CN1389530A - 环氧丙烯酸防腐蚀涂料 - Google Patents

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常春
周海清
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Abstract

本发明涉及一种环氧丙烯酸防腐蚀涂料,由基料、颜料、溶剂和分散剂组成,用作基料的树脂是含有硅氧烷基和强极性基的环氧丙烯酸树脂,该脂的酸价为3～8,环氧当量为0.02～0.50在25℃,50%固体分时,该树脂的粘度为400～1500mPa·s分子中环氧基含量为2～10%,硅氧烷基含量为0.3～3.5%,强极性基含量为2～10%;用作颜料的是化学防锈颜料和物理防锈颜料组成的复合防锈颜料,该涂料各组分的重量比如下:基料(以固体计)20～25颜料28～40溶剂40～45分散剂0.4～6用作底漆,涂层快干、阻蚀、机械性能好、无渗色性。

Description

环氧丙烯酸防腐蚀涂料
技术领域
本发明涉及一种环氧丙烯酸防腐蚀涂料，特别适合作底漆使用。
背景技术
传统的热塑性丙烯酸涂料具有施工方便、干性好的特点，但其机械性能、耐水性等不理想，所以长期以来多用作面漆，而底漆一般多采用醇酸、环氧、聚氨酯等涂料体系。但是这些体系在使用过程中，其干性较慢，不能适应现场施工的要求。用环氧树脂与丙烯酸树脂反应或冷拼制成的环氧改性丙烯酸树脂，提高了成膜物的机械性能，但是，环氧树脂上的环氧基、羟基等没有参与交联，以致由它组成的涂料成膜后其耐水性、耐化学品性难以达到要求，此外，用这种环氧改性丙烯酸涂料作底漆使用时，若面漆颜色浅，底漆的颜色深，还易产生渗色现象。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种快干、阻蚀、机械性能好又无渗色现象的环氧丙烯酸防腐蚀涂料。
实现本发明目的技术方案：一种环氧丙烯酸防腐蚀涂料，由基料、颜料、溶剂和分散剂组成，用作基料的树脂是含有硅氧烷基和强极性基的环氧丙烯酸树脂，该树脂的酸价为3～8，环氧当量为0.02～0.50，在25℃，50％固体分时，该树脂的粘度为400～1500mPa·s，树脂分子中环氧基含量为2～10％，硅氧烷基含量为0.3～3.5％，强极性基含量为2～10％；用作颜料的是化学防锈颜料和物理防锈颜料组成的复合防锈颜料，该涂料各组分的重量比如下：
基料(以固体计)          20～25
颜料                    28～40
溶剂                    40～45
分散剂                  0.4～6。
上述涂料用作基料的树脂中所含的强极性基是-NO2基或-CN基。
上述涂料中，所述化学防锈颜料是阳极缓蚀型防锈颜料和阴极缓蚀型防锈颜料，二者的重量比为100∶5～30；所述物理防锈颜料是化学上稳定的片状和细粒状无机颜料。阳极缓蚀型防锈颜料是三聚磷酸铝、锌黄、磷酸锌中的一种或几种；阴极缓蚀型防锈颜料是六次甲基四胺或二甲苯基硫脲；物理防锈颜料是片状云母氧化铁、云母粉或滑石粉及细粒状铁红和铁黄。
上述涂料中，所述溶剂是芳烃、酯类、醇类和重芳烃组成的混合溶剂，芳烃∶酯类∶醇类∶重芳烃的重量比为(40～55)∶(15～35)∶(10～25)∶(5～15)。用作溶剂的混合溶剂中，芳烃是甲苯、二甲苯或三甲苯；酯类是醋酸丁酯、醋酸乙酯、乙二醇乙醚醋酸酯或丙二醇甲醚醋酸酯；醇类是异丙醇、丁醇、异丁醇或己醇；重芳烃是100#、150#、200#。
本发明的技术效果是：本发明技术方案中，用作基料的环氧丙烯酸树脂中所引入的硅氧烷基是硅氧烷化合物通过自身具有的活性基(不饱和键、烷氧基和羟基)，与环氧树脂的羟基、环氧基及丙烯酸酯上的不饱和键反应，形成的环氧丙烯酸树脂，该树脂成膜后由于硅氧烷发生水解缩合而交联。这样，克服了现有的环氧丙烯酸树脂因环氧树脂上的环氧基、羟基未参与交联反应而导致的耐水性下降的缺点。本发明用作基料的环氧丙烯酸树脂还引入了适量(2～10％)的强极性基(-NO2或-CN)，克服了现有环氧丙烯酸树脂易渗色的缺点，使得本发明的涂料与浅色面漆配套使用时，不影响面漆的颜色。这种强极性基在树脂中的含量不能超过10％，否则对涂膜机械性能有损害。另外，本发明技术方案中，采用了含有化学防锈颜料和物理防锈颜料组成的复合防锈颜料体系。因此，本发明中使用的颜料既具有化学防锈颜料所形成的钝化膜而产生的防锈作用，并同时具有由物理防锈颜料，在涂层中形成的层状结构和细颗粒的充填而产生的屏蔽和封堵腐蚀性物质侵入的作用。对用本发明涂料制成的涂膜进行检测的结果(见表1)表明：本发明的涂料的涂膜，其耐水性在240小时以上；耐盐雾超过800小时；耐湿热大于700小时；均优于用现有环氧丙烯酸树脂配制的涂料所形成的涂膜，柔韧性、抗冲击性、附着力及干性均不低于现有的环氧丙烯酸树脂配制的涂料的涂膜。与浅色面漆配套时，底漆无渗色现象产生。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
(一)配方  见表1。
(二)制备
实例1～3
按表1所示配方量用天平称取各组分备用。用溶剂浸泡颜料1小时，加入基料和分散剂，用高速分散机预混10～15min，然后用砂磨机研磨分散，直至细度小于40μm，过滤、包装。
对比例
按表1所示配方量，按照实例1～3相同方法制备。
           表1实例1～3和对比例的配方与性能
配方及性能     实例 对比例
    1     2     3
配方 基料(环氧丙烯酸树脂，固体分50％)1号(环氧基含量3.5％，硅氧烷基含量0.85％，-NO2含量2.4％，酸价4.4)2号(环氧基含量6.6％，硅氧烷基含量1.25％，-CN含量4.7％，酸价4.7)3208(上海新华树脂厂生产，环氧丙烯酸树脂) 200-- 200-- -200- --200
颜料化学防锈颜料Zn3(PO4)2三聚磷酸铝二甲苯基硫脲物理防锈颜料铁红铁黄云母氧化铁，400目云母粉，1250目 16.1216.255.1648.5532.3748.55- 16.2712.308.2744.3624.5744.36- 24.41-6.2744.3624.5744.3611.03 24.41-6.2744.3624.5744.3611.03
    溶剂混合溶剂(二甲苯∶醋酸丁酯∶丁醇∶150#＝50∶15∶25∶10) 121.5 110.0 115.27 115.27
    分散剂     2.5     2.5     2.5     2.5
性能 附着力，级冲击，  cm耐水，  h耐湿热，h耐盐雾，h干性表干，min实干，h     15024072084031     150240840100041     150240840100031     15016850060052
注：
①配方中各组分数量均以克计；
实例1中基料∶颜料∶溶剂∶分散剂为20.00∶33.4∶44.30∶0.50，其中阴阳极缓蚀颜料之比为100∶15.94；
实例2中基料∶颜料∶溶剂∶分散剂为20.00∶30.026∶44.00∶0.50，其中阴阳极缓蚀颜料之比为100∶28.94；
实例3和对比例中，基料∶颜料∶溶剂∶分散剂为20.00∶31.00∶43.05∶0.50，其中阴阳极缓蚀颜料之比为100∶25.68。
②检验性能用的样板制备
a、检验机械性能(附着力、耐冲击)和耐水性的样板，采用普通镀锌马口铁板，样板规格5×12cm；耐湿热、耐盐雾性能检测采用中碳钢材作底板，样板规格6.8×14.7cm；
b、待检测涂料(实例1～3和对比例)用混合稀料(二甲苯∶丁醇∶醋酸丁酯∶100#溶剂为55∶15∶28∶8)稀释至粘度15～16s，搅匀、过滤备用；
c、检验机械性能用的涂膜厚度为23±2μm；检验耐水性用的涂膜厚度40±5μm。将涂覆后的样板于25℃、55％相对湿度下放置24小时待检；耐湿热、耐盐雾用的涂膜厚度40±5μm，分两道喷涂，每道20μm，两道间隔放置24小时，每道涂膜均在25℃、55％相对湿度下放置固化，第二道涂膜放置168小时后，样板边缘用蜡封边再进行检测；
③检测方法均采用国际相关标准方法进行，检测结果见表1。
④在实例1～3的样板上，再涂覆白色面漆后，肉眼观察未见底漆渗色现象；
在对比例的样板上，再涂覆与实例1～3所用的白色面漆后，肉眼观察有明显的底漆渗色现象。

Claims (6)

1、一种环氧丙烯酸防腐蚀涂料，由基料、颜料、溶剂和分散剂组成，其特征在于，用作基料的树脂是含有硅氧烷基和强极性基的环氧丙烯酸树脂，该树脂的酸价为3～8，环氧当量为0.02～0.50，在25℃，50％固体分时，该树脂的粘度为400～1500mPa·s，树脂分子中环氧基含量为2～10％，硅氧烷基含量为0.3～3.5％，强极性基含量为2～10％；用作颜料的是化学防锈颜料和物理防锈颜料组成的复合防锈颜料，该涂料各组分的重量比如下：
基料(以固体计)           20～25
颜料                     28～40
溶剂                     40～45
分散剂                   0.4～6。
2、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，用作基料的树脂中所含的强极性基是-NO2基或-CN基。
3、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述化学防锈颜料是阳极缓蚀型防锈颜料和阴极缓蚀型防锈颜料，二者的重量比为100∶5～30；所述物理防锈颜料是化学上稳定的片状和细粒状无机颜料。
4、根据权利要求3所述的涂料，其特征在于，阳极缓蚀型防锈颜料是三聚磷酸铝、锌黄、磷酸锌中的一种或几种；阴极缓蚀型防锈颜料是六次甲基四胺或二甲苯基硫脲；物理防锈颜料是片状云母氧化铁、云母粉或滑石粉及细粒状铁红和铁黄。
5、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述溶剂是芳烃、酯类、醇类和重芳烃组成的混合溶剂，芳烃∶酯类∶醇类∶重芳烃的重量比为(40～55)∶(15～35)∶(10～25)∶(5～15)。
6、根据权利要求5所述的涂料，其特征在于，用作溶剂的混合溶剂中，芳烃是甲苯、二甲苯或三甲苯；酯类是醋酸丁酯、醋酸乙酯、乙二醇乙醚醋酸酯或丙二醇甲醚醋酸酯；醇类是异丙醇、丁醇、异丁醇或己醇；重芳烃是100#、150#或200#。
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