CN114316743A - 一种高固体分环氧云铁中间漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高固体分环氧云铁中间漆及其制备方法。本发明所提供的技术方案同时使用了云母氧化铁、三聚磷酸铝和磷酸锌，云母氧化铁的片状结构使得涂层具有较好的阻隔性能，三聚磷酸铝和磷酸锌的螯合钝化作用是的涂层具有较好的防锈性能，而且多种防沉剂复配使用也赋予了涂料良好的储存稳定性。因此，本发明所提供的高固体分环氧云铁中间漆具有防腐能力强，储存稳定性好，VOC含量低，同时兼具制备方法简单、易于工业化的特性。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高固体分环氧云铁中间漆及其制备方法。
背景技术
金属材料在使用过程中普遍存在受环境或电化学作用发生的腐蚀现象，金属的腐蚀造成了巨大的浪费和经济损失，因此对于金属材料的腐蚀防护一直备受关注。在常见的腐蚀防护方法中，涂层防护具有操作方便、防腐性能突出的优异特性，被广泛应用在石油化工、桥梁建筑等领域。
在现有涂层体系中，环氧云铁中间漆是必不可少的涂料品种，它能够有效提高底漆和面漆之间的粘结力，减少底漆对面漆光泽的影响，提高面漆的流平性和表面状态。但是传统环氧云铁中间漆使用高粘度环氧树脂为主要成膜物，且云母氧化铁、滑石粉等填料占比较大，使得环氧云铁中间漆固含量偏低，需要多道喷涂才能达到要求膜厚，使用效率低。同时，传统环氧云铁中间漆的VOC(挥发性有机化合物)含量较高，在制备和使用过程中造成了大量的污染，不利于环保且损害工人健康。因此，制备出一种具备具有较高的固含量、良好的储存稳定性和物理机械性能的高固体分环氧云铁中间漆对于提高工作效率、增强防腐效果具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的：本发明所要解决的技术问题是制备一种环氧云铁中间漆，该防腐涂料具有较高的固含量，良好的储存稳定性和物理机械性能，因此能够很好的满足市场需求。
本发明的技术方案：根据本发明的第一方面，提供一种高固体分环氧云铁中间漆，其由质量比为100：18-25的A组分和B组分组成；
其中，所述A组分包含以下质量分数的成分：
其中，所述B组分为聚酰胺固化剂。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁中间漆中，所述A组分包含以下质量分数的成分：
优选的是，所述的环氧树脂选用双酚A型环氧树脂，它是最重要的工业化环氧树脂，是由环氧氯丙烷衍生的热固型树脂，含有缩水甘油基团和羟基，主链由醚键组成，具有优良的抗化学品性，对金属有很好的附着力，它钢性强，耐热、耐磨性都很好，固化时体积收缩率低，因此广泛应用于涂料工业中。
优选的是，所述的云母氧化铁选用灰色云母氧化铁，云母氧化铁用作防锈填料，灰色云母氧化铁呈鳞片状，其较为均匀地分布于中间涂层内，能有效阻挡外来介质对涂层的渗透，延长介质的渗透时间，有效地进行物理防锈作用。
在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，三聚磷酸铝和磷酸锌与金属基材具有很强的缩合能力，生成的磷酸盐沉积在腐蚀位点，形成一层坚固致密的保护膜，具有很好的防锈效果。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，所述滑石粉规格为800～1200目。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，所述钛白粉平均粒径为0.2～0.5μm。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，所述流平剂选自以下任一种：丙烯酸类流平剂，有机硅类流平剂，氟碳化合物类流平剂。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，所述消泡剂选自以下任一种：有机硅消泡剂，聚醚消泡剂，矿物油消泡剂，聚醚改性硅消泡剂，醇类消泡剂。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，所述润湿分散剂选自以下任一种：脂肪酸类分散剂，脂肪族酰胺类分散剂，酯类分散剂，多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液类分散剂，石蜡类分散剂和金属皂类分散剂。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，所述防沉剂选自以下任一种或几种：聚酰胺蜡，有机膨润土，蓖麻油衍生物，气相二氧化硅。防沉剂可以提高涂料储存稳定性，并且赋予涂料一定的触变性，提高漆膜抗流挂性能，研究表明多种防沉剂复配使用可以取得更好的效果。
优选的是，在上述高固体分环氧云铁防腐涂料中，所述溶剂选自以下任一种或几种：芳香烃类，醇类，酯类，酮类。溶剂的种类和配比影响颜料的分散效果和漆膜的干燥剂表观状态，因此选择合适的溶剂种类和用量，对于提高涂料分散效果和漆膜性能具有十分重要的意义。
根据本发明的第二方面，提供一种高固体分环氧云铁中间漆的制备方法，用于制备一种高固体分环氧云铁中间漆，包括如下步骤：
S1：向反应容器中依次加入混合溶剂、环氧树脂、滑石粉、钛白粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、流平剂、消泡剂、润湿分散剂、防沉剂，以1200-1500r/min搅拌速率高速分散15min；
S2：使用锥形磨将所述步骤S1所得混合物研磨至细度为50μm以下；
S3：向研磨好的混合物中加入云母氧化铁，以800-1000r/min搅拌速率高速分散15min，之后用200目滤网过滤，得到所述A组分；
S4:室温下，将组分B的聚酰胺固化剂与所述步骤S3得到的组分A混合均匀，熟化10-15min，完成制备。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明所提供的技术方案同时使用了云母氧化铁、三聚磷酸铝和磷酸锌，云母氧化铁的片状结构使得涂层具有较好的阻隔性能，三聚磷酸铝和磷酸锌的螯合钝化作用是的涂层具有较好的防锈性能，而且多种防沉剂复配使用也赋予了涂料良好的储存稳定性。因此，本发明所提供的高固体分环氧云铁中间漆具有防腐能力强，储存稳定性好，VOC含量低，同时兼具制备方法简单、易于工业化的特性。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。实施例中所用原料均可商购获得。
实施例1
按照以下步骤制备高固体分环氧云铁中间漆：
首先向反应容器中加入混合溶剂、环氧树脂、滑石粉、钛白粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、流平剂、消泡剂、润湿分散剂、防沉剂，以1200－1500r/min搅拌速率高速分散15min；
然后使用锥形磨将上步所得混合物研磨至细度为50μm以下；
最后向研磨好的混合物中加入云母氧化铁，以800－1000r/min搅拌速率高速分散15min，之后用200目滤网过滤，得到所述A组分；
室温下，将组分B的聚酰胺固化剂与组分A混合均匀，熟化10-15min，完成制备。
其中，A组分和B组分质量比为100：24；并且，所述A组分包含以下质量分数的成分：
其中，所述的滑石粉规格为800目，所述的钛白粉平均粒径为0.2μm，所述的流平剂为丙烯酸酯流平剂，所述的消泡剂为有机硅消泡剂，所述的润湿分散剂为多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液类分散剂，所述的防沉剂为膨润土和聚酰胺蜡类防沉剂，所述的溶剂为芳香烃类和醇类。
实施例2
在该实施例中，高固体分环氧云铁中间漆的制备步骤，各成分的种类、具体参数与实施例1相同。A组分和B组分质量比为100：18；并且，所述A组分包含以下质量分数的成分：
实施例3
在该实施例中，高固体分环氧云铁中间漆的制备步骤，各成分的种类、具体参数与实施例1相同。A组分和B组分质量比为100：25；并且，所述A组分包含以下质量分数的成分：
实施例4
在该实施例中，高固体分环氧云铁中间漆的制备步骤，各成分的种类、具体参数与实施例1相同。A组分和B组分质量比为100：20；并且，所述A组分包含以下质量分数的成分：
实施例5
在该实施例中，高固体分环氧云铁中间漆的制备步骤，各成分的种类、具体参数与实施例1相同。A组分和B组分质量比为100：22；并且，所述A组分包含以下质量分数的成分：
将依据实施例1－5制得的高固体分环氧云铁中间漆和市售环氧中间漆
进行附着力(GB/T 5210)、柔韧性(GB/T1731)、抗冲击性(GB/T1732)、不挥发物含量(GB/T1725)、耐酸性(0.05molH2SO4，168h)、耐碱性(0.1molNaOH，168h)、耐盐雾性能(600h)，其结果见表2。
表1涂料涂膜性能测试项目、技术指标及测试标准
表2实施案例1～5所得高固体分环氧云铁中间漆与对比例1涂料涂膜性能实测结果
由表2可知，实施例1～5涂料与对比例相比，本发明涂料固含量高、施工过程中加入的稀释剂量更少，属于高固体份低VOC的环保涂料；本发明涂料还具有优异的耐介质和耐盐雾性能；同时本发明涂料具有优异的附着力，可以提供与基材更好的粘附力，有利于提高涂层的耐久性和使用寿命。
Claims (10)
1.一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，由质量比为100：18-25的A组分和B组分组成；
其中，所述A组分包含以下质量分数的成分：
其中，所述B组分为聚酰胺固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述的环氧树脂选用双酚A型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述的云母氧化铁选用灰色云母氧化铁。
4.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述钛白粉平均粒径为0.2～0.5μm。
5.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述流平剂选自以下任一种或多种：丙烯酸类流平剂，有机硅类流平剂，氟碳化合物类流平剂。
6.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述消泡剂选自以下任一种或多种：有机硅消泡剂，聚醚消泡剂，矿物油消泡剂，聚醚改性硅消泡剂，醇类消泡剂。
7.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述润湿分散剂选自以下任一种或多种：脂肪酸类分散剂，脂肪族酰胺类分散剂，酯类分散剂，多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液类分散剂，石蜡类分散剂和金属皂类分散剂。
8.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述防沉剂选自以下任一种或多种：聚酰胺蜡，有机膨润土，蓖麻油衍生物，气相二氧化硅。
9.根据权利要求1所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，所述溶剂选自以下任一种或几种：芳香烃类，醇类，酯类，酮类。
10.一种高固体分环氧云铁中间漆的制备方法，用于制备权利要求1-9任意一项所述的一种高固体分环氧云铁中间漆，其特征在于，包括如下步骤：S1：向反应容器中依次加入混合溶剂、环氧树脂、滑石粉、钛白粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、流平剂、消泡剂、润湿分散剂、防沉剂，以1200-1500r/min搅拌速率高速分散15min；S2：使用锥形磨将所述步骤S1所得混合物研磨至细度为50μm以下；S3：向研磨好的混合物中加入云母氧化铁，以800-1000r/min搅拌速率高速分散15min，之后用200目滤网过滤，得到所述A组分；S4:室温下，将组分B的聚酰胺固化剂与所述步骤S3得到的组分A混合均匀，熟化10-15min，完成制备。
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|---|---|---|---|---|
| CN116023815A (zh) * | 2023-02-02 | 2023-04-28 | 西安现代控制技术研究所 | 一种用于海洋环境的导弹三防漆及其制备方法和使用方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN112358791A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-02-12 | 无锡福斯特涂料有限公司 | 一种双组份环氧云铁中间漆及其制备方法 |
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