專利名稱：常溫固化酚醛環(huán)氧涂料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料及其制備和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
寧波作為沿海城市，具有重要的區(qū)位優(yōu)勢和港口優(yōu)勢，擁有中國最大的液體化工碼頭一鎮(zhèn)海港液體化工碼頭。鎮(zhèn)海港液體化工碼頭經(jīng)過20年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為擁有9個液化碼頭，180多個儲罐和70多萬立方罐容的大型液化油品倉儲區(qū)。大宗化學(xué)品從生產(chǎn)、物流到倉儲都需要相應(yīng)的配套設(shè)施，許多化學(xué)品具有很強的溶解性、滲透性或腐蝕性，為了保證這些化學(xué)品純度、安全，必須采取各種防護措施。制造設(shè)備選用的材料有 碳鋼、不銹鋼(特種鋼材)、搪瓷(無機材料)、工程塑料和玻璃鋼等。搪瓷(無機材料)、工程塑料和玻璃鋼多用于制造中小型管路、零件、儲槽，大量使用的是碳鋼、不銹鋼。 早期，許多化學(xué)品儲罐、液艙多采用不銹鋼或其內(nèi)壁采用復(fù)合材料做襯里的碳鋼，其造價較高，工藝復(fù)雜；或者由于認(rèn)識不足，直接采用內(nèi)壁未經(jīng)防護的碳鋼，由此產(chǎn)生的內(nèi)壁腐蝕、化學(xué)品受污染等問題相當(dāng)嚴(yán)重。碳鋼很容易被腐蝕，而采用合適的涂料防護是目前應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟、最方便有效的一種措施。初期，儲罐液艙內(nèi)壁防護多采用浙青涂料、石油樹脂涂料、漆酚樹脂涂料、環(huán)氧浙青涂料、漂白環(huán)氧浙青涂料等，由于這些涂料性能上的局限性，以及逐漸嚴(yán)格的相關(guān)法規(guī)限制，上述品種已經(jīng)較少使用。目前，儲罐液艙涂料大體分以下四種無機硅酸鋅涂料、聚氨酯涂料、純環(huán)氧(雙酚A)涂料、酚醛環(huán)氧涂料。I、無機硅酸鋅涂料一一石油產(chǎn)品、溶劑和其他中性貨物，不適用于壓載水艙和其它酸堿類化學(xué)品，其適用面較窄。2聚氨酯涂料——聚氨酯涂料的優(yōu)點在于可以低溫固化，較好的耐油性和一定的耐化學(xué)品性，但其固化劑組份中異氰酸基活潑，遇水易膠凝，故施工時對物面和環(huán)境濕度控制要求高，涂裝間隔限制較嚴(yán)，容易產(chǎn)生起泡和層間剝離的弊病，故多與環(huán)氧底漆的配合使用，用于裝載成品油。3、純環(huán)氧(雙酚A)涂料一由于環(huán)氧樹脂(雙酚A)的結(jié)構(gòu)，對眾多底材具有極佳的附著力和良好的柔韌性，并可通過多種固化劑固化而獲得不同性質(zhì)的漆膜，從而具有優(yōu)異的防腐性和耐化學(xué)品性，在儲罐液艙內(nèi)壁防護涂料中已占主導(dǎo)地位。其適用于裝載多種腐蝕性貨物，包括精、粗石油產(chǎn)品，植物油脂和動物油脂，堿液和壓載海水等。該類產(chǎn)品，國內(nèi)外大型涂料廠家生產(chǎn)技術(shù)相對成熟。4、酚醛環(huán)氧涂料一由酚醛型環(huán)氧樹脂和特種胺固化劑組成，常溫固化。酚醛型環(huán)氧樹脂含有較高的環(huán)氧基團，可與特種胺固化劑反應(yīng)固化形成結(jié)構(gòu)緊密的涂膜，其涂層具有較高的玻璃化溫度以及優(yōu)良的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，可以耐多種化學(xué)品，對廣泛的無機酸、有機酸、堿、鹽、食用油、脂(不論游離脂肪酸含量)、有機溶劑(包括原油、醇、芳香族和脂肪族溶劑)以及熱水等較其它品種有更好的抗性，防腐蝕性能優(yōu)良，因而其應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛，是目前最好的儲罐液艙涂料，且有逐漸推廣開來的趨勢。目前，成熟的酚醛環(huán)氧儲罐液艙涂料大多由國際知名的涂料公司生產(chǎn)。如Hempel(丹麥)的酚醛環(huán)氧漆 15500、85671 !International Paint (英國國際油漆)Interline 850; JOTUN(挪威)TankguardSpecial酹醒環(huán)氧液艙漆、Tankguard Storage酹醒環(huán)氧儲罐漆；PPG(美國)AMERC0AT 91環(huán)氧酚醛儲槽襯里涂料、AMERC0AT 253環(huán)氧酚醛儲罐襯里涂料、SigmaPHENGUARD 930/935/940酚醛環(huán)氧底/中/面涂料等。而國內(nèi)涂料企業(yè)該類型產(chǎn)品鮮有報道。目前，國際知名的涂料公司生產(chǎn)的常溫固化酚醛環(huán)氧儲罐液艙涂料基本占據(jù)了要求高性能防護化學(xué)品類儲罐液艙的涂裝，大型特種化學(xué)品船舶液艙涂裝亦多采用此類產(chǎn)品。有鑒于此，研究聞性能的儲te液艙內(nèi)壁涂料成為國內(nèi)功能涂料研究的新方向。
自2003年以來，無論從發(fā)展規(guī)模上，還是發(fā)展速度上看，化學(xué)品船的需求一直是穩(wěn)步上升的趨勢，2004年增長7. 8%, 2005年增長10. 4%, 2006年增長9. 2%, 2007年增長9. 2%, 2008年增長達到17%，雖然2009年由于國際金融危機的沖擊，訂單急劇萎縮，但隨著經(jīng)濟形勢的進一步好轉(zhuǎn)，2010年化學(xué)品船市場總體上依然向好，需求回升。順應(yīng)船舶制造業(yè)的發(fā)展，研制酚醛環(huán)氧儲罐液艙涂料，積極為船舶產(chǎn)業(yè)配套，提升船舶制造本地配套能力，提升市場競爭力。現(xiàn)有的技術(shù)中還存在酚醛環(huán)氧涂料常溫固化的難題，因此，有必要研制一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的酚醛環(huán)氧涂料常溫固化的難題；通過內(nèi)增塑的方法提高了涂膜柔韌性，提高了耐沖擊性和附著力；在同等條件下，常溫固化的酚醛環(huán)氧樹脂具有最佳的耐化學(xué)品性能、較佳的防腐蝕性倉泛。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，該涂料配方的組份包括甲組份和乙組份；所述甲組份包括，酚醛環(huán)氧樹脂、顏填料、助劑和溶劑一；所述乙組份包括，改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑、促進劑和溶劑二。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述涂料配方的組份及組份的質(zhì)量百分比為所述甲組份包括，酚醛環(huán)氧樹脂20-30
顏填料40-65
助劑1-5 溶劑一 10-20所述乙組份包括，
改性芳香胺固化劑 20-30 脂環(huán)胺固化劑20-30 促進劑1-5 溶劑二30-50。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，甲組份與乙組份的質(zhì)量比為15-12 1-1.5。進一步的，甲組份與乙組份的質(zhì)量比為13. 5 I。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的酚醛環(huán)氧樹脂選自DEN431、DEN438、GYl 179、GY-1180, F-44、F-51中的一種或幾種的混合物，酚醛環(huán)氧樹脂的官能度越高，交聯(lián)度越高，漆膜越致密，耐化學(xué)品越好；所述的顏填料為鈦白粉、云母粉、石英粉、磷酸鋅中的一種或幾種的混合物；所述助劑為潤濕分散劑BYK-104S ;所述溶劑一為甲基異丁基酮。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的顏填料的組份及組份的質(zhì)量比如下鈦白粉云母粉石英粉磷酸鋅為10-15 10-15 15-25 5-10。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述改性芳香胺固化劑為腰果酚類芳香族多元胺固化劑；所述脂環(huán)胺固化劑為異佛爾酮二胺曼尼斯加成物；所述促進劑為DMP30、K54或水楊酸；所述溶劑二為丁醇或二甲苯。一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料的制備方法，包括(I)甲組份的制備將酚醛環(huán)氧樹脂、助劑和溶劑放入容器中，分散，之后放入顏填料，繼續(xù)分散均勻，磨細，使用溶劑調(diào)節(jié)粘度，之后過濾，即得；(2)乙組份的制備將改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑、促進劑和溶劑分散均勻，形成透明樹脂液，過濾即得；(3)將甲組份與乙組份按照15-12 1-1. 5的質(zhì)量比混合，即得常溫固化酚醛環(huán)氧涂料。本發(fā)明的一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料應(yīng)用于儲罐液艙。本發(fā)明根據(jù)環(huán)氧樹脂具有與固化劑多變配合的原理，在選定環(huán)氧樹脂之后，根據(jù)組成物的工藝性和固化產(chǎn)物的最終性能選取固化劑。
有益效果本發(fā)明的常溫固化酚醛環(huán)氧涂料無需高溫固化，常溫固化酚醛環(huán)氧涂料含有較高的環(huán)氧基團，與其配套使用的高性能固化劑采用改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑復(fù)配方法制得，進而制得高性能常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，反應(yīng)固化后形成結(jié)構(gòu)緊密的涂膜，其涂層具有較高的玻璃化溫度以及優(yōu)良的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，可以耐多種化學(xué)品，對廣泛的無機酸、有機酸、堿、鹽、食用油、脂(不論游離脂肪酸含量)、有機溶劑(包括原油、醇、芳香族和脂肪族溶劑)以及熱水等較其它品種有更好的抗性，防腐蝕性能優(yōu)良。
具體實施例方式下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例中使用的原料如酚醛環(huán)氧樹脂、顏填料、助劑、溶劑一、改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑、促進劑和溶劑二均為市售。實施例I一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，所述涂料配方的組份及組份的質(zhì)量百分比為甲組份
酚醛環(huán)氧樹脂DEN438 20-30鈦白粉10-15云母粉10-15石英粉15-25磷酸鋅5-10潤濕分散劑BYK-104S 1-5甲基異丁基酮10-20乙組份腰果酚類芳香族多元胺固化劑20-30異佛爾酮二胺曼尼斯加成物20-30促進劑水楊酸1-5
二甲苯30-50所述甲組份與乙組份的質(zhì)量比為10 I。上述的常溫固化酚醛環(huán)氧涂料的制備方法如下按照上述原料的比例添加；(I)甲組份的制備將酚醛環(huán)氧樹脂、助劑和溶劑放入容器中，分散，之后放入顏填料，繼續(xù)分散均勻，磨細，使用溶劑調(diào)節(jié)粘度，之后過濾，即得； (2)乙組份的制備將改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑、促進劑和溶劑分散均勻，形成透明樹脂液，過濾即得；(3)將甲組份與乙組份按照10 I的質(zhì)量比混合，即得常溫固化酚醛環(huán)氧涂料。上述涂料應(yīng)用于儲罐液艙中。實施例2—種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，所述涂料配方的組份及組份的質(zhì)量百分比為甲組份
酚醛環(huán)氧樹脂DEN431 23 鈦白粉12 云母粉12 石英粉22 磷酸鋅8
潤濕分散劑BYK-104S 4甲基異丁基酮19乙組份腰果酚類芳香族多元胺固化劑 22 異佛爾酮二胺曼尼斯加成物28 促進劑K544 二甲苯46所述甲組份與乙組份的質(zhì)量比為12 I。制備方法，參見實施例I的方法。實施例3一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，所述涂料配方的組份及組份的質(zhì)量百分比為甲組份
酚醛環(huán)氧樹脂PY-307-1 28 鈦白粉14 云母粉14 石英粉20 磷酸鋅8 潤濕分散劑BYK-104S 2 甲基異丁基酮14乙組份
腰果酚類芳香族多元胺固化劑 25異佛爾酮二胺曼尼斯加成物 25DMP303丁醇47 所述甲組份與乙組份的質(zhì)量比為13. 5 I。制備方法，參見實施例I的方法。上述的常溫固化酚醛環(huán)氧涂料具有較高的玻璃化溫度以及優(yōu)良的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，可以耐多種化學(xué)品，對廣泛的無機酸、有機酸、堿、鹽、食用油、脂(不論游離脂肪酸含量)、有機溶劑(包括原油、醇、芳香族和脂肪族溶劑)以及熱水等較其它品種有更好的抗性，防腐蝕性能優(yōu)良。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，該涂料配方的組份包括甲組份和こ組份； 所述甲組份包括， 酚醛環(huán)氧樹脂、顏填料、助劑和溶劑ー； 所述こ組份包括， 改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑、促進劑和溶劑ニ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，其特征在于，所述涂料配方的組份及組份的質(zhì)量百分比為 所述甲組份包括，酚醛環(huán)氧樹脂20-30顏填料40-65助劑1-5溶劑ー10-20 所述こ組份包括， 改性芳香胺固化劑 20-30 脂環(huán)胺固化劑20-30 促進劑1-5溶劑ニ30-50 o
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，其特征在干，甲組份與こ組份的質(zhì)量比為15-12 1-1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，其特征在干，甲組份與こ組份的質(zhì)量比為13.5 I。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，其特征在于，所述的酚醛環(huán)氧樹脂選自DEN431、DEN438、GY1179、、GY-1180、F-44、F-51中的ー種或幾種的混合物；所述的顏填料為鈦白粉、云母粉、石英粉、磷酸鋅中的ー種或幾種的混合物；所述助劑為潤濕分散劑BYK-104S ;所述溶劑ー為甲基異丁基酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，其特征在干，所述的顏填料的組份及組份的質(zhì)量比如下 鈦白粉云母粉石英粉磷酸鋅為10-15 10-15 15-25 5-10。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料，其特征在干，所述改性芳香胺固化劑為腰果酚類芳香族多元胺固化劑；所述脂環(huán)胺固化劑為異佛爾酮ニ胺曼尼斯加成物；所述促進劑為DMP30、K54或水楊酸；所述溶劑ニ為丁醇或ニ甲苯。
8.ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料的制備方法，包括(1)甲組份的制備 將酚醛環(huán)氧樹脂、助劑和溶劑放入容器中，分散，之后放入顏填料，繼續(xù)分散均勻，磨細，使用溶劑調(diào)節(jié)粘度，之后過濾，即得； (2)こ組份的制備 將改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑、促進劑和溶劑分散均勻，形成透明樹脂液，過濾即得；(3)將甲組份與こ組份按照15-12 1-1. 5的質(zhì)量比混合，即得常溫固化酚醛環(huán)氧涂料。
9. ー種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料應(yīng)用于儲罐液艙，所述的涂料為權(quán)利要求1-7任ー權(quán)利要求所述的涂料。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種常溫固化酚醛環(huán)氧涂料及其制備方法和應(yīng)用，該涂料配方的組份包括甲組份和乙組份；甲組份，酚醛環(huán)氧樹脂、顏填料、助劑和溶劑；乙組份，改性芳香胺固化劑、脂環(huán)胺固化劑、促進劑和溶劑。本發(fā)明的常溫固化酚醛環(huán)氧涂料無需高溫固化，反應(yīng)固化后形成結(jié)構(gòu)緊密的涂膜，其涂層具有較高的玻璃化溫度以及優(yōu)良的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，可以耐多種化學(xué)品，對廣泛的無機酸、有機酸、堿、鹽、食用油、脂、有機溶劑以及熱水等較其它品種有更好的抗性，防腐蝕性能優(yōu)良。
文檔編號C09D163/04GK102816502SQ20121015624
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者袁泉利, 方指利, 藍席建, 朱能杰, 孟祥苓, 馮偉東 申請人:寧波飛輪造漆有限責(zé)任公司