CN110643261B - 一种用于重防腐的粉末涂料 - Google Patents

一种用于重防腐的粉末涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及防腐涂料技术领域，具体公开了一种用于重防腐的粉末涂料。所述的用于重防腐的粉末涂料，包含如下重量份的原料组分：环氧树脂30～40份；氢化双酚A环氧树脂20～30份；改性碳九石油树脂10～20份；安息香1～3份；钛白粉10～20份；沉淀硫酸钡5～10份；氢氧化铝3～5份；固化剂10～20份；流平剂3～5份。本发明用于重防腐的粉末涂料具有非常强的耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力。

Description

一种用于重防腐的粉末涂料
技术领域
本发明涉及防腐涂料技术领域，具体涉及一种用于重防腐的粉末涂料。
背景技术
防腐涂料指涂布于物体表面能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能液体或固体材料。防腐涂料可以分为常规防腐涂料和重防腐涂料；重防腐涂料相对于常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，比常规防腐涂料更能其保护作用的一类防腐涂料。
目前钢筋的防腐方式多是油漆防腐、热浸镀锌、电弧喷涂防腐。粉末涂料应用在钢筋防腐上还比较少。粉末涂料被誉为4E涂料，具有绿色环保、高效经济的特点。因此，开发一种适用于钢筋的重防腐的粉末涂料具有重要的应用前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于重防腐的粉末涂料；所述的粉末涂料具有优异的防腐性能。
本发明所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：
一种用于重防腐的粉末涂料，其包含如下重量份的原料组分：
环氧树脂30～40份；氢化双酚A环氧树脂20～30份；改性碳九石油树脂10～20份；安息香1～3份；钛白粉10～20份；沉淀硫酸钡5～10份；氢氧化铝3～5份；固化剂10～20份；流平剂3～5份。
优选地，所述的用于重防腐的粉末涂料，其包含如下重量份的原料组分：
环氧树脂35～40份；氢化双酚A环氧树脂25～30份；改性碳九石油树脂15～20份；安息香2～3份；钛白粉15～20份；沉淀硫酸钡8～10份；氢氧化铝4～5份；固化剂15～20份；流平剂4～5份。
最优选地，所述的用于重防腐的粉末涂料，其包含如下重量份的原料组分：
环氧树脂35份；氢化双酚A环氧树脂25份；改性碳九石油树脂15份；安息香2份；钛白粉15份；沉淀硫酸钡8份；氢氧化铝4份；固化剂15份；流平剂4份。
优选地，所述的固化剂由酚类固化剂和二甲基咪唑按质量比为5～10：1组成。
优选地，所述的酚类固化剂选用PSG-01型酚类固化剂。
优选地，所述的流平剂选用PV88型流平剂。
优选地，改性碳九石油树脂为富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；所述的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂和富马酸按质量比5～10:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于190～210℃的反应釜中反应2～3h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和硬脂醇按重量比3～5:1混合，以硫酸锌为催化剂，于230～250℃的反应釜中反应3～5h，得富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂。
最优选地，所述的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂和富马酸按质量比8:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于200℃的反应釜中反应2.5h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和硬脂醇按重量比4:1混合，以硫酸锌为催化剂，于240℃的反应釜中反应4h，得富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂。
优选地，步骤(1)中过氧化二异丙苯的质量用量为碳九石油树脂质量的1～3％；步骤(2)中硫酸锌的质量用量为富马酸改性碳九石油树脂质量的3～5％。
上述用于重防腐的粉末涂料通过如下方法制备得到：将上述重量份的环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、改性碳九石油树脂、安息香、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、固化剂以及流平剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、压片破碎，然后再经磨粉机粉碎后即得所述的用于重防腐的粉末涂料。
有益效果：本发明提供了一种全新的用于重防腐的粉末涂料；所述的用于重防腐的粉末涂料通过在以环氧树脂和氢化双酚A环氧树脂为基础原料的防腐涂料配方中加入了由本发明所述方法制备得到的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂后，其防腐性能得到了大幅的提升。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1用于重防腐的粉末涂料的制备
原料组成：E-12(604)环氧树脂35份；氢化双酚A环氧树脂(CAS号为30583-72-3)25份；改性碳九石油树脂15份；安息香2份；钛白粉15份；沉淀硫酸钡8份；氢氧化铝4份；固化剂(由PSG-01型酚类固化剂和二甲基咪唑按质量8:1组成)15份；PV88型流平剂4份；
所述的改性碳九石油树脂为富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；所述的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂(恒河HHP-1204)和富马酸按质量比8:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于200℃的反应釜中反应2.5h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和硬脂醇按重量比4:1混合，以硫酸锌为催化剂，于240℃的反应釜中反应4h，得富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；
步骤(1)中过氧化二异丙苯的质量用量为碳九石油树脂质量的2％；步骤(2)中硫酸锌的质量用量为富马酸改性碳九石油树脂质量的4％。
用于重防腐的粉末涂料的制备方法：将上述重量份的环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、改性碳九石油树脂、安息香、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、固化剂以及流平剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、压片破碎，然后再经磨粉机粉碎后即得所述的用于重防腐的粉末涂料。
实施例2用于重防腐的粉末涂料的制备
原料组成：E-12(604)环氧树脂30份；氢化双酚A环氧树脂(CAS号为30583-72-3)20份；改性碳九石油树脂10份；安息香3份；钛白粉10份；沉淀硫酸钡10份；氢氧化铝3份；固化剂(由PSG-01型酚类固化剂和二甲基咪唑按质量8:1组成)10份；PV88型流平剂3份；
所述的改性碳九石油树脂为富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；所述的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂(恒河HHP-1204)和富马酸按质量比8:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于200℃的反应釜中反应2.5h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和硬脂醇按重量比4:1混合，以硫酸锌为催化剂，于240℃的反应釜中反应4h，得富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；
步骤(1)中过氧化二异丙苯的质量用量为碳九石油树脂质量的2％；步骤(2)中硫酸锌的质量用量为富马酸改性碳九石油树脂质量的4％。
用于重防腐的粉末涂料的制备方法：将上述重量份的环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、改性碳九石油树脂、安息香、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、固化剂以及流平剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、压片破碎，然后再经磨粉机粉碎后即得所述的用于重防腐的粉末涂料。
实施例3用于重防腐的粉末涂料的制备
原料组成：E-12(604)环氧树脂40份；氢化双酚A环氧树脂(CAS号为30583-72-3)30份；改性碳九石油树脂20份；安息香2份；钛白粉20份；沉淀硫酸钡5份；氢氧化铝5份；固化剂(由PSG-01型酚类固化剂和二甲基咪唑按质量8:1组成)20份；PV88型流平剂5份；
所述的改性碳九石油树脂为富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；所述的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂(恒河HHP-1204)和富马酸按质量比8:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于200℃的反应釜中反应2.5h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和硬脂醇按重量比4:1混合，以硫酸锌为催化剂，于240℃的反应釜中反应4h，得富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；
步骤(1)中过氧化二异丙苯的质量用量为碳九石油树脂质量的2％；步骤(2)中硫酸锌的质量用量为富马酸改性碳九石油树脂质量的4％。
用于重防腐的粉末涂料的制备方法：将上述重量份的环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、改性碳九石油树脂、安息香、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、固化剂以及流平剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、压片破碎，然后再经磨粉机粉碎后即得所述的用于重防腐的粉末涂料。
对比例1用于重防腐的粉末涂料的制备
原料组成：E-12(604)环氧树脂35份；氢化双酚A环氧树脂(CAS号为30583-72-3)25份；安息香2份；钛白粉15份；沉淀硫酸钡8份；氢氧化铝4份；固化剂(由PSG-01型酚类固化剂和二甲基咪唑按质量8:1组成)15份；PV88型流平剂4份。
用于重防腐的粉末涂料的制备方法：将上述重量份的环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、安息香、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、固化剂以及流平剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、压片破碎，然后再经磨粉机粉碎后即得所述的用于重防腐的粉末涂料。
对比例1和实施例1的区别在于，用于重防腐的粉末涂料中不加入改性碳九石油树脂；用于对比改性碳九石油树脂加与不加的影响。
对比例2用于重防腐的粉末涂料的制备
原料组成：E-12(604)环氧树脂35份；氢化双酚A环氧树脂(CAS号为30583-72-3)25份；改性碳九石油树脂15份；安息香2份；钛白粉15份；沉淀硫酸钡8份；氢氧化铝4份；固化剂(由PSG-01型酚类固化剂和二甲基咪唑按质量8:1组成)15份；PV88型流平剂4份；
所述的改性碳九石油树脂为富马酸改性碳九石油树脂；所述的富马酸改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂(恒河HHP-1204)和富马酸按质量比8:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于200℃的反应釜中反应2.5h，得富马酸改性碳九石油树脂；其中过氧化二异丙苯的质量用量为碳九石油树脂质量的2％
用于重防腐的粉末涂料的制备方法：将上述重量份的环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、改性碳九石油树脂、安息香、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、固化剂以及流平剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、压片破碎，然后再经磨粉机粉碎后即得所述的用于重防腐的粉末涂料。
对比例2和实施例1的区别在于，用于重防腐的粉末涂料中虽然加入了改性碳九石油树脂；但改性碳九石油树脂的制备方法不同，对比例2仅仅采用了实施例1步骤(1)的富马酸改性，并未经过如实施例1步骤(2)的硬脂醇改性步骤。用于对比改性碳九石油树脂不同改性方法的差别。
对比例3用于重防腐的粉末涂料的制备
原料组成：E-12(604)环氧树脂35份；氢化双酚A环氧树脂(CAS号为30583-72-3)25份；改性碳九石油树脂15份；安息香2份；钛白粉15份；沉淀硫酸钡8份；氢氧化铝4份；固化剂(由PSG-01型酚类固化剂和二甲基咪唑按质量8:1组成)15份；PV88型流平剂4份；
所述的改性碳九石油树脂为富马酸-山梨醇改性碳九石油树脂；所述的富马酸-山梨醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂(恒河HHP-1204)和富马酸按质量比8:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于200℃的反应釜中反应2.5h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和山梨醇按重量比4:1混合，以硫酸锌为催化剂，于240℃的反应釜中反应4h，得富马酸-山梨醇改性碳九石油树脂；
步骤(1)中过氧化二异丙苯的质量用量为碳九石油树脂质量的2％；步骤(2)中硫酸锌的质量用量为富马酸改性碳九石油树脂质量的4％。
用于重防腐的粉末涂料的制备方法：将上述重量份的环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、改性碳九石油树脂、安息香、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、固化剂以及流平剂混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、压片破碎，然后再经磨粉机粉碎后即得所述的用于重防腐的粉末涂料。
对比例3和实施例1的区别在于，用于重防腐的粉末涂料中虽然加入了改性碳九石油树脂；但改性碳九石油树脂的制备方法不同，对比例3步骤(2)的醇改性步骤不同，对比例3步骤(2)中采用山梨醇改性，实施例1中则采用硬脂醇改性。用于对比改性碳九石油树脂不同改性方法的差别。
实验例防腐实验
将实施例1～3以及对比例1～3制备得到的用于重防腐的粉末涂料用电晕喷枪喷涂于经表明处理后的0.8mm厚的冷轧钢板上，喷涂厚度为70μm；并参照GB/T1771-2007标准条件测试耐中性盐雾时间；用20％的硫酸在25℃下浸泡60d，观察涂层有无裂纹、起泡、剥落等现象，检测其耐酸腐蚀能力；用20％的氢氧化钠在25℃下浸泡60d，观察涂层有无裂纹、起泡、剥落等现象，检测其耐碱腐蚀能力；具体实验结果见表1。
表1.防腐实验结果
涂料种类 耐中性盐雾时间(h) 耐酸腐蚀能力 耐碱腐蚀能力
实施例1粉末涂料 ＞2000 无裂纹、无起泡、无剥落 无裂纹、无起泡、无剥落
实施例2粉末涂料 ＞2000 无裂纹、无起泡、无剥落 无裂纹、无起泡、无剥落
实施例3粉末涂料 ＞2000 无裂纹、无起泡、无剥落 无裂纹、无起泡、无剥落
对比例1粉末涂料 ＜1000 起泡、剥落 起泡、剥落
对比例2粉末涂料 ＜1000 起泡、剥落 起泡、剥落
对比例3粉末涂料 ＜1500 裂纹、起泡、无剥落 裂纹、起泡、无剥落
由表1实验结果可知，本发明通过实施例1～3以环氧树脂和氢化双酚A环氧树脂为基础原料的配方中加入了由本发明所述方法制备得到的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂后制备得到的用于重防腐的粉末涂料其具有非常强的耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力。
从对比例1实验可知，配方中不加入富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂制备的粉末涂料，其耐中性盐雾时间大幅减小，在本发明耐酸耐碱测试条件下出现明显的起泡和脱落现象，这说明基础配方中加入富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂可以大幅提高粉末涂料的耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力。
从对比例2实验可知，配方中虽然加入了富马酸改性碳九石油树脂，但其耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力并没有得到改善；这说明仅仅用富马酸改性，并未进一步用硬脂醇改性碳九石油树脂并不能改善粉末涂料的耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力。
从对比例3实验可知，配方中虽然加入富马酸-山梨醇改性碳九石油树脂，但其并未显著改善粉末涂料的耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力。这说明，碳九石油树脂的改性方法对以环氧树脂和氢化双酚A环氧树脂为基础原料的粉末涂料的耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力有着重要的影响，只有加入按本发明方法制备得到的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂才能大幅提高粉末涂料的耐中性盐雾、耐酸腐蚀、耐碱腐蚀能力。

Claims (8)

1.一种用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
环氧树脂 30～40份；氢化双酚A环氧树脂 20～30份；改性碳九石油树脂 10～20份；安息香 1～3份；钛白粉 10～20份；沉淀硫酸钡 5～10份；氢氧化铝 3～5份；固化剂 10～20份；流平剂 3～5份；
改性碳九石油树脂为富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂；所述的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂和富马酸按质量比5～10:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于190～210℃的反应釜中反应2～3h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和硬脂醇按重量比3～5:1混合，以硫酸锌为催化剂，于230～250℃的反应釜中反应3～5h，得富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂。
2.根据权利要求1所述的用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
环氧树脂 35～40份；氢化双酚A环氧树脂 25～30份；改性碳九石油树脂 15～20份；安息香 2～3份；钛白粉 15～20份；沉淀硫酸钡 8～10份；氢氧化铝 4～5份；固化剂 15～20份；流平剂 4～5份。
3.根据权利要求2所述的用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
环氧树脂 35份；氢化双酚A环氧树脂 25份；改性碳九石油树脂 15份；安息香 2份；钛白粉 15份；沉淀硫酸钡 8份；氢氧化铝 4份；固化剂 15份；流平剂 4份。
4.根据权利要求1所述的用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，所述的固化剂由酚类固化剂和二甲基咪唑按质量比为5～10：1组成。
5.根据权利要求4所述的用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，所述的酚类固化剂选用PSG-01型酚类固化剂。
6.根据权利要求1所述的用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，所述的流平剂选用PV88型流平剂。
7.根据权利要求1所述的用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，所述的富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂通过如下方法制备得到：
(1)取碳九石油树脂和富马酸按质量比8:1混合，以过氧化二异丙苯为催化剂，于200℃的反应釜中反应2.5h，得富马酸改性碳九石油树脂；
(2)将富马酸改性碳九石油树脂和硬脂醇按重量比4:1混合，以硫酸锌为催化剂，于240℃的反应釜中反应4h，得富马酸-硬脂醇改性碳九石油树脂。
8.根据权利要求1所述的用于重防腐的粉末涂料，其特征在于，步骤(1)中过氧化二异丙苯的质量用量为碳九石油树脂质量的1～3％；步骤(2)中硫酸锌的质量用量为富马酸改性碳九石油树脂质量的3～5％。
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