CN113174182A - 一种表面容忍性涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种表面容忍性涂料及其制备方法。该表面容忍性涂料，包括主漆和固化剂；按重量百分数计，主漆由以下原料组成：液体环氧树脂15％～18％、固体环氧树脂液3％～6％、增韧剂10％～18％、分散剂0.2％～0.5％、填料24％～26％、颜料12％～24％、有机溶剂17％～19％、附着力促进剂0.2％～0.5％、防沉剂1.5％～1.7％、流平剂0.2％～0.5％、消泡剂0.2％～0.5％。本发明提供的表面容忍性涂料具有良好的附着力、耐冲击韧性、柔韧性、耐水性和耐盐雾性，同时与多种旧破损底漆、面漆均具有良好的匹配性；本发明的制备方法简单、原料易得，适于工业生产。

Description

一种表面容忍性涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种表面容忍性涂料及其制备方法。

背景技术

表面容忍性涂料，又称低表面处理涂料，其主要用于除锈不彻底的锈蚀表面、污染表面和旧漆膜表面。

中国专利CN108690468B公开一种多功能低表面处理环氧厚浆长效防腐底漆及其制备方法，该涂料具有优异的防腐蚀性能、良好的附着力、柔韧性及耐盐雾性能，与完好无损的老化醇酸树脂、环氧树脂和聚氨酯配套良好，但不建议用于先前涂过氯化橡胶和乙烯基涂料等热塑性涂料表面。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种表面容忍性涂料及其制备方法，用以解决现有技术中现有的表面容忍涂料不适用于热塑性涂料表面的技术问题。

本发明的第一方面提供一种表面容忍性涂料，包括主漆和固化剂；按重量百分数计，主漆由以下原料组成：液体环氧树脂15％～18％、固体环氧树脂液3％～6％、增韧剂10％～18％、分散剂0.2％～0.5％、填料24％～26％、颜料12％～24％、有机溶剂17％～19％、附着力促进剂0.2％～0.5％、防沉剂1.5％～1.7％、流平剂0.2％～0.5％、消泡剂0.2％～0.5％。

本发明的第二方面提供一种表面容忍性涂料的制备方法，其主漆的制备方法如下：

将液态环氧树脂、固体环氧树脂液、增韧剂、分散剂、防沉剂和部分有机溶剂混合，随后加入填料和颜料，搅拌50～60min，然后加入剩余有机溶剂、附着力促进剂、流平剂和消泡剂，继续搅拌均匀，得到主漆。

本发明第二方面提供的表面容忍性涂料的制备方法用于得到本发明第一方面的表面容忍性涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的表面容忍性涂料具有良好的附着力、耐冲击性、柔韧性、耐水性和耐盐雾性，同时与多种旧破损底漆、面漆均具有良好的匹配性；

本发明的制备方法简单、原料易得，适于工业生产。

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。

本发明的第一方面提供一种表面容忍性涂料，包括主漆和固化剂；按重量百分数计，主漆由以下原料组成：液体环氧树脂15％～18％、固体环氧树脂液3％～6％、增韧剂10％～18％、分散剂0.2％～0.5％、填料24％～26％、颜料12％～24％、有机溶剂17％～19％、附着力促进剂0.2％～0.5％、防沉剂1.5％～1.7％、流平剂0.2％～0.5％、消泡剂0.2％～0.5％。

本发明中，上述液体环氧树脂是指室温下为液体的环氧树脂，上述固体环氧树脂液是指室温下为固体的环氧树脂用溶剂溶解后形成的树脂液半成品。本发明中选用的液体环氧树脂为CYD-128，选用的固体环氧树脂为E20。本发明通过选择上述牌号的液体环氧树脂和固体环氧树脂能够充分发挥二者的协同作用，提高涂层综合性能。

进一步地，固体环氧树脂液所用的溶剂为由二甲苯和正丁醇按7：3的质量比制成的混合溶剂。

更进一步地，固体环氧树脂液中固体环氧树脂的含量为60％。

进一步地，液体环氧树脂与固体环氧树脂液的质量比为1：(0.2～0.33)。在该范围内，所得表面容忍性涂料性能最优。优选为1：0.28。

进一步地，选用的增韧剂包括液体石油树脂和聚氨酯类增韧剂。本发明通过将液体石油树脂和聚氨酯类增韧剂复配，能够发挥其协同作用，提高产品的柔韧性。本发明对液体石油树脂和聚氨酯类增韧剂的具体种类和型号不不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如，液体石油树脂的型号为DN-650、Novares LA700、Novares TD90、Novares TD100，聚氨酯类增韧剂的型号为102A-1、102A-2、102B-1。

进一步地，选用的分散剂为环氧树脂分散剂。本发明对选用的分散剂的具体型号不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如，分散剂的型号可以为BYK-142、BYK-162、BYK-110、BYK-P104S等。

进一步地，选用的填料包括滑石粉和硫酸钡。本发明通过选择上述填料，能够调节涂层黏度，提高涂层的耐磨、耐盐雾、耐水性能。

进一步地，选用的颜料为金红石钛白粉、氧化铁红、铝粉、锌铬黄、防锈颜料磷酸锌中的一种或多种。

本发明中，除铝粉外，上述填料和颜料的粒径均小于30μm。

进一步地，选用的有机溶剂为芳烃溶剂S-100A、正丁醇和异丙醇的混合物。

更进一步地，有机溶剂中，芳烃溶剂S-100A：正丁醇：异丙醇＝1(0.3～0.4)：(0.6～0.7)。在该质量比范围内，所得涂料性能最优。进一步为1：(0.3～0.36)：(0.6～0.67)。

进一步地，选用的附着力促进为硅烷类附着力促进剂。本发明对选用的硅烷类附着力促进剂的具体型号不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如，选用的硅烷类附着力促进剂可以为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、环氧基三甲氧基硅烷和氨丙基三甲氧基硅烷。

本发明对选用的防沉剂、流平剂和消泡剂的具体种类和型号不不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如，防沉剂可以为德谦229、BYK410，流平剂可以为BYK306、BYK358N、BYK381，消泡剂可以为迪高消泡剂920W、迪高消泡剂931等。

进一步地，固化剂为腰果壳油环氧树脂固化剂。通过选择上述固化剂，使所得表面容忍性涂料具有快速实干的性能，可缩短涂装间隔，加快工期。本发明对选用的腰果壳油环氧树脂固化剂的具体型号不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如，固化剂可以为上海美东生物腰果壳油环氧树脂固化剂1041、MD1050、MD2015、MD5020、上海经天JT-6015A等。

进一步地，主漆和固化剂的质量比为1：(0.1～0.3)，更进一步为1:0.2。

进一步地，上述表面容忍性涂料还包括稀释剂，且稀释剂为芳烃溶剂S-100A、正丁醇和异丙醇的混合物。

更进一步地，稀释剂中，按重量百分数计，包括：芳烃溶剂S-100A50％～70％、正丁醇10％～35％、异丙醇15％～20％。

更进一步地，主漆与稀释剂的质量比为1：(0.05～0.2)，优选为1:0.1。

本发明的第二方面提供一种表面容忍性涂料的制备方法，其主漆的制备方法如下：

将液态环氧树脂、固体环氧树脂液、增韧剂、分散剂、防沉剂和部分有机溶剂混合，随后加入填料和颜料，搅拌50～60min，然后加入剩余有机溶剂、附着力促进剂、流平剂和消泡剂，继续搅拌均匀，得到主漆。

进一步地，部分有机溶剂占有机溶剂总质量的60～80％，优选为70％。

本发明第二方面提供的表面容忍性涂料的制备方法用于得到本发明第一方面的表面容忍性涂料。

进一步地，还包括，将主漆、固化剂和稀释剂混合，得到表面容忍性涂料。

本发明通过选择特定的液体环氧树脂、固体环氧树脂液以及特定组分的有机溶剂和稀释剂，能够在充分溶解树脂的前提下，避免涂层咬底，同时提高涂层的附着力、耐冲击性、柔韧性、耐水性、耐盐雾性、拉拔性能。

实施例1

本实施例提供了一种表面容忍性涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将液态环氧树脂、固体环氧树脂液、增韧剂、分散剂、防沉剂和70％的有机溶剂混合，随后加入填料和颜料，搅拌50～60min，然后加入剩余30％的有机溶剂、附着力促进剂、流平剂和消泡剂，继续搅拌均匀，得到主漆；

(2)将主漆、固化剂和稀释剂按照1:0.2:0.1的质量比混合，得到表面容忍性涂料。

实施例2～3和对比例1～4

与实施例1相比，区别仅在于，主漆和稀释剂所用的原料组成含量不一致，具体见表1。

表1

对比例5

对比例5与实施例1的区别仅在于，对比例5中采用E44代替CYD-128。

对比例6

对比例6与实施例1的区别仅在于，对比例6中采用E12代替E20。试验过程中，发明人发现选用实施例1完全一样的溶剂和稀释剂，树脂溶解性差，继续调整溶剂和稀释剂组成，最终确定的溶剂组成(溶剂总含量17％)为：S-100A 8％、正丁醇2％、异丙醇5％、甲基异丁基酮2％，稀释剂组成(稀释剂总含量100％)为：S-100A 50％、正丁醇30％、异丙醇10％、甲基异丁基酮10％。

试验组1

将上述实施例1～3和对比例1～6所得表面容忍性涂料涂覆在经砂纸打磨后的马口铁板表面，涂膜厚度为20μm，测试结果见表2。

表2

由表2可以看出，本发明实施例1～3和对比例1～6所得表面容忍性涂料直接涂覆在经砂纸打磨后的马口铁板表面干燥后均具有良好的附着力、耐冲击性和柔韧性。

试验组2

将上述实施例1～3和对比例1～6所得表面容忍性涂料分别涂覆在经不同处理后的旧漆表面，进行表面配套试验，结果见表3，控制干膜厚度为50μm。

表3

由表3可以看出，本发明实施例1～3及对比例1和5所得表面容忍性涂料涂覆在不同种类的废旧底漆、面漆表面，底材破损处均无咬底现象，而对比例2～4和对比例6所得表面容忍性涂料涂覆后均出现不同程度的咬底。

试验组3

分别将带锈涂装板和带湿涂装板作为底材，涂覆上述实施例1～3和对比例1～6所得表面容忍性涂料，并进行耐水性、耐盐雾试验，结果见表4。

其中，带锈涂装板通过将喷砂钢板耐盐雾14天后用50℃温水冲刷3min，再用自来水冲刷5min，然后105℃烘干1h，打去表面浮锈剩余附着牢固的氧化皮得到；带湿涂装板通过将喷砂钢板喷水后放置至未全干且出现针锈得到。

表4

由表4可以看出，本发明实施例1～3、对比例2～4和对比例6所得表面容忍性涂料涂覆在带锈涂装板和带湿涂装板表面，均具有良好的耐盐雾和耐水性能；对比例1和5所得表面容忍性涂料耐水和耐盐雾性能相对较差。

试验组4

将本发明实施例1～3和对比例1～6所得表面容忍性涂料涂覆在3-5mm厚的喷砂钢板表面，有固定氧化皮，漆膜厚度200μm，干燥后进行拉开附着力试验，结果见表5。

表5

由表5可以看出，本发明实施例1～3和对比例2～4及6所得表面容忍性涂料具有良好的附着力，对比例1和5附着力相对较差。

从表1到表5数据显示，仅有实施例1～3兼具良好的附着力、耐冲击性、柔韧性、耐水性、耐盐雾性、拉拔性能，且不与单组分旧涂层产生咬底现象；而对比例1～6中均有部分性能缺陷。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面容忍性涂料，包括主漆和固化剂，其特征在于，按重量百分数计，所述主漆由以下原料组成：液体环氧树脂15％～18％、固体环氧树脂液3％～6％、增韧剂10％～18％、分散剂0.2％～0.5％、填料24％～26％、颜料12％～24％、有机溶剂17％～19％、附着力促进剂0.2％～0.5％、防沉剂1.5％～1.7％、流平剂0.2％～0.5％、消泡剂0.2％～0.5％；所述固体环氧树脂液通过将固体环氧树脂用由二甲苯和正丁醇按7：3的质量比制成的混合溶剂溶解后得到。

2.根据权利要求1所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述液体环氧树脂与固体环氧树脂液的质量比为1：(0.2～0.33)。

3.根据权利要求1所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述增韧剂包括液体石油树脂和聚氨酯类增韧剂。

4.根据权利要求1所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述填料包括滑石粉和硫酸钡。

5.根据权利要求1所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述有机溶剂为芳烃溶剂S-100A、正丁醇和异丙醇的混合物。

6.根据权利要求5所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述有机溶剂中，芳烃溶剂S-100A：正丁醇：异丙醇＝1(0.3～0.4)：(0.6～0.7)。

7.根据权利要求1所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述附着力促进为硅烷类附着力促进剂。

8.根据权利要求1所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述表面容忍性涂料还包括稀释剂，所述稀释剂为芳烃溶剂S-100A、正丁醇和异丙醇的混合物。

9.根据权利要求8所述表面容忍性涂料，其特征在于，所述稀释剂中，按重量百分数计，包括：芳烃溶剂S-100A 50％～70％、正丁醇10％～35％、异丙醇15％～20％。

10.一种如权利要求1～9中任一项所述表面容忍性涂料的制备方法，其特征在于，所述主漆的制备方法如下：

将液态环氧树脂、固体环氧树脂液、增韧剂、分散剂、防沉剂和部分有机溶剂混合，随后加入填料和颜料，搅拌50～60min，然后加入剩余有机溶剂、附着力促进剂、流平剂和消泡剂，继续搅拌均匀，得到主漆。