CN114921155A - 双组分涂料组合物及其制备方法和涂布制品 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及双组分涂料组合物及其制备方法和涂布制品。本申请的双组分涂料组合物包含A组分和B组分，其特征在于，所述A组分包含至少一种环氧树脂和至少一种导电填料，所述B组分包含至少一种脂环胺固化剂，其中，基于所述A组分的总重量，所述导电填料的总量为0.05‑8重量％，所述组分A在25℃下的粘度小于140KU，并且所述双组分涂料组合物的体积固体含量大于60％。本申请的双组分涂料组合物具有高固体含量和优异的施工性能，而且能够产生具有良好耐热水的导静电防腐蚀涂层。

Description

双组分涂料组合物及其制备方法和涂布制品
技术领域
本申请涉及双组分涂料组合物及其制备方法和涂布制品。特别地，本申请涉及要求良好耐热水、高固体含量、低粘度的导静电防腐蚀的技术领域。
背景技术
随着经济的快速发展，涂覆于金属质基材的涂料面临的问题越来越多、要求也越来越高。例如，用于化学品生产和运输的金属管道或容器(例如输油管、储油罐和槽车)容易经受腐蚀和静电问题。这种管道或容器一般体积较大且材料耗费较多，而且由于经济原因，通常会采用成本较低的材料(例如碳钢)而不是更昂贵的耐腐蚀合金来制造。
由于石油等化学品中存在的物质(例如水、硫、二氧化硫、二氧化碳)容易引起管道或容器内表面腐蚀。尤其是在低纬度地区，对于贴近地表延伸的运输管线来说，长时间暴晒和与地表的长距离接触进一步加剧了腐蚀效应。被腐蚀的管道要更换是困难的和昂贵的。而且，在使用过程中，容易积累静电荷，产生严重的安全隐患。
目前市售的防腐导电涂料大多需要添加较大量的导电填料，导致涂料的施工性能不令人满意，甚至需要添加较多的稀释剂，从而导致VOC升高、固体含量降低。而且，目前市售的防腐导电涂料通常无法满足在较高温度(例如90℃以上)下的长时间腐蚀要求。
发明内容
鉴于此，需要一种既具有高固体含量和优异的施工性能，又能够产生具有良好耐高温腐蚀的导电涂料。
通过本文中所描述的双组分涂料组合物，可以实现上述目标。
本申请的第一方面提供一种双组分涂料组合物，包含A组分和B组分，其特征在于，A组分包含至少一种环氧树脂和至少一种导电填料，B组分包含至少一种脂环胺固化剂，其中，基于A组分的总重量，导电填料的总量为0.05-8重量％，A组分在25℃下的粘度小于140KU，并且双组分涂料组合物的体积固体含量大于60％。
本申请的第二方面提供一种制备双组分涂料组合物的方法，包括将A组分和B组分混合，其特征在于，A组分包含至少一种环氧树脂和至少一种导电填料，B组分包含至少一种脂环胺固化剂，其中，基于A组分的总重量，导电填料的总量为0.05-8重量％，A组分在25℃下的粘度小于140KU，并且双组分涂料组合物的体积固体含量大于60％。
本申请的第三方面提供一种涂布制品，其特征在于，所述涂布制品包含：具有至少一个主表面的基材；和涂覆在所述金属质基材的所述至少一个主表面上的本文所述的双组分涂料组合物或其固化涂层。
发明人惊讶地发现，本申请中所描述的双组分涂料组合物是一种具有导电性能的防腐涂料组合物，其能够具有高固体含量和优异的施工性能，而且能够产生具有良好耐热水和优异导电性的涂层。尤其是，本申请的涂料或固化漆膜具有较高的体积固体含量、可在95℃热水中长时间浸泡(例如，达到、甚至超过240小时)而保持漆膜不起泡，而且表面电阻能达到107～1011Ω。本申请的涂料的固化漆膜在1000h盐雾试验中不起泡，5％硫酸浸泡720h不起泡，5％氢氧化钠浸泡720h不起泡，5％氯化钠浸泡720h不起泡，并且60℃原油浸泡720h不起泡。
而且，本申请的涂料具有低VOC(甚至无溶剂)、低成本的优点，属于健康、环保型产品，更容易被消费者接受。
本申请的上述发明内容并非旨在描述本申请的每个公开的实施方式或每个实现方式。在下面的描述中更具体地例示了说明性实施方式。
具体实施方式
定义
在本文中使用时，除非另有说明，“一种”、“这种”、“至少一种”和“一种或多种”以及不使用数量词的情形可以互换使用。因此，例如包含“一种”添加剂的涂料组合物可以被解释为表示该涂料组合物中包含“一种或更多种”添加剂。除本文中另有说明外，本文中单数形式的使用还意在包括复数形式。
除非另有明确说明，术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”的使用通常应该解释为开放式的且非限制性的。例如，在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，预计该组合物中并不排除本申请未涉及的可选组分，并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本申请未涉及的可选工艺步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
除另有说明外，范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。例如，1到5的范围涵盖了数值1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等。而且，公开的数值范围包括在该较宽范围内的所有子集范围，例如1到5的范围包括了子范围1到4、1.5到4.5、1到2等。因而，每个点或单个数值可以作为下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合，所得到的范围属于本申请所明确公开的内容。
本文中使用时，术语“或(or)”是包括性的。也就是说，短语“A或(or)B”表示“A，B，或A和B两者”，也可简写为“A和/或B”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)而B为真(或存在)；或A和B都为真(或存在)。相比之下，排它性的“或(or)”在本文中例如由诸如“要么A要么B”和“A或B中的一个”之类的术语来表示。
当在“涂覆在表面或基材上的涂层”这样的上下文中使用时，术语“在……上”包括直接地或间接地涂覆到表面或基材上的涂层。因此，例如涂覆到基材上的底漆层上的涂层被算作是涂覆在基材上的涂层。
术语“防腐涂料组合物”是指，这样的涂料组合物，该涂料组合物当以一层或多层形式被涂覆到金属质基材上时，该涂料组合物形成的涂层可以在相当长的时间内暴露于腐蚀条件(例如盐雾暴露三周或更长时间)而不出现令人生厌的可见变质或腐蚀。
术语“体积固体含量”是指涂料的不挥发物体积分数。可以根据本领域中通用的标准测试方法来测定。例如，可以根据GB/T 9272-2007测试体积固体含量。
术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本申请实施方案。然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。另外，一个或多个优选的实施方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的，并且不旨在将其他实施方案排除在本申请范围外。
双组分涂料组合物
根据本申请的第一方面的双组分涂料组合物包含A组分和B组分，其中A组分包含至少一种环氧树脂和至少一种导电填料，B组分包含至少一种脂环胺固化剂，基于A组分的总重量，所述导电填料的总量为0.05-8重量％，A组分在25℃下的粘度小于140KU，并且双组分涂料组合物的体积固体含量大于60％。
可以看出，本申请中的涂料可以采用相对较低量的导电填料，仍然能够实现较好的导静电性能和施工性能。这与本领域中的普通认知是截然不同的，在本申请之前，本领域技术人员为了获得导电涂料，通常需要添加较大量(通常15重量％、25重量％或更多)的导电填料，例如导电云母粉和导电硫酸钡。然而，发明人发现，添加如此大量的导电填料(尤其是导电云母粉)会导致涂料的粘度上升，严重影响涂料的可喷涂性、分散性和对基材的浸润性，使得施工性能明显降低，甚至影响涂层的耐液体介质性能和耐热性。而且，常规的导电填料通常是通过表面改性在本体表面产生导电性氧化层来提供导电性能。例如，云母和硫酸钡本身是绝缘的，但在适当的表面改性后产生导电云母和导电硫酸钡。然而，这种表面改性通常导致吸油值非常高，这会消耗成膜树脂，提高生产成本。
期望的是，本申请的涂料优选地采用相对较少的导电填料，尤其是经表面改性的导电填料(例如，导电云母粉和导电硫酸钡)。在一些实施方式中，基于A组分的总重量，A组分中的导电填料的总量不超过6重量％，优选地不超过5重量％，更优选不超过3重量％，甚至更优选地不超过2重量％。在一些实施方式中，基于A组分的总重量，A组分中的导电填料的总量为至少0.08重量％，优选地至少0.1重量％。作为示例，基于A组分的总重量，A组分中的导电填料的总量为0.1-1.5重量％，例如0.15重量％、0.2重量、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.8重量％、1.0重量％、1.2重量％、1.4重量％、1.5重量、2.5重量％。
在一些实施方式中，基于A组分的总重量，导电云母粉和导电硫酸钡的总量的量不超过5重量％，优选地不超过4重量％，更优选不超过3重量％，例如不超过2重量％、不超过1重量％、不超过0.5重量％。甚至更优选地，A组分不含导电云母粉和导电硫酸钡。
在本文描述的双组分涂料组合物中，可以使用电导率高且不会对涂层性能产生不良影响的导电填料。在一些实施方式中，导电填料至少包含选自导电炭黑、乙炔黑、导电云母粉、石墨、石墨烯、科琴黑、碳纳米纤维、碳纳米管、导电硫酸钡、导电钛白粉中的一种或多种的导电填料。优选地，导电填料至少包含选自石墨、石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米管、导电钛白粉中的一种或多种的导电填料。更优选地，导电填料至少包含选自石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米管中的一种或多种的导电填料。甚至更优选地，导电填料包含碳纳米管或碳纳米纤维。
碳纳米管可以是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或其组合，优选包含单壁碳纳米管。可以采用较高长径比的单壁碳纳米管。在一些实施方式中，单壁碳纳米管的长径比至少1500:1，优选地至少1800:1，例如2000-10000:1。碳纳米管的d10可以为1.0-2.0nm，d50可以为1.4-2.5nm，d50可以为1.6-2.7nm。例如，碳纳米管的d10＝1.2-1.45nm，d50＝1.6-1.8nm，d90＝1.9-2.2nm。此外，发明人还注意到，碳纳米管在组分A中分散后主要呈束状聚集体的形式存在。束状聚集体可以具有0.1-2微米的直径和10-100微米的长度，例如具有0.2-0.5微米的直径和20-30微米的长度。作为示例，碳纳米管可以包括来自OCSiAl的TUBALLMATRIX系列产品。
在本文描述的双组分涂料组合物中，A组分具有相对较小的粘度。优选地，在25℃下的粘度小于120KU，更优选地小于115KU，更优选地小于110KU。
本文描述的双组分涂料组合物具有相对较高的固体含量。优选地，双组分涂料组合物的体积固体含量大于或等于65％，更优选地大于或等于70％，进一步优选地大于或等于75％，甚至更优选地大于或等于80％。
在本文描述的双组分涂料组合物中，环氧树脂可以包含酚醛环氧树脂、双酚A环氧树脂或者二者的组合。在一些实施方式中，酚醛环氧树脂具有低于300、优选地低于250、更优选地低于200g/eq的环氧当量。例如，酚醛环氧树脂可以具有约160、约165、约170、约185、约190、约195g/eq的环氧当量。在一些实施方式中，双酚A环氧树脂具有低于300、优选地低于250、更优选地低于200g/eq的环氧当量。例如，双酚A环氧树脂可以具有约180、约185、约190、约195g/eq的环氧当量。
在本文描述的双组分涂料组合物中，通过采用酚醛环氧树脂和双酚A环氧树脂结合并控制二者的比例，能够进一步获得耐热性、化学稳定性和耐腐蚀性，同时保持优异的涂层附着力和强度和更低的成本。在一些实施方式中，双酚A环氧树脂和酚醛环氧树脂的重量比为1:1至10:1，优选地1.5:1至8:1，优选地2:1至5:1，例如3:1、4:1、6:1、7:1。
基于A组分的总重量，环氧树脂的量可以是20-48重量％，优选地25-45重量％，更优选地30-40重量％，例如约35重量％，约28重量％。
本文描述的双组分涂料组合物能够提供具有优异导电性的涂层，满足行业上对金属质基材上的涂层的导静电性要求。在一些实施方式中，A组分和B组分混合涂覆后得到的固化漆膜的表面电阻率为1×102至1×1011Ω，优选地1×105至1×1010Ω，更优选地1×107至1×109Ω，例如1×108Ω。本文中所描述的表面电阻率可以根据通用的标准测定，例如根据GB/T 1410-2006。除另有说明外，表面电阻率是在23±2℃和50±5％相对湿度下测定的。
双组分涂料组合物还可以包含硅烷偶联剂。在一些实施方式中，偶联剂包括具有下式I的硅烷化合物：
Figure BDA0003619266530000071
其中每个X1独立地选自由-Cl、-OCH3、-OCH2CH3、-OC2H4OCH3、-OSi(CH3)3和-OCOCH3组成的组；并且
Y1为被-Cl、-NH2、-SH、-OH、环氧基、-N3、γ-甲基丙烯酰氧基丙基或异氰酸酯基封端的烷基。
在一些实施方式中，硅烷偶联剂的分子量为100-800道尔顿，优选地200-400道尔顿，例如约150道尔顿、约250道尔顿、300道尔顿。
优选地，硅烷偶联剂是环氧硅烷偶联剂。例如，在式I中，Y1为被环氧基封端的烷基。
发明人发现，硅烷偶联剂一方面自身的活性基团与金属表面的金属氧化物或表面的水反应，形成氢键，提高了涂层对金属质基材的附着力，另一方面，硅烷会与涂料中的胺类固化剂反应，使涂层更加致密。尤其是，采用环氧硅烷偶联剂中，这两方面的益处更加突出。更令人惊奇的是，发明人发现，当在本文描述的双组分涂料组合物中添加环氧硅烷偶联剂时，固化涂层的耐热水性得到明显改善，具有优异的可重现性，适合工业大规模应用。
更重要的是，在一些实施方式中，通过添加较少量硅烷偶联剂，就可以观察到上文所描述的有益效果。基于A组分的总重量，硅烷偶联剂的量可以是0.2-2重量％，优选地0.3-1.8重量％，更优选地0.5-1.5重量％。例如，硅烷偶联剂的量可以是约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.8重量％、约1.0重量％、约1.2重量％。
在根据本申请的双组分涂料组合物中，A组分可以包含颜填料。颜填料的例子可以包括滑石粉、石英粉、硫酸钡、云母粉、硅灰石粉、钛白粉、铁红粉、磷酸锌、氧化锌、三聚磷酸铝、改性磷酸锌和高岭土。在一些实施方式中，A组分包含滑石粉、石英粉、硫酸钡、钛白粉和硅灰石粉中的一种或多种。根据需要，可以添加三聚磷酸铝、改性磷酸锌等防腐蚀功能填料，来大幅改善防腐蚀性能。
在一些实施方式中，A组分包含颗粒尺寸为100目至1500目的滑石粉、石英粉、硫酸钡、硅灰石粉中的一种或多种。在一些实施方式中，A组分包含颗粒尺寸为200目至1000目、优选地300目至800目、更优选地400目至600目的滑石粉。发明人惊奇地发现，通过调节颜填料的颗粒尺寸，可以进一步改善固化涂层的表面电阻率。
基于A组分的总重量，颜填料的量可以是40-70重量％，优选地45-65重量％，更优选地50-60重量％。例如，颜填料的量可以是约43重量％、约48重量％、约53重量％、约58重量％、约62重量％。
在根据本申请的双组分涂料组合物中，A组分还可以包含常规添加剂，这些添加剂不会不利地影响双组分涂料组合物或由其得到的固化涂层。适当的添加剂包括例如会改善组合物的加工性能或制造性能、增强组合物的美感、改善涂层组合物或由其得到的固化组合物的特定功能性质或特性(诸如对基材的粘附性)或者降低成本的那些试剂。可以包含的添加剂例如是润滑剂、成膜助剂、润湿剂、增塑剂、消泡剂、着色剂、抗氧化剂、流动控制剂、触变剂、哑粉、分散剂、粘着促进剂、增稠剂、pH调节剂、固化催化剂或其组合。各个可选成分的含量足以起到其意欲达到目的，但优选地，这样的含量不会不利地影响双组分涂料组合物或由其得到的固化涂层。在一些优选的实施方式中，组分a可以包含消泡剂、成膜助剂、润湿剂、流平剂、增稠剂、哑粉或其任意组合作为常规添加剂。根据本申请，常规添加剂的总量相对于组分a的总重量为0.1重量％至25重量％，例如约10重量％。在一些实施方式，分散剂的量可以是0.1-1重量％，消泡剂的量可以是0.1-0.3重量％，润湿剂的量可以是0.5-2重量％，流平剂的量可以是0.5-2重量％，或者，触变剂的量可以是0.1-1重量％。
本申请的双组分涂料组合物具有相对较少的挥发性组分。在一些实施方式，基于A组分的总重量，A组分包含0-15重量％、优选地0-12重量％的有机溶剂。例如，基于A组分的总重量，A组分包含约2重量％、5重量％、7重量％、10重量％的有机溶剂。有机溶剂的示例包括一元醇或多元醇，例如丙醇、丁醇、己醇、苯甲醇；二醇醚或酯，例如各自具有C1-C6烷基的二乙二醇二烷基醚、二丙二醇二烷基醚、乙氧基丙醇、丁基乙二醇；二醇，例如乙二醇、丙二醇；和酮，例如甲基乙基酮、丙酮、环己酮；N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮；芳香族或脂肪族烃，例如甲苯、二甲苯或者直链或支化的脂肪族C6-C12烃。在一些实施方式中，有机溶剂包括二甲苯、丁醇、丙二醇甲醚、苯甲醇或其任意组合。
在一些实施方式中，基于A组分的总重量，A组分包含：
25-45重量％的环氧树脂，
0.1-2重量％的导电填料，
40-70重量％的颜填料，
0.2-2重量％的硅烷偶联剂，
0-15重量％的有机溶剂。
在本文描述的双组分涂料组合物中，B组分包含脂环胺固化剂。发明人发现，与其他固化剂(例如，聚酰胺固化剂、腰果酚固化剂、脂肪族多元胺固化剂、芳香胺类固化剂)相比，脂环胺固化剂的结构中有环状结构，自身耐热性出色，而且与环氧树脂反应后，形成致密网络结构涂层，阻隔热水渗透后，与金属产生腐蚀。通过选择合适的脂环胺固化剂，可以进一步改善涂层的耐热水性。
在一些实施方式中，脂环胺固化剂可以具有80-140g/eq、优选地90-110g/eq的活泼氢当量，例如约95g/eq、约100g/eq、约105g/eq、约110g/eq、约115g/eq的活泼氢当量。脂环胺固化剂的示例包括来自佳迪达新材料的JH5933、来自Huntsman的ARADUR 265-1、来自Evonik的ANCAMINE 2719、来自Evonik的ANCAMINE 2280和ANCAMINE 2143。
发明人发现，通过采用脂环胺固化剂(尤其是JH 5933固化剂)和环氧硅烷偶联剂的组合，得到的固化涂层在95℃热水中测试中表现出尤其优异的耐热水性，同时保留或改善涂层的其他性能。
B组分可以包含0-15重量％的有机溶剂。上文中关于A组分包含的有机溶剂的描述也适应于B组分包含的有机溶剂。在此不做赘述。在本公开的基础上，本领域技术人员根据实际需要，可以合理地确定和选择B组份包含的有机溶剂的量。
在本文描述的双组分涂料组合物中，可以根据需要调节A组分与B组分的相对用量。在一些实施方式中，A组分与B组分的体积比为1:1至10:1，优选地1:1至10:1，更优选地2:1至8:1，例如3:1、4:1、5:1、6:1、7:1。
根据本申请，双组分涂料组合物可以通过如下制备：应用前，将A组分与B组分以预定比例在混合装置中进行简单混合。混合得到的涂料组合物可使用本领域技术人员熟悉的各种方法来涂覆，包括喷涂(例如，空气辅助、无空气或静电喷涂)、刷涂、辊涂、溢涂和浸渍。在本申请的一个实施方式中，混合的涂料组合物通过喷涂来进行涂覆。涂料组合物可被涂成各种湿膜厚度。在本申请的实施方式中，湿膜厚度优选地提供约13至约260μm的干膜厚度，且更优选地是约75至约150μm。可以通过使涂覆的涂层风干或通过使用本领域技术人员熟悉的各种干燥装置(例如，烘箱)加速固化来使其固化。
制备双组分涂料组合物的方法
本申请的第二方面提供一种制备双组分涂料组合物的方法，包括将A组分和B组分混合，其特征在于，A组分包含至少一种环氧树脂和至少一种导电填料，B组分包含至少一种脂环胺固化剂，其中，基于A组分的总重量，导电填料的总量为0.05-8重量％，A组分在25℃下的粘度小于140KU，并且双组分涂料组合物的体积固体含量大于60％。
在双组分涂料组合物的上下文中所描述的内容也适用于双组分涂料组合物的制备方法。
涂布制品
本申请的第三方面提供一种涂布制品，其特征在于，所述涂布制品包含：具有至少一个主表面的基材；和涂覆在所述金属质基材的所述至少一个主表面上的本文所述的双组分涂料组合物或其固化涂层。
本申请的双组分涂料组合物可以直接涂覆在基材上，也可以涂覆在基材上的涂层上。在一些实施方式中，本申请的双组分涂料组合物可以与底漆配合使用。在这种情况下，本申请的制品包括基材、底漆层和由本申请的双组分涂料组合物形成的涂层。在本申请的另一些实施方式中，本申请的双组分涂料组合物可以无底漆应用，直接涂覆在基材的主表面上。
作为用于制造本申请制品的金属质基材，可以使用本领域已知的任何合适的金属质基材。作为示例性说明，金属质基材可以包含铁基材、铝基材、碳钢或不锈钢。
根据本申请，涂布制品可以例如通过如下步骤制备：(1)提供经打磨的金属质基材；(2)利用涂覆工艺，在所述金属质基材上依次涂覆并形成一层或多层本文中所描述的涂料组合物，固化后得到固化涂层。
本申请的金属制品可以用于如下终端应用，包括但不限于：得自包括ChinaInternational Marine Containers(CIMC)、Graaff Transportsysteme Gmbh、MaerskLine的供应商或制造商和本领域普通技术人员所熟知的其他供应商或制造商在内的冷冻集装箱和非冷冻运输集装箱(例如干燥货物集装箱)；底盘、拖车(包括半拖车)、轨道车辆、载重车车身、船舶、桥、石化储油罐内壁、建筑骨架和在制造期间需要临时的室内或室外防腐的预制金属制件或现制金属制件。额外的用途包括金属角、通道、梁(例如I型梁)、管道、管子、板材或其他可被焊接成这些或其他金属制件的构件。
实施例
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计。而且，实施例中使用的所有试剂都可商购并且可直接使用而无需进一步处理。
测试方法
体积固体含量：根据GB/T 9272-2007进行测试。
粘度：根据GB/T 9269-2009，在25℃下，使用斯托默粘度计(量程40-141KU)测量粘度，单位为KU。根据需要，也可以使用Brookfield旋转粘度计6#转子，在25℃下采用30rpm的转速测试布氏粘度，单位为cp(或mPa·s)。
表面电阻率：根据GB/T 1410-2006，在23±2℃和50±5％相对湿度下，测量试样表面的电阻率。
耐热水性：按照GB 9274-1988，将试样放置在95℃热水中连续浸泡240h后，取出试样观察是否有起泡、开裂、脱落等不良状态。
耐盐雾性：按照GB/T 1771-2007，进行1000h盐雾，观察是否有起泡、开裂、脱落等不良状态。
防腐蚀性能：按照GB 9274-1988，根据需要，将试样放置在5％硫酸浸泡720h、5％氢氧化钠浸泡720h、5％氯化钠浸泡720h或者60℃原油浸泡720h后，取出试样观察是否有起泡、开裂、脱落等不良状态。
实施例1
制备实施例1中的双组分涂料组合物。
(1)A组分的制备：在34.0份环氧树脂(来自国都化工的环氧树脂YD-128和YDPN-638X80，重量比10:1)中，加入0.2份来自OCSiAl的导电填料TUBALL MATRIX 301，搅拌，使导电填料分散均匀。然后，在搅拌下，加入10.0份钛白粉、25.0份平均粒径1250目的滑石粉、23.0份硫酸钡、1.3份助剂、0.5份硅烷偶联剂A-187和6.0份溶剂。分散均匀后得到A组分。A组分在25℃下的粘度为105.4KU。
(2)B组分的制备：在98份购自佳迪达新材料的脂环胺类固化剂JH5933中加入2份溶剂，分散均匀后即为B组分。
(3)将A组分和B组分以4:1的体积比混合。
将得到的涂料涂覆在钢板上，固化。测试涂层性能，发现涂料的体积固体含量为79％，表面电阻率达到108Ω，95℃热水浸泡可达到240小时漆膜不起泡，1000h盐雾试验漆膜不起泡，5％硫酸浸泡720h漆膜不起泡，5％氢氧化钠浸泡720h漆膜不起泡，5％氯化钠浸泡720h漆膜不起泡，60℃原油浸泡720h漆膜不起泡。而且，在95℃热水浸泡240小时后涂料在钢板表面的附着力仍高达14.86MPa。
实施例2
制备实施例2中的双组分涂料组合物。
(1)A组分的制备：在28.0份环氧树脂(YD-128和Epalloy 8240，重量比2:1)中，加入0.15份导电填料TUBALL MATRIX 301，搅拌，使导电填料分散均匀。然后，在搅拌下，加入6.0份钛白粉、11.9份平均粒径425目的滑石粉、23.65份石英粉、17.0份硅灰石粉、2.0份来自君江的BC-C10导电云母粉、1.3份助剂、0.5份硅烷偶联剂A-187和9.5份溶剂。分散均匀后得到A组分。A组分在25℃下的粘度为117.0KU。
(2)B组分的制备：在80份脂环胺类固化剂JH 5933中加入20份ARADUR 265-1固化剂，分散均匀后即为B组分。
(3)将A组分和B组分以4:1的体积比混合。
将得到的涂料涂覆在钢板上，固化。测试涂层性能，发现涂料的体积固体含量为80.7％，表面电阻率达到109Ω，95℃热水浸泡可达到240小时漆膜不起泡，1000h盐雾试验漆膜不起泡，5％硫酸浸泡720h漆膜不起泡，5％氢氧化钠浸泡720h漆膜不起泡，5％氯化钠浸泡720h漆膜不起泡，60℃原油浸泡720h漆膜不起泡。
实施例3
重复实施例1，但将硫酸钡替换为石英粉。测得的表面电阻率达到108Ω。
实施例4
重复实施例1，但不添加硅烷偶联剂。涂层在95℃热水中浸泡144h不起泡，但在240h明显起泡。
实施例5
重复实施例1，但添加1份硅烷偶联剂。涂层在95℃热水中浸泡1000h小时漆膜不起泡。
实施例6
为了测试不同粒度的颜填料对导电性能的影响，在实施例6-1中，重复实施例1，但采用0.125份碳钠米管，1250目滑石粉。在实施例6-2中，重复实施例1，但采用0.125份碳钠米管，425目滑石粉。测量固化漆膜的表面电阻率，实施例6-1中为1012Ω，而实施例6-2中为109Ω。
对比例1
采用市售的Tankgaurd NCV导静电双组分涂料。将涂料涂覆在钢板上，固化。测试涂层性能，发现表面电阻率达到1011Ω，在95℃热水浸泡48-96h不起泡、但浸泡120h涂层起泡明显，1000h盐雾试验漆膜不起泡，5％硫酸浸泡720h漆膜不起泡，5％氢氧化钠浸泡720h漆膜不起泡，5％氯化钠浸泡720h漆膜不起泡，60℃原油浸泡720h漆膜不起泡。
对比例2
重复实施例1，但采用23份导电云母替换23份硫酸钡。得到的A组分在25℃下的粘度超出斯托默粘度计的最大测量值(大于140KU)，使用Brookfield旋转粘度计测得的粘度为17070cP。为了便于后续施工，需要加入大量稀释剂来调节合适的粘度。
对比例3
重复实施例1，但不添加硅烷偶联剂，并且采用聚酰胺固化剂替换脂环胺固化剂。涂层在95℃热水中浸泡96h起泡。
对比例4
重复实施例1，但不添加硅烷偶联剂，并且采用腰果酚固化剂替换脂环胺固化剂。涂层在95℃热水中浸泡144h轻微起泡。
对比例5
重复实施例1，但不添加硅烷偶联剂，并且采用脂肪胺固化剂替换脂环胺固化剂。涂层在95℃热水中浸泡96h起泡。
尽管本申请参照大量实施方式和实施例进行描述，但是本领域普通技术人员根据本申请公开的内容能够认识到可以设计其它实施方式。本领域技术人员容易看出，可以在不背离前述说明书中公开的原理的情况下对本申请作出变动。例如，在不背离前述说明书中公开的原理的情况下，将本文中描述的多个特征或优选方式进行组合，得到的技术方案应该被理解为属于本文记载的内容。除权利要求另行指明外，这类变动被认为包括在权利要求书中。相应地，本文详述的实施方式仅是示例性的而不是要限制本申请的范围，其是所附权利要求及其任何和所有同等物的完整范围。

Claims (17)

1.一种双组分涂料组合物，包含A组分和B组分，其特征在于，所述A组分包含至少一种环氧树脂和至少一种导电填料，所述B组分包含至少一种脂环胺固化剂，
其中，基于所述A组分的总重量，所述导电填料的总量为0.05-8重量％，所述A组分在25℃下的粘度小于140KU，并且
所述双组分涂料组合物的体积固体含量大于60％。
2.根据权利要求1所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述A组分和B组分混合涂覆后得到的固化漆膜的表面电阻率为1×102至1×1011Ω。
3.根据权利要求1所述的双组分涂料组合物，其特征在于，基于所述A组分的总重量，所述A组分中的导电云母粉和导电硫酸钡的总量不超过5重量％。
4.根据权利要求1所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述导电填料至少包含选自导电炭黑、乙炔黑、导电云母粉、石墨、石墨烯、科琴黑、碳纳米纤维、碳纳米管、导电硫酸钡、导电钛白粉中的一种或多种的导电填料。
5.根据权利要求4所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述导电填料包含长径比至少1500:1的单壁碳纳米管。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述至少一种环氧树脂包含酚醛环氧树脂、双酚A环氧树脂或者二者的组合。
7.根据权利要求6所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述至少一种环氧树脂包含环氧当量低于300g/eq的双酚A环氧树脂和环氧当量低于300g/eq的酚醛环氧树脂。
8.根据权利要求6或7所述的双组分涂料组合物，其特征在于，双酚A环氧树脂和酚醛环氧树脂的重量比为1:1至10:1。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述双组分涂料组合物还包含硅烷偶联剂。
10.根据权利要求9所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂是环氧硅烷偶联剂。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述A组分包含颗粒尺寸为100目至1500目的滑石粉、石英粉、硫酸钡、硅灰石粉中一种或多种。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的双组分涂料组合物，其特征在于，所述A组分与所述B组分的体积比为1:1至10:1。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的双组分涂料组合物，其特征在于，基于所述A组分的总重量，所述A组分包含：
25-45重量％的环氧树脂，
0.1-2重量％的导电填料，
40-70重量％的颜填料，
0.2-2重量％的硅烷偶联剂，
0-15重量％的有机溶剂。
14.一种制备根据权利要求1至13中任一项所述的双组分涂料组合物的方法，包括：
将A组分和B组分混合，
其特征在于，所述A组分包含至少一种环氧树脂和至少一种导电填料，所述B组分包含至少一种脂环胺固化剂，
其中，基于所述A组分的总重量，所述导电填料的总量为0.05-8重量％，所述A组分在25℃下的粘度小于140KU，并且
所述双组分涂料组合物的体积固体含量大于60％。
15.一种涂布制品，其特征在于，所述涂布制品包含：
具有至少一个主表面的金属质基材；和
涂覆在所述金属质基材的所述至少一个主表面上的根据权利要求1至13中任意一项所述的双组分涂料组合物或其固化涂层。
16.根据权利要求15所述的涂布制品，其特征在于，所述金属质基材包含铁基材、铝基材、碳钢或不锈钢。
17.根据权利要求15或16所述的涂布制品，其特征在于，所述涂布制品的固化涂层具有107至1011Ω的表面电阻，而且在95℃热水中测试240小时不起泡，在盐雾测试中1000小时不起泡，在5％硫酸溶液中浸泡720小时不起泡，在5％氢氧化钠溶液中浸泡720小时不起泡，在5％氯化钠溶液中浸泡720小时不起泡，在60℃原油中浸泡720小时不起泡。
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