一種直接應(yīng)用于銹層的改性環(huán)氧樹脂防腐涂料的制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種直接應(yīng)用于銹層的改性環(huán)氧樹脂防腐涂料的制備方法，屬于涂料
技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 涂料是一種流動狀態(tài)或粉末狀態(tài)的物質(zhì)，能涂覆在被覆物件表面并能通過干燥固 化形成牢固附著的均勻、連續(xù)薄膜的材料。由于過去的涂料幾乎離不開植物油，故長期把涂 料稱為油漆。涂料一般不單獨作為工程材料使用，而總是涂覆在某一物件表面起保護、裝飾 作用或賦予材料某種特殊功能。按涂料的形態(tài)不同可分為水性涂料、溶劑型涂料、粉末涂料 等。與溶劑性涂料相比，水性涂料的最大優(yōu)點是大大降低了有機溶劑的用量或基本上消除 了有機溶劑的存在，符合環(huán)保要求，而且水性涂料生產(chǎn)施工安全，不可燃、無（或降低）毒 性、無（或降低）異味，在目前涂料工業(yè)中正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
[0005] 水性涂料一般由成膜物質(zhì)、顏填料、助劑和水組成。涂料的成膜物質(zhì)既可以是熱塑 性樹脂，也可以是熱固性樹脂。常用做成膜物質(zhì)的樹脂有醇酸/聚酯樹脂、酚醛/氨基樹 月旨、丙烯酸樹脂、聚氨酯、乙烯基樹脂等。顏料為分散在漆料中的不溶的微細固體顆粒，分為 著色顏料和體質(zhì)顏料（填料），主要用于著色和提供保護、裝飾以及降低成本等。著色顏料 應(yīng)具有良好的著色力、適當?shù)恼谏w力、較高的分散度、鮮明的顏色和對光的穩(wěn)定性及一定程 度的耐化學腐蝕性。根據(jù)其來源可分為天然顏料和合成顏料，前者有礦物性的朱砂、紅土、 雄黃、銅綠等；后者有鈦白、鋅白、鉻黃、紅丹、鐵藍、酞菁藍等。應(yīng)用多的是鈦白粉。助劑用 量很少，主要用來改善涂料某一方面的性能。如分散劑、乳化劑、消泡劑、潤濕劑等用來改善 涂料生產(chǎn)過程中的性能；防沉劑、防結(jié)皮劑等用來改善涂料的貯存穩(wěn)定性等；流平劑、增稠 齊U、防流掛劑、成膜助劑、固化劑、催干劑等用來改善涂料的施工性和成膜性等；防霉劑、UV 吸收劑、阻燃劑、防靜電劑等用來改善涂膜的某些特殊性能。
[0006] 環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的耐水性、耐化學品性（耐酸、耐堿和有機溶劑），貯存穩(wěn)定， 附著力特別好，適用于海上、海岸、工業(yè)區(qū)等嚴重腐蝕環(huán)境中鋼鐵構(gòu)筑物的涂裝，尤其適用 于各種貯罐內(nèi)表面的涂裝。根據(jù)所用固化劑、改性樹脂以及應(yīng)用形態(tài)的不同，通常將環(huán)氧 樹脂防腐蝕涂料分為環(huán)氧酯防腐蝕涂料、胺固化環(huán)氧防腐蝕涂料、樹脂改性環(huán)氧防腐蝕涂 料、新型環(huán)氧防腐蝕涂料（環(huán)氧粉末防腐蝕涂料、線形環(huán)氧防腐蝕涂料）及其他改性環(huán)氧 防腐蝕涂料。
[0007] CN103173099A公開了一種基于環(huán)氧樹脂高效防腐涂料，本發(fā)明還公開了一種基于 環(huán)氧樹脂高效防腐涂料制備方法，屬于涂料制造技術(shù)領(lǐng)域。其包括甲組分和乙組份，甲組 分：乙組份質(zhì)量比為4-6 :1_2,使用時混合均勻；甲組分由環(huán)氧樹脂、碳氫化合物、環(huán)保防銹 顏料、增強填料、顏料、防沉劑和反應(yīng)性溶劑組成；乙組份為改性胺固化劑。CN103980797A 提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂防腐納米涂料，由甲、乙兩組份組成，所述乙組分是固化劑， 其質(zhì)量是甲組分質(zhì)量的10?35%，所述甲組分由聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、納米鈦粉、填料、和 助劑組成：所述填料是納米級球形填料，為納米級二氧化鈦、納米級二氧化硅、金紅石型鈦 白粉中的一種或一種以上按任意比例搭配的混合物。但是上述的環(huán)氧樹脂涂料很難用于帶 銹的基材，另外，上述的涂料存在著附著力不好、耐腐蝕性能不高的問題。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于：直接應(yīng)用于銹層的水性環(huán)氧樹脂漆的附著力不 好、防腐性能不高，對其制備方法進行了改進。
[0010] 技術(shù)方案： 一種直接應(yīng)用于銹層的改性環(huán)氧樹脂防腐涂料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、改性萜烯樹脂的制備：按重量份計，將有機溶劑120?140份投入反應(yīng)釜，力口 熱到回流狀態(tài)；將1-三氟甲基-1，3- 丁二烯5?10份，丙烯酸羥丙酯10?20份，苯乙烯 15?20份和引發(fā)劑10?15份混合均勻滴加到有機溶劑里；滴加完以后降溫到70?80 °C，加入萜烯樹脂80?90份，進行反應(yīng)，再經(jīng)過過濾，真空烘干后得到改性萜烯樹脂； 第2步、改性填料的制備：將醇酸樹脂20?30份溶解于四氫呋喃120?140份中，作為 第一混合液；再取硅酸鈣15?30份和硫酸鉀晶須14?24份，分散于四氫呋喃150?200 份中，作為第二混合液；將第一混合液與第二混合液進行混合，在超聲作用下攪拌，再倒入 無水乙醇500?800份中，析出白色沉淀物，濾出，再用無水乙醇清洗沉淀之后，干燥，得到 改性填料； 第3步、環(huán)氧樹脂乳液的制備：取E-44環(huán)氧樹脂60?70份、2-氨基-4-乙酰氨基苯甲 醚10?20份、水200?400份和表面活性劑4?6份混合均勻，在80?85°C下反應(yīng)3? 9小時，得到改性水性環(huán)氧樹脂乳液； 第4步、將改性萜烯樹脂、改性填料、改性水性環(huán)氧樹脂乳液、聚醋酸乙烯酯15?30 份、二季戊四醇10?30份、硼酸鋅6?12份、二硫化鑰3?6份、硼酸鎂10?20份、氧化 鐵紅1?2份、磷酸鋅4?6份、硫酸鋇2?3份、三聚磷酸鋁3?4份、氧化鈦1?2份、 氧化鋅4?7份、消泡劑4?6份、水300份混合，400?800 rpm轉(zhuǎn)速下分散均勻，得到涂 料。
[0011] 所述的第1步中，有機溶劑是苯甲醇、苯乙醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、 丙二醇甲醚、丙二醇乙醚或丙二醇丁醚中的一種或者幾種的混合物。
[0012] 所述的第1步中，引發(fā)劑是過氧化二苯甲?；蚺嫉惗∏?。
[0013] 所述的第1步中，反應(yīng)時間是2?4小時。
[0014] 所述的第2步中，在超聲作用下的攪拌時間是1?3小時，干燥溫度是IKTC，干燥 時間3?5小時。
[0015] 所述的第3步中，表面活性劑是辛基酚聚乙烯醚型表面活性劑。
[0016] 所述的第4步中，消泡劑優(yōu)選磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸二異辛酯、磷酸三甲 酯、磷酸三甲酚酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸叔丁苯二苯酯中的一種或幾種混合物。
[0017] 所述的涂料，其固化劑是由胺類固化劑與丁醇按照3 :2的重量比配置而成；所述 的固化劑與涂料的重量比是1 :1。
[0018] 所述的胺類固化劑是異辛醚胺、苯酚甲醛二乙烯三胺、丁基醚胺、酚醛己二胺中的 一種或幾種混合物。
[0019] 有益效果 本發(fā)明提供的水性環(huán)氧樹脂防腐涂料，通過對填料、環(huán)氧樹脂、萜烯樹脂進行改性，使 其具有對帶銹基材具有較好的附著力，同時具有較好的防腐性能。
[0020]
【具體實施方式】
[0021] 實施例1 第1步、改性萜烯樹脂的制備：將有機溶劑120g投入反應(yīng)釜，加熱到回流狀態(tài)；將1-三 氟甲基-1，3-丁二烯5g，丙烯酸羥丙酯10g，苯乙烯15g和引發(fā)劑IOg混合均勻滴加到有機 溶劑里；滴加完以后降溫到70 °C，加入萜烯樹脂80g，進行反應(yīng)，反應(yīng)時間是2小時，再經(jīng)過 過濾，真空烘干后得到改性萜烯樹脂；所述的有機溶劑是乙二醇，引發(fā)劑是偶氮二異丁氰； 第2步、改性填料的制備：將醇酸樹脂20g溶解于四氫呋喃120g中，作為第一混合液； 再取硅酸鈣15g和硫酸鉀晶須14g，分散于四氫呋喃150g中，作為第二混合液；將第一混合 液與第二混合液進行混合，在超聲作用下攪拌1小時，再倒入無水乙醇500g中，析出白色沉 淀物，濾出，再用無水乙醇清洗沉淀之后，IKTC干燥3小時，得到改性填料； 第3步、環(huán)氧樹脂乳液的制備：取E-44環(huán)氧樹脂60g、2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚10g、 水200g和辛基酚聚乙烯醚型表面活性劑4g混合均勻，在80°C下反應(yīng)3小時，得到改性水性 環(huán)氧樹脂乳液； 第4步、將改性萜烯樹脂、改性填料、改性水性環(huán)氧樹脂乳液、聚醋酸乙烯酯15g、二季 戊四醇10g、硼酸鋅6g、二硫化鑰3g、硼酸鎂10g、氧化鐵紅lg、磷酸鋅4g、硫酸鋇2g、三聚磷 酸錯3g、氧化鈦lg、氧化鋅4g、消泡劑4g、水300g混合，400 rpm轉(zhuǎn)速下分散均勻，得到涂 料，所述的消泡劑是磷酸三甲酚酯。
[0022] 上述的涂料在使用時其固化劑是由胺類固化劑異辛醚胺與丁醇按照3 :2的重量 比配置而成；所述的固化劑與涂料的重量比是1 :1。
[0023] 實施例2 第1步、改性萜烯樹脂的制備：將有機溶劑HOg投入反應(yīng)釜，加熱到回流狀態(tài)；將1-三 氟甲基-1，3- 丁二烯10g，丙烯酸羥丙酯20g，苯乙烯20g和引發(fā)劑15g混合均勻滴加到有 機溶劑里；滴加完以后降溫到80 °C，加入萜烯樹脂90g，進行反應(yīng)，反應(yīng)時間是4小時，再 經(jīng)過過濾，真空烘干后得到改性萜烯樹脂；所述的有機溶劑是乙二醇，引發(fā)劑是偶氮二異丁 氰； 第2步、改性填料的制備：將醇酸樹脂30g溶解于四氫呋喃140g中，作為第一混合液； 再取硅酸鈣30g和硫酸鉀晶須24g，分散于四氫呋喃200g中，作為第二混合液；將第一混合 液與第二混合液進行混合，在超聲作用下攪拌3小時，再倒入無水乙醇SOOg中，析出白色沉 淀物，濾出，再用無水乙醇清洗沉淀之后，IKTC干燥5小時，得到改性填料； 第3步、環(huán)氧樹脂乳液的制備：取E-44環(huán)氧樹脂70g、2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚20g、 水400g和辛基酚聚乙烯醚型表面活性劑6g混合均勻，在85°C下反應(yīng)9小時，得到改性水性 環(huán)氧樹脂乳液； 第4步、將改性萜烯樹脂、改性填料、改性水性環(huán)氧樹脂乳液、聚醋酸乙烯酯30g、二季 戊四醇30g、硼酸鋅12g、二硫化鑰6g、硼酸鎂20g、氧化鐵紅2g、磷酸鋅6g、硫酸鋇3g、三聚 磷酸錯4g、氧化鈦2g、氧化鋅7g、消泡劑6g、水300g混合，800 rpm轉(zhuǎn)速下分散均勻，得到涂 料，所述的消泡劑是磷酸三甲酚酯。
[0024] 上述的涂料在使用時其固化劑是由胺類固化劑異辛醚胺與丁醇按照3 :2的重量 比配置而成；所述的固化劑與涂料的重量比是1 :1。
[0025] 實施例3 第1步、改性萜烯樹脂的制備：將有機溶劑130g投入反應(yīng)釜，加熱到回流狀態(tài)；將1-三 氟甲基-1，3- 丁二烯7g，丙烯酸羥丙酯15g，苯乙烯17g和引發(fā)劑12g混合均勻滴加到有機 溶劑里；滴加完以后降溫到75 °C，加入萜烯樹脂85g，進行反應(yīng)，反應(yīng)時間是3小時，再經(jīng)過 過濾，真空烘干后得到改性萜烯樹脂；所述的有機溶劑是乙二醇，引發(fā)劑是偶氮二異丁氰； 第2步、改性填料的制備：將醇酸樹脂25g溶解于四氫呋喃130g中，作為第一混合液； 再取硅酸鈣18g和硫酸鉀晶須18g，分散于四氫呋喃17