CN117551377A - 一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，提出了一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，包括组分A和组分B；组分A包括以下重量份的组分：水性环氧树脂40~50份、糠醛树脂20~30份、钴掺杂二硅化锆30~40份、消泡剂2~3份、附着力促进剂2~3份、水10~20份；组分B包括以下重量份的组分：固化剂6~8份、颜料10~20份、水5~10份。通过上述技术方案，解决了现有技术中的高固含防腐漆耐强酸耐强碱腐蚀性能较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体的，涉及一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆。
背景技术
高固含防腐漆是一种可以在金属表面形成强力涂层的特殊涂料，被广泛应用于能源、化工、电子、汽车、船舶和建筑等领域。其可防止金属遭受酸碱腐蚀和氧化损伤，使金属长期保持美观性和功能性。
随着生产技术的发展，使用环境对高固含防腐漆的耐强酸强碱腐蚀性能，提出了更高的要求。现有的高固含防腐漆已不能满足市场的需求。因此，研发一种新型耐强酸耐强碱高固含防腐漆具有重要意义。
发明内容
本发明提出一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，解决了相关技术中高固含防腐漆耐强酸耐强碱腐蚀性能较差的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提出一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，包括组分A和组分B；
所述组分A包括以下重量份的组分：水性环氧树脂40~50份、糠醛树脂20~30份、钴掺杂二硅化锆30~40份、消泡剂2~3份、附着力促进剂2~3份、水10~20份；
所述组分B包括以下重量份的组分：固化剂6~8份、颜料10~20份、水5~10份。
作为进一步的技术方案，所述钴掺杂二硅化锆的制备方法为：将钴粉和二硅化锆粉混合均匀，热压烧结，粉磨，得到所述钴掺杂二硅化锆。
作为进一步的技术方案，所述热压烧结时，温度为1200~1300℃，压力为8~10MPa。
作为进一步的技术方案，所述钴粉与二硅化锆粉的质量比为1:9~3:7。
当钴粉与二硅化锆粉的质量比为1:9~3:7时，能进一步增强高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。
作为进一步的技术方案，所述钴掺杂二硅化锆的比表面积为350~450m2/kg。
当钴掺杂二硅化锆的比表面积为350~450m2/kg时，有利于钴掺杂二硅化锆在高固含防腐漆中均匀分散，从而进一步增强高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。
作为进一步的技术方案，所述钴掺杂二硅化锆为聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆，所述聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆的制备方法为：将聚醚醚酮加热熔融，加入钴掺杂二硅化锆，分散均匀，冷却，粉磨，得到聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆。
作为进一步的技术方案，所述加热熔融时，温度为340~350℃。
作为进一步的技术方案，所述聚醚醚酮和钴掺杂二硅化锆的质量比为1:19~3:17。
当聚醚醚酮和钴掺杂二硅化锆的质量比为1:19~3:17时，能进一步增强高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。
作为进一步的技术方案，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
消泡剂的加入，提高了高固含防腐漆的涂膜效果，从而增强了高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。
作为进一步的技术方案，所述附着力促进剂为聚醚改性硅油、氨基硅油、双(3-氧基甲硅丙基)胺中的一种或多种。
附着力促进剂的加入，能提高高固含防腐漆与基体的结合力，避免高固含防腐漆的脱落，从而增强耐强酸耐强碱腐蚀效果。
作为进一步的技术方案，所述固化剂为三乙烯四胺、乙二胺、二乙胺中的一种。
作为进一步的技术方案，所述颜料为钛白粉、柠檬黄粉、铁红粉中的一种或多种。
本发明还提出所述耐强酸耐强碱高固含防腐漆的制备方法，包括以下步骤：
S1、将消泡剂和水混合均匀，加入水性环氧树脂、糠醛树脂、钴掺杂二硅化锆和附着力促进剂，混合均匀，得到组分A浆料；
S2、将固化剂和颜料加入水中，混合均匀，得到组分B浆料；
S3、将所述组分A浆料和所述组分B浆料混合均匀，得到高固含防腐漆。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中，高固含防腐漆中加入了钴掺杂二硅化锆，通过在二硅化锆中掺杂钴，提高了二硅化锆的钝化能力，能有效阻止强酸强碱的腐蚀，从而显著增强了高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。
2、本发明中，通过聚醚醚酮对钴掺杂二硅化锆进行表面改性，一方面进一步增强了钴掺杂二硅化锆的抗腐蚀能力，另一方面增强了钴掺杂二硅化锆在高固含防腐漆中的分散效果，从而进一步提高了高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例和对比例中，如无特殊说明，水性环氧树脂的环氧当量为1000g/mol，糠醛树脂的平均分子量为2000，钴粉的纯度为99.5%，二硅化锆粉的纯度为99.9%，有机硅消泡剂的型号为THIX-278，聚醚改性硅油的型号为OFX-019，三乙烯四胺的纯度为99%，钛白粉的粒径为45μm，聚醚醚酮在400℃/2.16kg下的熔体质量流动速率为11g/10min。
实施例1
一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将2份有机硅消泡剂和10份水混合均匀，加入40份水性环氧树脂、20份糠醛树脂、30份钴掺杂二硅化锆和2份聚醚改性硅油，混合均匀，得到组分A浆料；
S2、按重量份计，将6份三乙烯四胺和10份钛白粉加入5份水中，混合均匀，得到组分B浆料；
S3、将组分A浆料和组分B浆料混合均匀，得到高固含防腐漆；
其中，钴掺杂二硅化锆的制备方法为：按重量份计，将1份钴粉与29份二硅化锆粉混合均匀，于1200℃、10MPa下热压烧结，粉磨，得到比表面积为300m2/kg的钴掺杂二硅化锆。
实施例2
一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将3份有机硅消泡剂和20份水混合均匀，加入50份水性环氧树脂、30份糠醛树脂、40份钴掺杂二硅化锆和3份聚醚改性硅油，混合均匀，得到组分A浆料；
S2、按重量份计，将8份三乙烯四胺和20份钛白粉加入10份水中，混合均匀，得到组分B浆料；
S3、将组分A浆料和组分B浆料混合均匀，得到高固含防腐漆；
其中，钴掺杂二硅化锆的制备方法为：按重量份计，将2份钴粉与38份二硅化锆粉混合均匀，于1300℃、8MPa下热压烧结，粉磨，得到比表面积为300m2/kg的钴掺杂二硅化锆。
实施例3
本实施例与实施例2的区别仅在于，本实施例中，在制备钴掺杂二硅化锆时，钴粉的重量份数为14份，二硅化锆的重量份数为26份。
实施例4
本实施例与实施例2的区别仅在于，本实施例中，在制备钴掺杂二硅化锆时，钴粉的重量份数为4份，二硅化锆的重量份数为36份。
实施例5
本实施例与实施例2的区别仅在于，本实施例中，在制备钴掺杂二硅化锆时，钴粉的重量份数为12份，二硅化锆的重量份数为28份。
实施例6
本实施例与实施例5的区别仅在于，本实施例中，钴掺杂二硅化锆的比表面积为500m2/kg。
实施例7
本实施例与实施例5的区别仅在于，本实施例中，钴掺杂二硅化锆的比表面积为350m2/kg。
实施例8
本实施例与实施例5的区别仅在于，本实施例中，钴掺杂二硅化锆的比表面积为450m2/kg。
实施例9
本实施例与实施例8的区别仅在于，本实施例中，钴掺杂二硅化锆为聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆，聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆的制备方法为：按重量份计，将1份聚醚醚酮于345℃下加热熔融，加入39份钴掺杂二硅化锆，分散均匀，冷却，粉磨，得到比表面积为450m2/kg的聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆。
实施例10
本实施例与实施例9的区别仅在于，本实施例中，聚醚醚酮的重量份数为8份，钴掺杂二硅化锆的重量份数为32份。
实施例11
本实施例与实施例9的区别仅在于，本实施例中，聚醚醚酮的重量份数为2份，钴掺杂二硅化锆的重量份数为38份。
实施例12
本实施例与实施例9的区别仅在于，本实施例中，聚醚醚酮的重量份数为6份，钴掺杂二硅化锆的重量份数为34份。
对比例1
本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例中，未加入钴掺杂二硅化锆。
对比例2
本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例中，将钴掺杂二硅化锆替换为等量的钴粉。
对比例3
本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例中，将钴掺杂二硅化锆替换为等量的二硅化锆粉。
将实施例1~12和对比例1~3制备得到的高固含防腐漆涂覆于尺寸为φ15mm×150mm的钢棒表面，漆膜的厚度为2mm，按照GB/T 9274-1988《色漆和清漆 耐液体介质的测定》中甲法程序A的规定进行测试，其中，测试液分别为质量分数为30%的硫酸溶液和质量分数为30%的氢氧化钠溶液，在试验时，保证测试液的质量分数不变，当漆膜出现起皮、开裂或脱落等病态现象时，结束试验，并记录试验时间。试验结果如下表1所示。
表1 耐强酸耐强碱腐蚀试验结果
实施例1与对比例1~3对比表明，钴掺杂二硅化锆的加入，能显著提高高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀能力，且相较钴粉或二硅化锆粉，钴掺杂二硅化锆对高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能的提升效果更加明显。
实施例2~3与实施例4~5对比表明，当钴粉与二硅化锆粉的质量比为1:9~3:7时，能进一步增强高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。实施例5~6与实施例7~8对比表明，当钴掺杂二硅化锆的比表面积为350~450m2/kg时，可进一步增强高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。实施例8与实施例9~12对比表明，通过聚醚醚酮对钴掺杂二硅化锆进行表面改性，有助于进一步提高高固含防腐漆的耐强酸耐强碱腐蚀性能。实施例9~10与实施例11~12对比表明，聚醚醚酮和钴掺杂二硅化锆的最佳质量比为1:19~3:17。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，包括组分A和组分B；
所述组分A包括以下重量份的组分：水性环氧树脂40~50份、糠醛树脂20~30份、钴掺杂二硅化锆30~40份、消泡剂2~3份、附着力促进剂2~3份、水10~20份；
所述组分B包括以下重量份的组分：固化剂6~8份、颜料10~20份、水5~10份。
2.根据权利要求1所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述钴掺杂二硅化锆的制备方法为：将钴粉和二硅化锆粉混合均匀，热压烧结，粉磨，得到所述钴掺杂二硅化锆。
3.根据权利要求2所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述钴粉与二硅化锆粉的质量比为1:9~3:7。
4.根据权利要求2所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述钴掺杂二硅化锆的比表面积为350~450m2/kg。
5.根据权利要求1所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述钴掺杂二硅化锆为聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆，所述聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆的制备方法为：将聚醚醚酮加热熔融，加入钴掺杂二硅化锆，分散均匀，冷却，粉磨，得到聚醚醚酮改性钴掺杂二硅化锆。
6.根据权利要求5所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述聚醚醚酮和钴掺杂二硅化锆的质量比为1:19~3:17。
7.根据权利要求1所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
8.根据权利要求1所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述附着力促进剂为聚醚改性硅油、氨基硅油、双(3-氧基甲硅丙基)胺中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种耐强酸耐强碱高固含防腐漆，其特征在于，所述固化剂为三乙烯四胺、乙二胺、二乙胺中的一种。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述的耐强酸耐强碱高固含防腐漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将消泡剂和水混合均匀，加入水性环氧树脂、糠醛树脂、钴掺杂二硅化锆和附着力促进剂，混合均匀，得到组分A浆料；
S2、将固化剂和颜料加入水中，混合均匀，得到组分B浆料；
S3、将所述组分A浆料和所述组分B浆料混合均匀，得到高固含防腐漆。
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