CN115216207A - 超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆及其制备方法，该底漆的主漆包括第一环氧树脂9份‑13份；第二环氧树脂9份‑13份；分散剂0.5份‑1.0份；第一溶剂3份‑5份；第二溶剂8份‑10份；防沉剂0.4份‑0.5份；颜料13份‑18份；填料25份‑35份；预处理消泡剂2份‑4份；流平剂0.2份‑0.4份；硝化棉液5份‑10份；第三溶剂3份‑6份；固化剂包括酚醛胺固化剂与聚酰胺固化剂。上述双组分环氧重防腐淋涂底漆通过硝化棉对胺类固化剂与环氧基团的接触及反应具有“阻碍”的效果，能有效减缓树脂与固化剂的交联固化速度，使其具有超长的使用时间，且流动性完好。

Description

超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆及其制备方法。

背景技术

市场上的片散厂散热器的油漆涂装因局限于散热器结构的复杂性，使采用喷涂法无法将油漆均匀无漏地喷到各个部位及每个缝隙中，而且在喷涂的过程中，易喷出厚薄不均的涂层，给后期使用时的防腐蚀留下隐患，因此，许多片散厂都采用淋涂工艺涂装。淋涂工艺可以有效避免漏涂问题，而且膜厚均匀，涂装效率高。

片散厂所采用的淋涂工艺需要将油漆调配到合适的施工粘度范围内，施工粘度太高会淋出流平不好甚至开裂的涂层，施工粘度太低淋出的涂层又会太薄，达不到设计要求。同时，淋涂施工是在敞开式的淋涂池中进行，需要配备不少于100kg的油漆料(视池子大小而定)，在淋涂过程中因漆料的不断被使用而减少，需要在过程中添加新的油漆，否则油漆难以被泵抽上来。

在油漆使用过程中普遍存在的问题是：(1)油漆在使用过程中粘度快速增高，必须现场每隔15-20分钟添加稀释剂来调整粘度，这里有两方面的原因是，一方面，采用的过多的低沸点溶剂，因敞开式施工，溶剂挥发较快，导致粘度上升；另一方面，选用的固化剂不当，树脂与固化剂固化交联的速度太快，引起粘度的快速上升。(2)因池子中始终需要保持一定的漆量，当一天的任务结束，池子中总会留剩有不少油漆，因已经加了固化剂，放置到第二天就会交联硬化，不能再使用，造成浪费。目前，尚未报道有较好的解决方式。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，解决上述传统技术问题，其在淋涂过程中粘度增加缓慢，而且在不超过25℃的环境下贮存72小时后不胶化，仍可以单独继续使用或添加新漆使用，性能指标不受影响。

本发明的目的之二在于提供一种上述环氧防腐底漆的制备方法，其制备工艺简单，易于推广生产。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，包括主漆、稀释剂及固化剂，所述主漆包括如下重量份的组分：

第一环氧树脂9份-13份；第二环氧树脂9份-13份；分散剂0.5份-1.0份；第一溶剂3份-5份；第二溶剂8份-10份；防沉剂0.4份-0.5份；颜料13份-18份；填料25份-35份；预处理消泡剂2份-4份；流平剂0.2份-0.4份；硝化棉液5份-10份；第三溶剂3份-6份；

所述固化剂包括质量比(40-50):(30-35)的酚醛胺固化剂与聚酰胺固化剂。

上述的双组分环氧重防腐淋涂底漆通过在主漆中添加了硝化棉液，固化剂采用酚醛胺固化剂与聚酰胺固化剂，在体系中，由于硝化棉中含有大量的-ONO₂基团，能与环氧基团—CH(O)CH—接触，对胺类固化剂的-CNH基团与环氧基团的接触及反应具有“阻碍”的效果，能有效减缓环氧树脂与固化剂的交联固化速度，使其具有超长的使用时间，在常温下72小时后使用都不会硬化，且流动性完好，但在使用过程中，随着油漆在工件表面从上而下的流动和湿膜中的溶剂由里向外挥发移动时，硝化棉从里向外偏移到漆膜表面，提高了表干速度，而漆膜里层因硝化棉含量的减少，其阻缓交联的作用减少，环氧树脂与固化剂得以正常固化交联，所以不影响油漆的干燥和性能。

硝化棉液是以硝酸纤维素为主要基料，硝化棉液中含有的酯和酮的含氧溶剂也和胺类发生反应，降低胺固化效果。所以硝化棉的加入延迟了环氧树脂与胺类固化剂的交联固化速度，但随着施工时在工件表面溶剂的挥发，硝化棉会从内里向外表面迁移，漆层的内里环氧树脂与胺类固化剂固化的“阻碍”较少，固化速度就会快速上升，使干燥得以实现。

进一步地，硝化棉液为但不限于1/2秒的硝化棉液，其粘度大，因而固体分低，减缓效果更佳。

进一步地，酚醛胺固化剂为但不限于腰果酚改性胺固化剂，聚酰胺固化剂为但不限于115聚酰胺固化剂。优选地，酚醛胺固化剂为但不限于1066固化剂。进一步优选地，酚醛胺固化剂与聚酰胺固化剂的质量比3:2。

腰果酚改性胺固化剂也称天然长链取代酚醛胺固化剂，含有脂肪族氨基、弱酸性的酚羟基以及苯环上带的含双键C15长链，这种独特的分子结构使其兼具一般酚醛胺和低分子聚酰胺的性能。经试验，其与环氧漆混合后混合适用期很长，但淋涂施工后漆膜固化速度偏慢，需要与115聚酰胺固化剂配伍使用，两者最优配伍比例为3:2，能够有效提高交联密度，韧性和附着力得到保持。

进一步地，所述固化剂还包括第四溶剂，第四溶剂与酚醛胺固化剂、聚酰胺固化剂的质量比为(10-17)：(40-50):(30-35)。优选地，第四溶剂为正丁醇和/或二甲苯，当第四溶剂为正丁醇和二甲苯的组合物时，正丁醇与二甲苯的质量比为(5-7)：(5-10)。

进一步地，预处理消泡剂包括质量比(3-6)：(4-6)：(1-3)：(3-6)：(3-6)的第三环氧树脂、第五溶剂、表面活性剂、第一消泡剂及第二消泡剂。优选地，预处理消泡剂包括质量比(4-6)：(4-5)：(1-2)：(3-5)：(4-6)的第三环氧树脂、第五溶剂、表面活性剂、第一消泡剂及第二消泡剂。

上述预处理消泡剂通过第三环氧树脂、第五溶剂、表面活性剂等成分，将第一消泡剂和第二消泡剂预先混溶，以增加消泡剂在涂料体系中的稳定性，使消泡剂更加均匀地存在于气泡的液膜中，更容易降低液膜粘度和液膜界面张力使泡沫寿命缩短而快速破跑，同时可以直接在后工序添加，避免了研磨过程可能的温度过高、过度研磨等带来的消泡失效的发生，使各批次之间以及超过保质期的油漆在使用时消泡效果保持持续稳定，油漆淋涂出来的漆膜表面无泡，平整光滑。

进一步地，所述预处理消泡剂的制备步骤为：将第三环氧树脂和第五溶剂投入分散缸中，以搅拌速度为1000rpm，边搅拌边缓慢投入表面活性剂，投完后，将搅拌速度提高至2000rpm，物料温度控制在35℃-40℃，至少保持搅拌30min，然后将搅拌速度降低至1000rpm，加入第一消泡剂、第二消泡剂，再至少保持搅拌20min，自然降温至常温，即得。

进一步地，第三环氧树脂为但不限于E-51环氧树脂，表面活性剂为但不限于多糖树脂，第一消泡剂为但不限于非硅类消泡剂，第二消泡剂为但不限于改性聚硅氧烷消泡剂。优选的，表面活性剂为但不限于SC100多糖树脂。

E-51环氧树脂为双酚A-(环氧氯丙烷)环氧树脂，分子量≤700，因分子量极低，也含有非常多的-OH基团，以此它与多糖树脂具有较好的混溶性。

第一消泡剂为丙烯酸酯类消泡剂或氟改性丙烯酸酯消泡剂，优选市售牌号BYK063、德谦等非硅类消泡剂。

第二消泡剂为起破泡作用的硅类消泡剂，优选市售牌号TEGO Airex 932聚醚硅氧烷共聚物等。

第五溶剂为但不限于DAA。DAA(4-羟基-4-甲基-2-戊酮)为二丙酮醇，是一种有机化合物，化学式为C₆H₁₂O₂，为无色透明液体，能与水、醇、醚、酮、酯、芳香烃、卤代烃等多种溶剂混溶，可提供良好的溶解介质环境，提高体系中各组分的相容性。

进一步地，第一环氧树脂为但不限于E-20环氧树脂，第二环氧树脂为但不限于E-51环氧树脂。以E-20环氧树脂、E-51环氧树脂为基料，使用不同环氧值的环氧树脂配合，低分子量环氧树脂与中等分子量环氧树脂混合，以使体系具有适合的流动性及黏度。

进一步地，分散剂为但不限于5310分散剂，防沉剂为但不限于氢化蓖麻油改性聚乙烯蜡(MT)，流平剂为但不限于BYK-306硅类流平剂。

进一步地，颜料为但不限于钛白粉和/或炭黑，填料为但不限于沉淀硫酸钡和/或滑石粉。

进一步地，第一溶剂为但不限于正丁醇，第二溶剂为但不限于二甲苯；第三溶剂为但不限于DBE，DBE为二价酸酯，是由三种二价酸酯组成的混合物、俗称尼龙酸甲酯，是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3，戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和已二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH3三种良好环境溶剂的组合，正是由于这种独特的构成，使DBE成为一种无毒、无色透明的液体，有淡淡酯的芳香味，具有超强溶解能力，是可生物降解的环保型高沸点溶剂。该双组分环氧重防腐淋涂底漆采用不同类型的溶剂，能够提高体系中各组分的相容性，以使体系的流平性更好。

进一步地，所述主漆与所述固化剂、稀释剂的质量比为(5-7)：1：(1.4-2.1)。进一步优选地，所述主漆与所述固化剂、稀释剂的质量比为7：1：(1.4-2.1)，施工粘度一般调整在18-25秒/T4#的范围。可选地，稀释剂为三甲苯、正丁醇、二甲苯、DAA、DBE中一种或者两种以上。优选地，稀释剂为质量比(10-20)：(8-15)：(50-60)：(5-8)：(5-8)的三甲苯、正丁醇、二甲苯、DAA、DBE。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆的制备方法，包括如下制备步骤：

S1：将第一环氧树脂、第二环氧树脂混合均匀，然后加入分散剂、第一溶剂和第二溶剂，分散均匀后，再加入防沉剂，高速分散至温度达40℃-45℃，并保温20min后，接着，加入颜料、填料，分散均匀，研磨至细度合格后，再加入预处理消泡剂、流平剂、硝化棉液和第三溶剂，分散均匀后，即得主漆；

S2：使用时，将固化剂、稀释剂加入到主漆内，分散均匀后，即可。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的双组分环氧重防腐淋涂底漆通过在主漆中添加了硝化棉液，固化剂采用酚醛胺固化剂与聚酰胺固化剂，在体系中，由于硝化棉中含有大量的-ONO₂基团，能与环氧基团—CH(O)CH—接触，对胺类固化剂的-CNH基团与环氧基团的接触及反应具有“阻碍”的效果，能有效减缓环氧树脂与固化剂的交联固化速度，使其具有超长的使用时间，在常温下72小时后使用都不会硬化，且流动性完好。

本发明的双组分环氧重防腐淋涂底漆在淋涂施工过程中粘度快速较慢，现场每隔30-40分钟才需要添加少量稀释剂来调整粘度；用剩的油漆到第二天不会交联硬化，72小时后也还能正常使用，不造成浪费。淋涂底漆在实际施工应用时，粘度增稠较慢(主要是溶剂挥发而增稠)，只需要每隔30-40分钟添加稀释剂来调整粘度，比常规的做法添加频次和数量都减少一半，大大提高生产效率和减少成本，最大的优点是，用剩的油漆72小时后仍可以继续使用或与新配的油漆混合使用，如果用剩的油漆中添加20％的稀释剂并贮存在5℃以下的冰箱中，贮存7天后仍可支持使用，避免了油漆的浪费。

本发明的双组分环氧重防腐淋涂底漆适用于变压器的片状散热器外表面，采用淋涂方式进行施工，作为防护涂装的底涂使用。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。在以下实施例中，稀释剂为质量比15：10：50：8：5的三甲苯、正丁醇、二甲苯、DAA、DBE。主漆与固化剂、稀释剂的质量比为7：1：1.5，硝化棉液为1/2秒的硝化棉液。第一环氧树脂为E-20环氧树脂，第二环氧树脂为E-51环氧树脂。分散剂为5310分散剂，防沉剂为氢化蓖麻油改性聚乙烯蜡，流平剂为BYK-306硅类流平剂。颜料为炭黑，填料为滑石粉。第一溶剂为正丁醇，第二溶剂为二甲苯，第三溶剂为DBE。第三环氧树脂为E-51环氧树脂，表面活性剂为SC100多糖树脂，第五溶剂为DAA。第一消泡剂为市售牌号BYK063，第二消泡剂为市售牌号TEGO Airex932聚醚硅氧烷共聚物。

实施例1

一种双组分环氧重防腐淋涂底漆，包括主漆、稀释剂及固化剂。

主漆包括如下重量份的组分：第一环氧树脂9份；第二环氧树脂9份；分散剂0.5份；第一溶剂3份；第二溶剂8份；防沉剂0.4份；颜料13份；填料25份；预处理消泡剂2份；流平剂0.2份；硝化棉液5份；第三溶剂3份。

固化剂包括如下重量份的组分：1066固化剂40份，115聚酰胺固化剂30份，正丁醇5份，二甲苯5份。

预处理消泡剂包括质量比4：5：2：4：5的第三环氧树脂、第五溶剂、表面活性剂、第一消泡剂及第二消泡剂。

该底漆包括如下制备步骤：

S1：将第一环氧树脂、第二环氧树脂混合均匀，然后加入分散剂、第一溶剂和第二溶剂，分散均匀后，再加入防沉剂，高速分散至温度达42℃，并保温20min后，接着，加入颜料、填料，分散均匀，研磨至细度合格后，再加入预处理消泡剂、流平剂、硝化棉液和第三溶剂，分散均匀后，即得主漆；

S2：将1066固化剂、115聚酰胺固化剂、正丁醇、二甲苯混合均匀，即得固化剂。

S3：使用时，将固化剂、稀释剂加入到主漆内，分散均匀后，即可。

实施例2

一种双组分环氧重防腐淋涂底漆，包括主漆、稀释剂及固化剂。

主漆包括如下重量份的组分：第一环氧树脂10份；第二环氧树脂11份；分散剂0.8份；第一溶剂4份；第二溶剂9份；防沉剂0.4份；颜料15份；填料30份；预处理消泡剂3份；流平剂0.3份；硝化棉液8份；第三溶剂5份。

固化剂包括如下重量份的组分：1066固化剂45份，115聚酰胺固化剂32份，正丁醇6份，二甲苯8份。

预处理消泡剂包括质量比4：5：2：4：5的第三环氧树脂、第五溶剂、表面活性剂、第一消泡剂及第二消泡剂。

该底漆包括如下制备步骤：

S1：将第一环氧树脂、第二环氧树脂混合均匀，然后加入分散剂、第一溶剂和第二溶剂，分散均匀后，再加入防沉剂，高速分散至温度达42℃，并保温20min后，接着，加入颜料、填料，分散均匀，研磨至细度合格后，再加入预处理消泡剂、流平剂、硝化棉液和第三溶剂，分散均匀后，即得主漆；

S2：将1066固化剂、115聚酰胺固化剂、正丁醇、二甲苯混合均匀，即得固化剂。

S3：使用时，将固化剂、稀释剂加入到主漆内，分散均匀后，即可。

实施例3

一种双组分环氧重防腐淋涂底漆，包括主漆、稀释剂及固化剂。

主漆包括如下重量份的组分：第一环氧树脂13份；第二环氧树脂13份；分散剂1.0份；第一溶剂5份；第二溶剂10份；防沉剂0.5份；颜料18份；填料35份；预处理消泡剂4份；流平剂0.4份；硝化棉液10份；第三溶剂6份。

固化剂包括如下重量份的组分：1066固化剂50份，115聚酰胺固化剂35份，正丁醇7份，二甲苯10份。

预处理消泡剂包括质量比4：5：2：4：5的第三环氧树脂、第五溶剂、表面活性剂、第一消泡剂及第二消泡剂。

该底漆包括如下制备步骤：

S1：将第一环氧树脂、第二环氧树脂混合均匀，然后加入分散剂、第一溶剂和第二溶剂，分散均匀后，再加入防沉剂，高速分散至温度达42℃，并保温20min后，接着，加入颜料、填料，分散均匀，研磨至细度合格后，再加入预处理消泡剂、流平剂、硝化棉液和第三溶剂，分散均匀后，即得主漆；

S2：将1066固化剂、115聚酰胺固化剂、正丁醇、二甲苯混合均匀，即得固化剂。

S3：使用时，将固化剂、稀释剂加入到主漆内，分散均匀后，即可。

对比例1

一种底漆包括主漆、固化剂及稀释剂，其质量比为7：1：1.5。

该主漆包括如下制备步骤：

将9份E-20环氧树脂、9份E-51环氧树脂混合均匀，然后加入0.5份5310分散剂、0.7份非硅类消泡剂、3份正丁醇和8份二甲苯，分散均匀后，再加入0.4份氢化蓖麻油改性聚乙烯蜡，高速分散至温度达42℃，并保温20min后，接着，加入13份钛白粉、25份沉淀硫酸钡，分散均匀，研磨至细度合格后，再加入0.3份改性聚硅氧烷消泡剂、0.2份BYK-306硅类流平剂，分散均匀后，即得。

该固化剂由质量比为90:3:7的115聚酰胺树脂、正丁醇、二甲苯组成。

该稀释剂由质量比为10:10:80的三甲苯、正丁醇、二甲苯组成。

使用时，按比例将固化剂、稀释剂加入到主漆内，分散均匀后，即可。

性能测试：

1、如下实验采用对比例1、实施例1，对其加入固化剂后粘度随时间变化情况进行对比分析，分析结果如下所示。

表1

注：“仍可继续使用”是指淋涂出的漆膜干速、流平、附着力、重涂性等性能不受影响。

从上表1中可知，相比于对比例1，本发明的实施例1的油漆添加固化剂后常温贮存24小时后仍可通过添加新漆正常使用，各项性能不受影响。

2、如下实验采用对比例1、实施例1，对其加入固化剂后再往其中添加20％以上的稀释剂并贮存在5℃以下温度冰柜中，测试其贮存时间，结果如下所示。

表2

注：“仍可继续使用”是指淋涂出的漆膜干速、流平、附着力、重涂性等性能不受影响。

从上表2可知，本发明的实施例1的油漆添加固化剂后，如果往其中添加20％以上的稀释剂并贮存在5℃以下温度冰柜中，贮存时间可以大大延长，7天后仍可支持使用。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，包括主漆、稀释剂及固化剂，其特征在于，

所述主漆包括如下重量份的组分：第一环氧树脂9份-13份；第二环氧树脂9份-13份；分散剂0.5份-1.0份；第一溶剂3份-5份；第二溶剂8份-10份；防沉剂0.4份-0.5份；颜料13份-18份；填料25份-35份；预处理消泡剂2份-4份；流平剂0.2份-0.4份；硝化棉液5份-10份；第三溶剂3份-6份；

所述固化剂包括质量比(40-50):(30-35)的酚醛胺固化剂与聚酰胺固化剂。

2.根据权利要求1所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述硝化棉液为1/2秒的硝化棉液。

3.根据权利要求1所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述酚醛胺固化剂为腰果酚改性胺固化剂，所述聚酰胺固化剂为115聚酰胺固化剂。

4.根据权利要求3所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述酚醛胺固化剂与所述聚酰胺固化剂的质量比3:2。

5.根据权利要求1所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述固化剂还包括第四溶剂，所述第四溶剂与所述酚醛胺固化剂、聚酰胺固化剂的质量比为(10-17)：(40-50):(30-35)。

6.根据权利要求1所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述预处理消泡剂包括质量比(3-6)：(4-6)：(1-3)：(3-6)：(3-6)的第三环氧树脂、第五溶剂、表面活性剂、第一消泡剂及第二消泡剂。

7.根据权利要求6所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述第三环氧树脂为E-51环氧树脂，所述表面活性剂为多糖树脂，所述第一消泡剂为非硅类消泡剂，所述第二消泡剂为改性聚硅氧烷消泡剂，所述第五溶剂为DAA。

8.根据权利要求1所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述第一环氧树脂为E-20环氧树脂，所述第二环氧树脂为E-51环氧树脂，所述分散剂为5310分散剂，所述防沉剂为氢化蓖麻油改性聚乙烯蜡，所述流平剂为BYK-306硅类流平剂，所述颜料为钛白粉和/或炭黑，所述填料为沉淀硫酸钡和/或滑石粉。

9.根据权利要求1所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆，其特征在于，所述第一溶剂为正丁醇，所述第二溶剂为二甲苯，所述第三溶剂为DBE。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的超长使用时间的双组分环氧重防腐淋涂底漆的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

S1：将第一环氧树脂、第二环氧树脂混合均匀，然后加入分散剂、第一溶剂和第二溶剂，分散均匀后，再加入防沉剂，高速分散至温度达40℃-45℃，并保温20min后，接着，加入颜料、填料，分散均匀，研磨至细度合格后，再加入预处理消泡剂、流平剂、硝化棉液和第三溶剂，分散均匀后，即得主漆；

S2：使用时，将固化剂、稀释剂加入到主漆内，分散均匀后，即可。