CN114133839B

CN114133839B - 一种精加工面通用型环氧底漆及其制备方法

Info

Publication number: CN114133839B
Application number: CN202210003389.XA
Authority: CN
Inventors: 尹科; 黄永华; 刘胜飞; 汤杰; 朱红雷
Original assignee: Xiangjiang Paint Technology Co ltd
Current assignee: Xiangjiang Paint Technology Co ltd
Priority date: 2022-01-05
Filing date: 2022-01-05
Publication date: 2022-05-03
Anticipated expiration: 2042-01-05
Also published as: CN114133839A

Abstract

一种精加工面通用型环氧底漆及其制备方法，该底漆由组分A和组分B混配制成；所述组分A和组分B的重量比为5～7:1；所述组分A由以下原料制成：中分子量双酚A型环氧树脂、高分子量双酚A型环氧树脂、单组份改性环氧树脂、分散剂、附着力促进剂、增塑剂、防锈填料、滑石粉、硫酸钡、颜料、防沉剂和溶剂；所述组分B由以下原料制成：改性聚酰胺混合物、固化促进剂和溶剂。本发明底漆干燥速度快，附着力强，耐盐雾性能好，柔韧性好，能容忍底材上少量油污存在，适用于45#钢材、镀锌钢材、不锈钢材、铝材、玻璃钢等光滑底材上的精加工面，其制备方法简单。

Description

一种精加工面通用型环氧底漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环氧底漆及其制备方法，尤其涉及一种精加工面通用型环氧底漆及其制备方法。

背景技术

现有市面上的大多数环氧底漆在喷涂之前都必须将底材表面进行预处理，如喷砂、抛丸等，这样才能进行有效喷涂，但会造成工序多，劳动量大。并且，由于精加工件特殊的表面情况，如果在喷涂油漆之前没有对其进行表面处理，那么受表面光洁度影响，环氧底漆形成的漆膜附着力会相对较差。而在工程机械和石油钻采的设备中，往往存在许多外露的精加工面，由于其特殊的工作环境，要求其具有较高的防腐蚀性能，因此需要涂装进行保护。

CN 111925718 A公开了一种用在有色金属上的通用底漆，采用中分子量双酚A环氧树脂与双酚F环氧树脂复配体系来提高产品的交联密度性从而达到对附着力要求的性能，以低粘度的聚氨酯改性环氧树脂来提高产品的柔韧性，从而实现非铁金属上良好附着力与柔韧性能，但该涂料干燥速度较慢，实干需12h，从而影响施工效率。

CN 106010119 B公开了一种环氧通用底漆，采用低分子量与高分子量环氧树脂及环氧改性的酚醛树脂复配，以C9石油树脂增强韧性，适用于各种不同处理要求的金属表面，但也存在干燥速度慢的缺陷，需24h才能实干。

CN 103013276 B公开了一种船舶环氧型通用底漆及其制备方法，同样采用低分子量与高分子量双酚A环氧树脂复配，以C9石油树脂增强韧性，其特点在于一次涂装400微米不流挂，与醇酸、氯化橡胶等油漆配套性好，但该涂料干燥速度同样较慢，且柔韧性较差，耐盐雾性能欠佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种干燥速度快，附着力强，耐盐雾性能好，柔韧性好，能容忍底材上少量油污存在，适用于45#钢材、镀锌钢材、不锈钢材、铝材和玻璃钢等光滑底材上的精加工面通用型环氧底漆。

本发明进一步要解决的技术问题是，提供一种制备方法简单的精加工面通用型环氧底漆的制备方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种精加工面通用型环氧底漆，由组分A和组分B混配制成；所述组分A和组分B的重量比为5～7:1；所述组分A由以下原料制成：中分子量双酚A型环氧树脂、高分子量双酚A型环氧树脂、单组份改性环氧树脂、分散剂、附着力促进剂、增塑剂、防锈填料、滑石粉、硫酸钡、颜料、防沉剂和溶剂；所述组分B由以下原料制成：改性聚酰胺混合物、固化促进剂和溶剂。

进一步，所述组分A的各原料的重量份为：中分子量双酚A型环氧树脂15～30份、高分子量双酚A型环氧树脂10～20份、单组份改性环氧树脂5～20份、分散剂0～1份、附着力促进剂0.5～2份、增塑剂1～5份、防锈填料9-20份、滑石粉5～10份、硫酸钡5～10份、颜料7～15份、防沉剂1～4份和溶剂10～30份；所述组分B的各原料的重量份为：改性聚酰胺混合物40~70份，固化促进剂2~10份和溶剂20～58份。

进一步，所述中分子量双酚A型环氧树脂的环氧当量为500~1000。

进一步，所述中分子量双酚A型环氧树脂为E-20、E-14和E-12环氧树脂中的一种或多种。

进一步，所述高分子量双酚A型环氧树脂的环氧当量为1400~5000。

进一步，所述高分子量双酚A型环氧树脂为E06和/或E03环氧树脂。

进一步，所述单组分改性环氧树脂为胺改性环氧树脂与多异氰酸酯反应的生成物，其羟值为200~300，分子量为30000~50000。

进一步，所述单组分改性环氧树脂为ARAKYD 9201N、ARAKYD 9208和KA-1435R中的一种或多种。

进一步，所述附着力促进剂为特殊改性聚酯化合物、聚酯多元醇和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种或多种。

进一步，所述增塑剂为环氧大豆油、羟基型三元氯醋树脂和氯化石蜡中的一种或多种。

进一步，所述防锈填料为三聚磷酸铝和/或磷酸锌。

进一步，所述防沉剂为聚酰胺蜡和/或膨润土。

进一步，所述颜料为锐钛型钛白粉、氧化铁黑和高钛灰中的一种或几种。

进一步，所述溶剂为二甲苯、正丁醇、甲基异丁基酮和环己酮中的一种或多种。

进一步，所述改性聚酰胺混合物为Ancamide 2786固化剂和/或Ancamide 221-X70固化剂。

进一步，所述固化促进剂为K-54和/或Accelerator 960-1。

本发明进一步解决其技术问题采用的技术方案是，一种精加工面通用型环氧底漆的制备方法，包括以下步骤：

（1）组分A的制备：将防沉剂、中分子量双酚A型环氧树脂、高分子量双酚A型环氧树脂、分散剂和部分溶剂（优选总溶剂质量的40%）搅拌均匀；然后加入颜料、防锈填料、滑石粉、硫酸钡和部分溶剂（优选总溶剂质量的40%），分散均匀，研磨；再加入单组分改性环氧树脂、附着力促进剂与增塑剂，分散均匀，用剩余溶剂（优选总溶剂质量的20%）调整体系黏度，出料，得组分A；

（2）组分B的制备：将溶剂和改性聚酰胺混合物分散均匀，然后加入固化促进剂，分散均匀，出料，得组分B；

（3）环氧底漆的制备：将组分A和组分B混配制成。

进一步，步骤（1）中，所述分散的速度为1000~2000转/分钟，优选1500转/分钟；所述分散的时间为20~30分钟。

进一步，步骤（1）中，所述研磨为磨至浆料的细度＜30微米。

进一步，步骤（1）中，所述黏度为80-130秒。

进一步，步骤（2）中，所述分散的速度为500～800转/分钟；所述分散的时间为5～10分钟。

本发明精加工面通用型环氧底漆的组分A中，所述中分子量双酚A型环氧树脂提供较好的交联密度，保障漆膜良好的耐化学性；所述高分子量双酚A型环氧树脂的平均聚合度大，为线性长链，干性好，长链上含有大量仲羟基，有助于增强漆膜对底材的附着力；所述单组分改性环氧树脂为胺改性环氧树脂与多异氰酸酯反应的生成物，其分子量大，羟值高，进一步提高漆膜的干燥速度与对底材的附着力；本发明以中、高分子量双酚A型环氧树脂与单组分改性环氧树脂搭配成混合体系，三种不同功能的环氧树脂相互配合，发生协同作用，共同提高了环氧底漆的干燥速度，底材附着力，柔韧性和耐盐雾性能；优选方案，以环氧大豆油与羟基型三元氯醋树脂为增塑剂，相容性好，环保安全，使漆膜具备极佳的柔韧性，再辅以不同类型助剂的搭配，使得漆膜在多种光滑金属底材的有优异的附着力、干燥速度和耐化学性能。所述组分B采用的改性聚酰胺混合物，在具备聚酰胺固化剂优良的柔韧性和防腐性能的同时，也有较好的干燥性能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明精加工面通用型环氧底漆的干燥速度快，表干和实干时间都短，适合大规模流水线生产；（2）本发明精加工面通用型环氧底漆在使用时能容忍底材上少量油污、锈迹存在，作为低表面处理的普通钢结构材料的防腐底漆使用；（3）本发明精加工面通用型环氧底漆在45#钢材、镀锌钢材、不锈钢材、铝材、玻璃钢等

光滑底材上有极佳的附着力和优良的防腐性能，尤其适用于金属精加工面的防腐涂装。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下实施例使用的原料若无特殊说明，均从常规渠道购买。

实施例1

本实施例精加工面通用型环氧底漆，由组分A和组分B按重量比6:1混配制成；所述组分A由以下原料制成：E-20环氧树脂18份、E-03环氧树脂14份、KA-1435R改性环氧树脂13份、锐钛型钛白粉7.5份、氧化铁黑0.4份、磷酸锌6份、三聚磷酸铝3份、滑石粉10份、硫酸钡5份、环氧大豆油2份、BYK161分散剂0.5份、3300聚酰胺蜡0.5份、膨润土0.5份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份、K-FLEX XM-B301聚酯多元醇1份、二甲苯6份、正丁醇3份和环己酮7.6份；所述组分B由以下原料制成：Ancamide 2786固化剂42份、Accelerator 960-1固化促进剂3份、二甲苯44份和正丁醇11份。

本实施例精加工面通用型环氧底漆的制备方法，包括以下步骤：

（1）组分A的制备：将防沉助剂、中分子量双酚A型环氧树脂、高分子量双酚A型环氧树脂、分散剂和部分溶剂（总溶剂质量的40%）搅拌均匀；然后加入颜料、防锈填料、滑石粉、硫酸钡和部分溶剂（总溶剂质量的40%），以1500转/分钟的速度分散30分钟，放入砂磨机研磨，磨至细度＜30微米；再加入单组分改性环氧树脂、附着力促进剂和增塑剂，分散均匀，用剩余溶剂（总溶剂质量的20%）调整体系黏度为80-130秒，出料，得组分A；

（2）组分B的制备：将溶剂和改性聚酰胺混合物以800转/分钟的速度分散7分钟，然后加入固化剂促进剂，分散10分钟，出料，得组分B；

（3）环氧底漆的制备：将组分A和组分B按重量比6:1混配制成。

实施例2

本实施例精加工面通用型环氧底漆，由组分A和组分B按重量比7:1混配制成；所述组分A由以下原料制成：E-20环氧树脂14份、E-03环氧树脂18份、KA-1435R改性环氧树脂10份、锐钛型钛白粉7份、高钛灰6份、复合磷酸锌10份、三聚磷酸铝3份、滑石粉8份、硫酸钡5份、SOLBIN A氯醋树脂0.9份、环氧大豆油1份、BYK161分散剂0.5份、3300聚酰胺蜡0.5份、膨润土0.5份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份、LTW附着力促进剂1份、二甲苯4份、正丁醇2份和环己酮7.6份；所述组分B由以下原料制成：Ancamide 2786固化剂42份、K-54固化促进剂3份、二甲苯44份和正丁醇11份。

本实施例精加工面通用型环氧底漆的制备方法与实施例1相同。

实施例3

本实施例精加工面通用型环氧底漆，由组分A和组分B按重量比5:1混配制成；所述组分A由以下原料制成：E-20环氧树脂20份、E-03环氧树脂10份、KA-1435R改性环氧树脂7份、锐钛型钛白粉7份、高钛灰6份、复合磷酸锌10份、三聚磷酸铝3份、滑石粉10份、硫酸钡5份、SOLBIN A氯醋树脂0.9份、环氧大豆油1份、BYK161分散剂0.5份、3300聚酰胺蜡0.5份、膨润土0.5份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5份、LTW附着力促进剂1份、二甲苯4份、正丁醇2份和环己酮8.6份；所述组分B由以下原料制成：Ancamide 2786固化剂42份、Accelerator 960-1固化促进剂3份、二甲苯44份和正丁醇11份。

对比例1

与实施例1相比较，区别在于，用等量的中分子量双酚A环氧树脂替代了实施例1中的高分子量双酚A环氧树脂，其他原料和制备方法与实施例1相同，组分A和组分B的混合比例作相应调整。

对比例2

与实施例1相比较，区别在于，用等量的高分子量双酚A环氧树脂替代了实施例1中的中分子量双酚A环氧树脂，其他原料和制备方法与实施例1相同，组分A和组分B的混合比例作相应调整。

对比例3

与实施例1相比较，区别在于，对比例3的单组份改性环氧树脂的重量份的比例为2份，剩余重量份用溶剂代替，其他原料和制备方法与实施例1相同，组分A的和组分B混合比例作相应调整。

对比例4

与实施例1相比较，区别在于，对比例4中用5份C9石油树脂替代实施例1中2份环氧大豆油和3份溶剂，其他原料与实施例1相同，组分A和组分B的混合比例作相应调整。

C9石油树脂为固体，需先溶解，制备方法与其他例有差异。对比例4环氧底漆的制备方法，包括以下步骤：

（1）组分A的制备：将C9石油树脂和部分溶剂（总溶剂质量的40%）混合溶解后，加入防沉助剂、中分子量双酚A型环氧树脂、高分子量双酚A型环氧树脂、分散剂搅拌均匀；然后加入颜料、防锈填料、滑石粉、硫酸钡和部分溶剂（总溶剂质量的40%），以1500转/分钟的速度分散30分钟，放入砂磨机研磨，磨至细度＜30微米；再加入单组分改性环氧树脂和附着力促进剂，分散均匀，用剩余溶剂（总溶剂质量的20%）调整体系黏度为80-130秒，出料，得组分A；

将本发明实施例1~3精加工面通用型环氧底漆和对比例1~4环氧底漆进行性能测试，测试结果见表1和表2。

表1 实施例1~3精加工面通用型环氧底漆的性能测试结果

表2 对比例1~4环氧底漆的性能测试结果

Claims

1.一种精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，由组分A和组分B混配制成；所述组分A和组分B的重量比为5～7:1；所述组分A由以下原料制成：中分子量双酚A型环氧树脂、高分子量双酚A型环氧树脂、单组分改性环氧树脂、分散剂、附着力促进剂、增塑剂、防锈填料、滑石粉、硫酸钡、颜料、防沉剂和溶剂；所述组分B由以下原料制成：改性聚酰胺混合物、固化促进剂和溶剂；

所述单组分改性环氧树脂为胺改性环氧树脂与多异氰酸酯反应的生成物，其羟值为200~300 mgKOH/g，分子量为30000~50000 g/mol；所述增塑剂为环氧大豆油、羟基型三元氯醋树脂和氯化石蜡中的一种或多种；所述中分子量双酚A型环氧树脂为E-20、E-14和E-12环氧树脂中的一种或多种；所述高分子量双酚A型环氧树脂为E06和/或E03环氧树脂;

所述组分A的各原料的重量份为：中分子量双酚A型环氧树脂15～30份、高分子量双酚A型环氧树脂10～20份、单组分改性环氧树脂5～20份、分散剂0～1份、附着力促进剂0.5～2份、增塑剂1～5份、防锈填料9-20份、滑石粉5～10份、硫酸钡5～10份、颜料7～15份、防沉剂1～4份和溶剂10～30份；所述组分B的各原料的重量份为：改性聚酰胺混合物40~70份，固化促进剂2~10份和溶剂20～58份。

2.根据权利要求1所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述中分子量双酚A型环氧树脂的环氧当量为500~1000 g/ eq。

3.根据权利要求1或2所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述高分子量双酚A型环氧树脂的环氧当量为1400~5000 g/ eq。

4.根据权利要求1或2所述的一种精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述附着力促进剂为LTW附着力促进剂、聚酯多元醇和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述附着力促进剂为LTW附着力促进剂、聚酯多元醇和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述防锈填料为三聚磷酸铝和/或磷酸锌；所述防沉剂为聚酰胺蜡和/或膨润土。

7.根据权利要求3所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述防锈填料为三聚磷酸铝和/或磷酸锌；所述防沉剂为聚酰胺蜡和/或膨润土。

8.根据权利要求4所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述防锈填料为三聚磷酸铝和/或磷酸锌；所述防沉剂为聚酰胺蜡和/或膨润土。

9.根据权利要求1或2所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、正丁醇、甲基异丁基酮和环己酮中的一种或多种。

10.根据权利要求3所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、正丁醇、甲基异丁基酮和环己酮中的一种或多种。

11.根据权利要求4所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、正丁醇、甲基异丁基酮和环己酮中的一种或多种。

12.根据权利要求6所述的精加工面通用型环氧底漆，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、正丁醇、甲基异丁基酮和环己酮中的一种或多种。

13.一种如权利要求1或2所述的精加工面通用型环氧底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）组分A的制备：将防沉剂、中分子量双酚A型环氧树脂、高分子量双酚A型环氧树脂、分散剂和部分溶剂搅拌均匀；然后加入颜料、防锈填料、滑石粉、硫酸钡和部分溶剂，分散均匀，研磨；再加入单组分改性环氧树脂、增塑剂和附着力促进剂，分散均匀，用剩余溶剂调整体系黏度，出料，得组分A；

（2）组分B的制备：将溶剂和改性聚酰胺混合物分散均匀，然后加入固化剂促进剂，分散均匀，出料，得组分B；

（3）环氧底漆的制备：将组分A和组分B混配制成。