玉米醇溶蛋白溶液的制备方法如下：
称取玉米醇溶蛋白20份于110份乙醇水溶液中，搅拌30min后，加入3份甘油，50℃加热60min,将溶液经300目的筛网过滤，在10～30℃下保存，得玉米醇溶蛋白溶液。
根据上述技术方案，在本实施例中，环氧面漆的制备方法，步骤如下：
(1)将钛酸丁酯和含氟硅烷偶联剂溶于溶剂中，调节体系的pH值在3～5之间，于30℃下反应5h；
(2)维持体系酸性条件下，然后向反应体系中滴加含环氧硅烷偶联剂和有机硅前驱体；继续搅拌8h；调节体系pH值为8，50℃下反应8h；最后滴加少量浓盐酸调节体系为中性；
(3)向上述体系中加入氢化双酚a环氧树脂和TDE85环氧树脂，杂化高岭土材料，分散剂，流平剂，消泡剂，促进剂，在3000r/min条件下搅拌1h，得组份A；
(4)将胺类固化剂、溶剂及玉米醇溶蛋白溶液混合，搅拌均匀，得组份B；
(5)将组分A和组分B按照重量比3:1混合，搅拌均匀并熟化30min后，即可涂装，在6～8h时间内用完。
本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种环氧面漆，由A组分和B组分组成，其特征在于，所述环氧面漆按质量份计的配方为：
A组份包括：氢化双酚a环氧树脂80～100份；环氧树脂TDE85 10～30份；杂化高岭土材料5～10；钛酸丁酯5～20份；含氟碳硅烷偶联剂5～20份；含环氧硅烷偶联剂10～20份；其它有机硅前驱体10～30份；分散剂0.1～5份；流平剂0.1～5份；消泡剂0.1～5份；促进剂0.1～2份；溶剂50～150份；
B组份包括：胺类固化剂30～200份；溶剂20～200份；玉米醇溶蛋白溶液50～80份；
A组份与B组份的重量比为(2～6):1。
2.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述的氢化双酚a环氧树脂的型号为AL-3040。
3.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述的含氟硅烷偶联剂为：十二氟烷基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述的其它有机硅前驱体为二甲基二甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述的分散剂为聚氨酯型分散剂。
6.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述的流平剂为氟碳类流平剂。
7.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述的消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。
8.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述杂化高岭土材料的制备步骤如下：
(1)将金属醋酸盐溶解于水中，然后加入高岭土，搅拌1～3小时；
所述金属醋酸盐：水：高岭土的质量比为(10～15)：(40～60)：1；
(2)用2-5mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至10～12；
(3)离心，取固体，用水洗涤，50～80℃下干燥，得杂化高岭土材料前体；
(4)研磨，过800目筛后在1100～1200℃下煅烧2-4小时，即得杂化高岭土材料。
9.根据权利要求1所述的一种环氧面漆，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白溶液的制备方法如下：
称取玉米醇溶蛋白5～20份于90～110份乙醇水溶液中，搅拌5～30min后，加入2～5份甘油，40～60℃加热10～60min,将溶液经100～500目的筛网过滤，在10～30℃下保存，得玉米醇溶蛋白溶液。
10.一种权利要求1～9任一项所述环氧面漆的制备方法，其特征在于，制备步骤为：
(1)将钛酸丁酯和含氟硅烷偶联剂溶于溶剂中，调节体系的pH值在3～5之间，于25～50℃下反应4～8h；
(2)维持体系酸性条件下，然后向反应体系中滴加含环氧硅烷偶联剂和有机硅前驱体；继续搅拌4～8h；调节体系pH值为7～8，25～50℃下反应4～8h；最后滴加少量浓盐酸调节体系为中性；
(3)向上述体系中加入氢化双酚a环氧树脂和TDE85环氧树脂，杂化高岭土材料，分散剂，流平剂，消泡剂，促进剂，在2000～3000r/min条件下搅拌0.5～1h，得组份A；
(4)将胺类固化剂、溶剂及玉米醇溶蛋白溶液混合，搅拌均匀，得组份B；
(5)将组分A和组分B按照重量比(2～6):1混合，搅拌均匀并熟化30min后，即可涂装，在6～8h时间内用完。
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