專利名稱：一種雙組分環(huán)氧富鋅底漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙組分環(huán)氧富鋅底漆，它可用于管道、船舶、橋梁、儲(chǔ)罐等鋼結(jié)構(gòu)的防 腐蝕底漆。
背景技術(shù)：
金屬腐蝕是人們面臨的一個(gè)十分嚴(yán)重的問題。粗略估計(jì)，每年因腐蝕而造成的金屬結(jié)構(gòu)、 設(shè)備及材料的損失，大約相當(dāng)于當(dāng)年金屬產(chǎn)量的20% 40%，全世界每年因腐蝕而報(bào)廢的金 屬達(dá)l億噸以上，經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的1.5% 3.5%。在中國(guó)，由于金屬腐蝕造成的 經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)300億元以上，占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%。長(zhǎng)期以來，人們一直采用多種技術(shù) 對(duì)金屬加以保護(hù)，防止腐蝕的發(fā)生。其中，金屬設(shè)備防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在 金屬表面涂敷防腐蝕涂層，以隔絕腐蝕介質(zhì)與金屬基體。富鋅涂料是一種耐腐蝕性能優(yōu)異的 重防腐涂料，已廣泛應(yīng)用到工業(yè)防腐的各個(gè)領(lǐng)域。富鋅涂料根據(jù)成膜物質(zhì)不同可分為有機(jī)富 鋅和無機(jī)富鋅涂料。環(huán)氧富鋅涂料是有機(jī)富鋅涂料中最重要的一種。由于鋅的電極電位低于 鐵的電極電位，故環(huán)氧富鋅涂料中的鋅可起到犧牲陽極保護(hù)作用；另一方面，環(huán)氧富鋅涂層 也阻礙了腐蝕介質(zhì)的滲透，使環(huán)氧富鋅涂料具有非常好的防腐蝕作用。
雙組分環(huán)氧富鋅由兩部分組成 一為基料，主要成分可為鋅粉、環(huán)氧樹脂、助劑以及有 機(jī)溶劑等；二為固化劑和稀釋劑。施工時(shí)按規(guī)定比例混合均勻，熟化后使用。它的主要優(yōu)點(diǎn) 是具有優(yōu)異的陰極保護(hù)防腐性能，耐熱性焊割時(shí)漆膜的燒損面小等。
環(huán)氧富鋅底漆防腐機(jī)理主要是在腐蝕環(huán)境中腐蝕犧牲鋅粉(陽極)而保護(hù)鋼鐵(陰極)。 因此，欲使涂膜導(dǎo)電并發(fā)揮犧牲陽極的作用，涂膜中就要求含有大量的鋅粉粒子，它們相互 接觸，并與鋼基體也保持電接觸。理論上講，富鋅底漆的緩蝕機(jī)理類似于連續(xù)電鍍膜。美國(guó) SSPC油漆規(guī)定，201號(hào)有機(jī)富鋅漆中鋅粉含量至少為干膜重量的77% ，而德國(guó)則要求至少 占總固體質(zhì)量的85.4% 。然而，涂層中鋅粉含量過高，涂層就易多孔，附著力下降。富鋅涂 料上若再涂覆其他高固體份面漆，便會(huì)使面漆產(chǎn)生氣泡、針孔。同時(shí)，由于漆膜中鋅粉所占 的比例很大，在焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的氧化鋅霧氣，這種霧氣對(duì)工作人員的身體健康造成一定 的影響。因此需開發(fā)低鋅型并且防腐蝕效果好的環(huán)氧富鋅涂料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種涂層機(jī)械性能優(yōu)異、施工成本低而高效、防腐性能突出的雙 組分環(huán)氧富鋅底漆。
本發(fā)明的一種雙組分環(huán)氧富鋅底漆，由以下甲、乙組分構(gòu)成；按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，甲組分包括以下組分和含量 環(huán)氧樹脂 14份 鋅粉 54~71份 填料 4~20份 防沉助劑 1~3份 溶劑 9份；
按質(zhì)量百分比計(jì)，乙組分包括以下組分和含量 固化劑 40% 溶劑 60% ;
甲乙組分的質(zhì)量配比為8:1 15:1，再加入溶劑，攪拌均勻，熟化20分鐘即可使用。 甲組分中，所用的環(huán)氧樹脂為雙酚F型環(huán)氧樹脂；所用的填料為復(fù)合鐵鈦粉、重晶石、鈦 白粉、硅灰石粉、滑石粉、云母粉中的一種或幾種；所用的防沉助劑為有機(jī)膨潤(rùn)土粉、氣相 二氧化硅、氫化蓖麻油中的一種。
甲乙組分中使用同一種溶劑。甲乙組分中，所用的溶劑為環(huán)氧涂料中常用的溶劑，如甲 苯、二甲苯、正丁醇、環(huán)己酮等。
乙組分中，所用的固化劑可為乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、已二胺、二亞甲 基二胺、間苯二胺、間苯二亞甲基二胺中的一種。
漆膜中的復(fù)合鐵鈦粉中的磷酸根可與鋼鐵表面的鐵原子反應(yīng)生成磷酸鐵絡(luò)鹽，這層磷酸 鐵絡(luò)鹽牢固地附著在鋼鐵表面，從而保護(hù)鋼鐵。并且，其中復(fù)合的多種超細(xì)粉體為納米材料， 具有小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，能夠形成致密的漆膜，可有效阻隔空氣等對(duì)鋼鐵表面的侵蝕。 漆膜中的云母粉為薄片狀，層層相疊，可有效阻止水、空氣對(duì)漆膜的滲透作用。鈦白粉是一 種白色穩(wěn)定的化合物，不溶于水和弱酸，對(duì)大氣中的各種化學(xué)物質(zhì)穩(wěn)定。重晶石具有比重大、 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，并且價(jià)格便宜。 本發(fā)明的有益效果如下
1、 采用本發(fā)明，漆膜中的鋅粉含量低，占干膜的質(zhì)量百分比為57%~76%，成本低廉， 工藝簡(jiǎn)單，無需特殊設(shè)備。
2、 采用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)常溫固化，漆膜具有優(yōu)良的附著力、柔韌性、耐防腐效果優(yōu)異， 而且適用期長(zhǎng)，可達(dá)4小時(shí)，施工方便，可應(yīng)用于管道、工廠設(shè)施、船舶、橋梁等鋼鐵構(gòu)造物 的防腐蝕底漆。
具體實(shí)施例方式
通過以下代表性實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明，盡管給出了這些實(shí)施例，但本發(fā)明還應(yīng)包括在不偏離本發(fā)明范圍條件下，對(duì)公開的方案進(jìn)行本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的各種改變。 實(shí)施例l
選擇60%環(huán)氧樹脂液23公斤作為成膜物，鋅粉54公斤作為顏料，復(fù)合鐵鈦粉10公斤、鈦 白粉5公斤、云母粉2公斤、硅灰石粉3公斤作為填料，l公斤有機(jī)膨潤(rùn)土粉作為防沉助劑，二 甲苯9公斤作為溶劑，混合均勻后高速分散，作為甲組分。
選擇乙二胺:二甲苯=40:60配比作為乙組分。
將甲乙組分按質(zhì)量比為10:1進(jìn)行配比，再加入適量二甲苯溶劑進(jìn)行稀釋，制備成雙組分 環(huán)氧富鋅底漆。 實(shí)施例2
選擇50%環(huán)氧樹脂液28公斤作為成膜物，鋅粉54公斤作為顏料，復(fù)合鐵鈦粉10公斤、重 晶石粉5公斤、滑石粉2公斤、硅灰石粉2公斤作為填料，2公斤氣相二氧化硅作為防沉助劑， 甲苯9公斤作為溶劑，混合均勻后高速分散，作為甲組分。
選擇三亞乙基四胺:甲苯-40:60配比作為乙組分。
將甲乙組分按質(zhì)量比為12:1進(jìn)行配比，再加入適量甲苯溶劑進(jìn)行稀釋，制備成雙組分環(huán) 氧富鋅底漆。 實(shí)施例3
選擇60%環(huán)氧樹脂液23公斤作為成膜物，鋅粉60公斤作為顏料，復(fù)合鐵鈦粉9公斤、滑石 粉2公斤、硅灰石粉3公斤作為填料，l公斤氫化蓖麻油作為防沉助劑，甲苯9公斤作為溶劑， 混合均勻后高速分散，作為甲組分。
選擇已二胺:甲苯=40:60配比作為乙組分。
將甲乙組分按質(zhì)量比為13:1進(jìn)行配比，再加入適量甲苯溶劑進(jìn)行稀釋，制備成雙組分環(huán) 氧富鋅底漆。 實(shí)施例4
選擇50%環(huán)氧樹脂液28公斤作為成膜物，鋅粉65公斤作為顏料，復(fù)合鐵鈦粉4公斤、滑石 粉2公斤、硅灰石粉2公斤作為填料，2公斤有機(jī)膨潤(rùn)土粉作為防沉助劑，正丁醇9公斤作為溶 劑，混合均勻后高速分散，作為甲組分。
選擇二亞甲基二胺:正丁醇=40:60配比作為乙組分。
將甲乙組分按質(zhì)量比為14:1進(jìn)行配比，再加入適量正丁醇溶劑進(jìn)行稀釋，制備成雙組分 環(huán)氧富鋅底漆。 實(shí)施例5
選擇60%環(huán)氧樹脂液23公斤作為成膜物，鋅粉71公斤作為顏料，復(fù)合鐵鈦粉4公斤作為填料，3公斤有機(jī)膨潤(rùn)土粉作為防沉助劑，環(huán)己酮9公斤作為溶劑，混合均勻后高速分散，作為
甲組分。
選擇間苯二胺鄰己酮=40:60配比作為乙組分。
將甲乙組分按質(zhì)量比為8:1進(jìn)行配比，再加入適量溶劑進(jìn)行稀釋，制備成雙組分環(huán)氧富鋅 底漆。
實(shí)施例6
選擇60%環(huán)氧樹脂液23公斤作為成膜物，鋅粉71公斤作為顏料，復(fù)合鐵鈦粉4公斤作為填 料，3公斤氫化蓖麻油作為防沉助劑，二甲苯9公斤作為溶劑，混合均勻后高速分散，作為甲 組分。
選擇間苯二亞甲基二胺:二甲苯=40:60配比作為乙組分。
將甲乙組分按質(zhì)量比為15:1進(jìn)行配比，再加入適量二甲苯溶劑進(jìn)行稀釋，制備成雙組分 環(huán)氧富鋅底漆。 實(shí)施例7
選擇50%環(huán)氧樹脂液28公斤作為成膜物，鋅粉58公斤作為顏料，復(fù)合鐵鈦粉3公斤、滑石 粉2公斤作為填料，2公斤有機(jī)膨潤(rùn)土粉作為防沉助劑，正丁醇9公斤作為溶劑，混合均勻后高 速分散，作為甲組分。
選擇二亞乙基三胺:正丁醇=40:60配比作為乙組分。
將甲乙組分按質(zhì)量比為ll:l進(jìn)行配比，再加入適量正丁醇溶劑進(jìn)行稀釋，制備成雙組分
環(huán)氧富鋅底漆。
實(shí)施例1 7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1 。 表l<formula>formula see original document page 6</formula>
權(quán)利要求
1、一種雙組分環(huán)氧富鋅底漆，其特征在于，由以下甲、乙組分構(gòu)成；按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，甲組分包括以下組分和含量環(huán)氧樹脂 14份鋅粉 54～71份填料 4～20份防沉助劑 1～3份溶劑 9份；按質(zhì)量百分比計(jì)，乙組分包括以下組分和含量固化劑 40％溶劑 60％；甲乙組分的質(zhì)量配比為8∶1～15∶1。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組分環(huán)氧富鋅底漆，其特征在于，所用的環(huán)氧樹脂為雙酚F型環(huán)氧樹脂。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組分環(huán)氧富鋅底漆，其特征在于，所用的填料為復(fù)合鐵鈦粉、 重晶石、鈦白粉、硅灰石粉、滑石粉、云母粉中的一種或幾種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組分環(huán)氧富鋅底漆，其特征在于，所用的防沉助劑為有機(jī)膨 潤(rùn)土粉、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙組分環(huán)氧富鋅底漆，其特征在于，甲乙組分中使用同一種溶劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的雙組分環(huán)氧富鋅底漆，其特征在于，甲乙組分中所用的溶劑 為甲苯、二甲苯、正丁醇、或環(huán)己酮。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一所述的雙組分環(huán)氧富鋅底漆，其特征在于，所用的固化劑可 為乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、已二胺、二亞甲基二胺、間苯二胺、間苯二亞甲 基二胺中的一種。
全文摘要
本發(fā)明提出一種涂層機(jī)械性能優(yōu)異、施工成本低而高效、防腐性能突出的雙組分環(huán)氧富鋅底漆。它由甲、乙組分構(gòu)成；甲組分包括以下組分和質(zhì)量份數(shù)含量環(huán)氧樹脂14份，鋅粉54～71份，填料4～20份，防沉助劑1～3份，溶劑9份；乙組分包括以下組分和質(zhì)量百分比含量固化劑40％，溶劑60％；甲乙組分的質(zhì)量配比為8∶1～15∶1。本發(fā)明的有益效果是漆膜中的鋅粉含量低，成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，無需特殊設(shè)備；采用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)常溫固化，漆膜具有優(yōu)良的附著力、柔韌性、耐防腐效果優(yōu)異，而且適用期長(zhǎng)，可達(dá)4小時(shí)，施工方便，可應(yīng)用于管道、工廠設(shè)施、船舶、橋梁等鋼鐵構(gòu)造物的防腐蝕底漆。
文檔編號(hào)C09D163/00GK101407690SQ200810117089
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者于欽萍, 毅 劉, 崔梓杰, 徐志平, 段春華, 煒 王, 程振強(qiáng), 峻 邢, 旗 鄭 申請(qǐng)人:北京冶建新技術(shù)公司