CN111117436A - 一种富锌底粉超防腐涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富锌底粉超防腐涂料,其特征在于,其原料按质量份包括:双酚A环氧树脂A、双酚A环氧树脂B、环咪类消光剂、咪唑类催化剂、酚类固化剂KD420、胺类固化剂双氰胺100S、流平剂、锌粉、增电剂。本发明中锌粉的含量极高,使涂料具有良好的超耐腐蚀性,双酚A环氧树脂A和双酚A环氧树脂B的高低当量搭配使用、酚类固化剂和胺类固化剂的搭配使用,使涂料同时具有良好的机械性能和柔韧性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域,特别涉及到一种富锌底粉超防腐涂料。
背景技术
钢材是各种建筑工程部可缺少的建筑材料。在沿海的港口码头、跨海大桥、采用钢材的建筑和需要撒盐水出冰雪的机场及高速公路等设施环境中,由于钢材中不可避免的会出现一些缝隙或空隙,当受到盐水或酸雨等侵蚀时会引起钢材锈蚀。锈蚀产生的氧化铁皮体积膨胀几十倍,导致开裂、保护层剥落,使钢材直接暴露在大气、水及其腐蚀介质中,腐蚀速度加快,建筑物往往未达到设计使用年限就提前破坏,而因此会产生工程的灾难性事故。因此钢材性能的防腐性直接关系到建筑物的最终使用寿命。现有技术中锌粉底漆是重要的防腐材料,可用作钢结构保护涂层,但现有技术中的锌粉底漆的防腐性能有限,无法满足市场的需求,很多高档的防腐涂料都依赖于进口,因此,发明一种高防腐的富锌底粉涂料是当下急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的之一为提供一种富锌底粉超防腐涂料,以解决现有技术中的锌粉底漆防腐性能不足的技术问题。
本发明的目的之二为提供一种富锌底粉超防腐涂料的制备方法,以得到具有超强防腐性能的富锌底粉超防腐涂料。
为达到上述目的之一,本发明采用以下技术方案:
一种富锌底粉超防腐涂料,其特征在于,其原料按质量份包括:双酚A环氧树脂A,16-20份;双酚A环氧树脂B,16-20份;消光剂C,3-4份;催化剂D,0.1-0.3份;酚类固化剂,10-30份;胺类固化剂,0.1-0.8份;流平剂,0.8-1.2份;锌粉,50-70份;增电剂,0.05-0.5份。
优选地,所述双酚A环氧树脂A为双酚A二缩水甘油醚。
优选地,所述双酚A环氧树脂A为高当量环氧树脂,所述双酚A环氧树脂A的环氧当量范围为800-900EEW。
优选地,所述双酚A环氧树脂B为低当量环氧树脂,所述双酚A环氧树脂B的环氧当量范围为600-700EEW。
优选地,所述双酚A环氧树脂A:所述双酚A环氧树脂B按质量份为1:1。
优选地,所述消光剂C为环咪类消光剂。
更优选地,所述环咪类消光剂:环氧树脂按质量份为1:8-12。
优选地,所述催化剂D为咪唑类催化剂。
更优选地,所述咪唑类催化剂为二甲基咪唑。
优选地,所述酚类固化剂为KD420。
优选地,所述胺类固化剂为双氰胺100S。
优选地,所述锌粉按质量份为54-66份。
更优选地,所述锌粉按质量份为60份。
为达到上述目的之二,本发明采用以下技术方案:
一种富锌底粉超防腐涂料的制备方法,包括如下步骤:
原料称量:按质量份称取相应的双酚A环氧树脂A、双酚A环氧树脂B、固化剂C、固化剂D、流平剂、锌粉、增电剂;
投料:将原料投入混合器内混合15-20分钟;
预混合:用米赛克混合器将原料上下混合均匀;
下料:用料车将原料下料;
熔融挤出:将原料在70-80℃、低光光泽(<10%)条件下熔融混合并用挤出机挤出;
压片:用压片机将挤出的底料压成片状;
破碎:用破碎机将片状底料破碎;
粉碎:用粉碎机将底料粉碎;
筛粉包装:用旋转筛筛选得到粉末涂料,将涂料包装成箱。
有益效果:
本发明选用两种不同环氧当量的环氧树脂,双酚A环氧树脂A的环氧当量范围为800-900EEW,双酚A环氧树脂B的环氧当量范围为600-700EEW,双酚A环氧树脂A和双酚A环氧树脂B搭配使用使高当量树脂和低当量树脂形成互补,高当量的双酚A环氧树脂A具有良好的柔韧性,但机械性能不足,低当量的双酚A环氧树脂B具有良好的机械性能,高、低当量的环氧树脂的搭配使用使涂料同时获得良好的柔韧性和机械性能。
本发明高当量双酚A环氧树脂A为双酚A二缩水甘油醚,双酚A二缩水甘油醚的分子量高,和胺类固化剂、流平剂混合固话,具有高光泽、流平性佳的优异性能,其溶液粘度为3500-6000(mpa.s,150℃),和双酚A环氧树脂B结合使用使涂料具有良好的韧性和更强的抗冲击强度。
本发明的固化剂选用酚类固化剂KD420和胺类固化剂双氰胺100S搭配使用,KD420为苯酚过量性环氧固化剂,适用于粉末涂料的低温快固化,使涂料具有良好的机械性能和耐腐蚀性;双氰胺100S为固化促进剂,能够调节反应速度,使涂料具有良好的柔韧性;两种固化剂搭配使用使涂料同时具有较好的柔韧性和良好的机械性能及耐腐蚀性。
本发明选用极高的锌粉含量,锌粉含量按质量份为50-70份,极高的锌粉含量使得涂料具有优异的超耐腐蚀性能,同时与双酚A环氧树脂A、双酚A环氧树脂B、酚类固化剂KD420、胺类固化剂双氰胺100S等原料搭配混合,使得涂料同时具有良好的柔韧性和机械性能。
本发明原料包括增电剂,增电剂能够提高粉末涂料的带电性能,从而使喷涂时粉末带电性能更好,提高上粉效率;降低静电屏蔽效应,提高边角上粉;增电剂加量小,可以降低涂膜的表面电阻。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述,及优点更加清楚明白,以下对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅仅用以解释本发明实施例,并不用于限定本发明实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
出于简明和说明的目的,实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中,很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员,这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中,没有详细地描述公知方法和结构,以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外,所有实施例可以互相结合使用。
一种富锌底粉超防腐涂料,其特征在于,其原料按质量份包括:双酚A环氧树脂A,16-20份;双酚A环氧树脂B,16-20份,来源于南亚环氧树脂(昆山)有限公司;消光剂C,3-4份;催化剂D,0.1-0.3份;酚类固化剂,10-30份;胺类固化剂,0.1-0.8份;流平剂,0.8-1.2份;锌粉,50-70份,来源于德国爱卡;增电剂,0.05-0.5份;双酚A环氧树脂A为双酚A二缩水甘油醚,来源于南亚环氧树脂(昆山)有限公司;双酚A环氧树脂A为高当量环氧树脂,双酚A环氧树脂A的环氧当量范围为800-900EEW;双酚A环氧树脂B为低当量环氧树脂,双酚A环氧树脂B的环氧当量范围为600-700EEW;双酚A环氧树脂A:双酚A环氧树脂B按质量份为1:1;消光剂C为环咪类消光剂;环咪类消光剂:环氧树脂按质量份为1:8-12;催化剂D为咪唑类催化剂;咪唑类催化剂为二甲基咪唑;酚类固化剂为KD420,来源于国都化工(昆山)有限公司;胺类固化剂为双氰胺100S,来源于国都化工(昆山)有限公司。
一种富锌底粉超防腐涂料的制备方法,包括如下步骤:
原料称量:按质量份称取相应的双酚A环氧树脂A、双酚A环氧树脂B、固化剂C、固化剂D、流平剂、锌粉、增电剂;
投料:将原料投入混合器内混合15-20分钟;
预混合:用米赛克混合器将原料上下混合均匀;
下料:用料车将原料下料;
熔融挤出:将原料在70-80℃、低光光泽(<10%)条件下熔融混合并用挤出机挤出;
压片:用压片机将挤出的底料压成片状;
破碎:用破碎机将片状底料破碎;
粉碎:用粉碎机将底料粉碎;
筛粉包装:用旋转筛筛选得到粉末涂料,将涂料包装成箱。
表1:实施例1-9的原料成分和测试结果
由表1的数据可知,双酚A环氧树脂A、双酚A环氧树脂B主要影响的是粉末涂料的柔韧性和机械性能。双酚A环氧树脂A的最佳值按质量份为18份,此时粉末涂料的可弯性和附着力均达到最佳值,具有良好的柔韧性;双酚A环氧树脂B的最佳值按质量份为18份,此时粉末涂料的耐冲击性达到最佳值,具有良好的机械性能。由实施例1、实施例5、实施例9可知,当双酚A环氧树脂A:双酚A环氧树脂B=1:1时,粉末涂料的各项性能均达到最佳值,所以双酚A环氧树脂A和双酚A环氧树脂B的最佳比值为1:1,此时粉末涂料具有良好的柔韧性和机械性能。
表2:实施例10-19的原料成分和测试结果
由表2的数据可知,酚类固化剂KD420、胺类固化剂双氰胺100S主要影响的是粉末涂料的机械性能、耐腐蚀性和柔韧性。KD420的最佳值范围按质量份为15-20份,此时涂料的机械性能和耐腐蚀性均良好,当KD420为15份时,涂料的耐腐蚀效果最佳;双氰胺100S的最佳值范围按质量份为0.5-0.7份,此时涂料具有良好的可弯性和附着力。
表3:实施例20-30的原料成分和测试结果
由表3的数据可知,锌粉主要影响的是涂料的耐腐蚀性能,锌粉的最佳值范围按质量份为54-66份,锌粉为60份时耐腐蚀性达到最佳。锌粉的含量高使得涂料具有优异的超耐腐蚀性能,同时与双酚A环氧树脂A、双酚A环氧树脂B、酚类固化剂KD420、胺类固化剂双氰胺100S等原料搭配混合,使得涂料同时具有良好的柔韧性和机械性能。
极高的锌粉含量有效提高了涂料的耐腐蚀性,但降低了树脂的占比,影响喷涂效果。在进行喷涂时需要先进行预处理,使抛丸除锈后钢管除锈等级达到SA 2.5,表面粗糙度范围达到6-12μm,并调整喷涂电压,使涂覆效果和防腐性能达到最佳。
表4:实施例31-38的原料成分和测试结果
由表4的数据可知,环咪类消光剂的范围按质量份为3-4份,咪唑类催化剂的范围按质量份为0.1-0.3份。环咪类消光剂主要影响的是涂料的保光率,环咪类消光剂的最佳范围按质量份为3.3-3.6份,环咪类消光剂为3.6份时达到最大保光率。
表5:实施例39-48的原料成分和测试结果
由表5可知,增电剂T900主要影响的是涂料的边角覆盖率,增电剂的最佳范围按质量份为0.05-0.25,增电剂为0.1时边角覆盖率最高。增电剂能够提高粉末涂料的带电性能,从而使喷涂时粉末带电性能更好,提高上粉效率;降低静电屏蔽效应,提高边角上粉。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述,以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明,但是本发明不仅限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员而言,只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (10)
1.一种富锌底粉超防腐涂料,其特征在于,其原料按质量份包括:
双酚A环氧树脂A,16-20份;
双酚A环氧树脂B,16-20份;
消光剂C,3-4份;
催化剂D,0.1-0.3份;
酚类固化剂,10-30份;
胺类固化剂,0.1-0.8份;
流平剂,0.8-1.2份;
锌粉,50-70份;
增电剂,0.05-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述双酚A环氧树脂A为双酚A二缩水甘油醚。
3.根据权利要求1所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述双酚A环氧树脂A为高当量环氧树脂,所述双酚A环氧树脂A的环氧当量范围为800-900EEW。
4.根据权利要求1所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述双酚A环氧树脂B为低当量环氧树脂,所述双酚A环氧树脂B的环氧当量范围为600-700EEW。
5.根据权利要求1所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述双酚A环氧树脂A:所述双酚A环氧树脂B按质量份为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述消光剂C为环咪类消光剂。
7.根据权利要求6所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述环咪类消光剂:环氧树脂按质量份为1:8-12。
8.根据权利要求1所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述催化剂D为咪唑类催化剂。
9.根据权利要求8所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述咪唑类催化剂为二甲基咪唑。
10.根据权利要求1所述的一种富锌底粉超防腐涂料,其中,所述酚类固化剂为KD420。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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