一種無溶劑柔性防腐環氧涂料及其制備方法與使用方法技術

本發明專利技術提供了一種無溶劑柔性防腐環氧涂料及其制備方法與使用方法。按照質量百份數計，該環氧涂料包括45～60份環氧樹脂，10～15份活性稀釋劑，10～13份三聚磷酸鋁、7～10份玻璃鱗片、2～3份潤濕分散助劑、10～14份填料；其中，環氧樹脂由30～40份環氧值為0.54的雙酚A樹脂與15～20份環氧值為0.42的雙酚A樹脂組成；活性稀釋劑由4～8份聚乙二醇二縮水甘油醚與6～7份甲基丙烯酸縮水甘油醚組成。與現有技術相比，本發明專利技術的環氧涂料具有無溶劑、零VOC排放的優點，并且改善了環氧涂層的耐久與脆性問題，延長了涂層耐久性與防腐蝕年限，因此是一種環保、柔性、長效防腐的環氧涂料。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及以環氧樹脂為主要成膜物質的環氧涂料
，尤其涉及一種無溶劑柔性防腐環氧涂料及其制備方法與使用方法，適用于鋼結構等基體表面，具有優異的柔性，可承受大型鋼材吊裝、安裝過程中形變，并且不含有機溶劑和可逸散的有機小分子，VOC排放量為零的無溶劑環氧防腐涂料的無溶劑環氧防腐涂料。?
技術介紹
金屬腐蝕是人們面臨的一個十分嚴重的問題。粗略估計，我國每年因腐蝕而造成的金屬結構、設備及材料的損失，大約相當于當年金屬產量的20%～40%，全世界每年因腐蝕而報廢的金屬達1億噸以上，經濟損失占國民經濟總產值的1.5%～3.5%。?以環氧樹脂為主要成膜物質環氧涂料一直廣泛應用于鋼結構表面以防腐蝕。然而，現有的環氧涂料中多采用有機溶劑溶解環氧樹脂，或以有機溶劑作為稀釋劑，涂料體積固含量一般不超過60%，因此揮發性有機化合物（VOC）排放污染嚴重，對使用人員造成嚴重的健康隱患，在發達國家已經被嚴格限制使用。例如，單次成膜厚度不超過50微米，因而導致無法完成單次厚涂工程，耽誤施工進度，故多采用多次噴涂，但是多次噴涂無法正常保證施工質量。其次，使用現有的環氧涂料所得到的100微米以上的涂層柔韌性無法達到2mm，在涂裝完畢后吊裝、安裝環后節，由于涂層過厚，柔韌性差，往往導致涂層開裂、崩裂。另外，現有的環氧涂料的防腐年限較短，在與氟碳、硅氧烷涂料搭配使用時，無法達到外部涂層防腐年限，導致防腐蝕年限受到內部環氧涂層限制。?
技術實現思路
本專利技術的技術目的在于針對現有環氧涂料的上述不足，提供一種無溶劑柔性防腐環氧涂料，該涂料綠色環保、柔韌性佳，并且防腐性長效，適用于鋼結構等基體表面。?本專利技術實現上述技術目的所采用的技術方案為：一種無溶劑柔性防腐環氧涂料，按照質量百份數計，即無溶劑柔性防腐環氧涂料的質量份數為100份計，包括45～60份環氧樹脂，10～15份活性稀釋劑，10～13份三聚磷酸鋁、7～10份玻璃鱗片、2～3份潤濕分散助劑、10～14份填料；所述的環氧樹脂由30～40份環氧值為0.54的雙酚A樹脂與15～20份環氧值為0.42的雙酚A樹脂組成；所述的活性稀釋劑由4～8份聚乙二醇二縮水甘油醚與6～7份甲基丙烯酸縮水甘油醚組成。?作為優選，所述的潤濕分散劑為甲基三甲氧基硅烷、烷基聚氧乙烯中一種或兩者組合；進一步優選為甲基三甲氧基硅烷。?作為優選，所述的填料包括但不限于云母粉、滑石粉、硅灰石粉、白炭黑等；進一步優選為由4～6份云母粉與6～8份滑石粉組成。?作為優選，所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料中還包括防沉助劑，其質量份數優選為0.5～1份。?作為優選，所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料中還包括流平助劑，其質量份數優選為0.5～1份。?與現有技術相比，本專利技術無溶劑柔性防腐環氧涂料具有如下有益效果：?（1）選用低黏度、低分子量雙酚A環氧樹脂與中黏度、中分子量的雙酚A環氧樹脂復合使用，以達到增加柔性目的，從而改變以往單獨使用低分子量環氧樹脂而導致柔韌性差的問題；另外，考慮到涂料隨溫度下降其黏度將發生變化，為了使低溫情況下不影響本專利技術涂料的整體黏度，經過多次正交試驗，得到這兩種環氧樹脂的最佳配合比?例，能夠實現隨溫度下降涂料黏度變化率最小；?（2）選用雙官能度聚乙二醇二縮水甘油醚和單官能度甲基丙烯酸縮水甘油醚配合使用，即可以達到降低涂料黏度作用，又因為雙官能度分子量較單官能度大，可以有效抑制小分子量分子溢出造成VOC排放，并且可以改善涂層柔韌性；?（3）選用潤濕分散劑與玻璃鱗片，使潤濕分散劑對玻璃鱗片進行處理，從而能夠比普通玻璃鱗片更好地與涂料想結合，并且能夠片層相互疊壓平鋪在涂層本身，迷宮效應作用明顯，與三聚磷酸鋁，滑石粉、云母粉等填料按比例混合后，其防腐蝕指標得到大幅提升；?綜上所述，本專利技術無溶劑柔性防腐環氧涂料具有無溶劑、零VOC排放的優點，是一種綠色環保的環氧涂料，適用于鋼結構等基體表面；并且，該涂料改善了環氧涂層的耐久與脆性問題，解決了大型基體結構，例如鋼結構基體吊裝和安裝過程中基體形變對涂層結構、質量的影響，延長了耐久性與防腐蝕年限；另外，該涂料的涂裝使用具有不受季節限制的特點，因此是一種環保、柔性、長效防腐的環氧涂料。?本專利技術無溶劑柔性防腐環氧涂料的制備方法可以通過常規的溶液混合配制的方法得到。考慮到涂料的施工性能與儲藏性能，以及所得涂層的性能優化，優選采用如下制備方法：?將潤濕分散劑加入玻璃鱗片，混合攪拌均勻后得到預制玻璃鱗片備用；在容器中加入環氧樹脂與活性稀釋劑，混合攪拌后加入云母粉、滑石粉、硅灰石粉、白炭黑等填料以及三聚磷酸鋁進行高速分散，然后研磨至微米量級，最后在其中加入預制玻璃鱗片，混合分散均勻后得到無溶劑柔性防腐環氧涂料。?當優選包括防沉助劑與流平助劑時，上述制備方法包括：在容器中依次加入環氧樹脂、活性稀釋劑、防沉助劑與流平助劑，混合攪拌后加入云母粉、滑石粉等填料以及三聚磷酸鋁進行高速分散，然后研磨至微米量級。?在基體表面使用本專利技術無溶劑柔性防腐環氧涂料時，首先將該無溶劑柔性防腐環氧涂料與固化劑混合，然后均勻涂裝在基體表面，固化后形成涂層。作為優選，所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料與固化劑的質量比為2:1～8:1，進一步優選為3:1～6:1，最優選為4:1。?作為優選，所述的固化劑為聚醚胺和改性脂環胺所構成的復合固化劑，其中聚醚胺為NH2（CH3O）XCH3NH2，改性指環胺為異佛爾酮二胺，其質量比為3:7～7:3。使用低分子量的聚醚胺NH2（CH3O）XCH3NH2，由于醚鍵存在，可以進一步增加涂層韌性；使用改性的異佛爾酮二胺，能夠改變環氧樹脂固化后的結構，使其耐老化指標是普通環氧涂層的3～4倍。作為更優選，所述的復合固化劑中還包括促進劑壬基酚，促進劑壬基酚的使用，能夠根據使用環境來調節反應速率和固化時間，更適用于不同施工環境。?作為優選，所述的涂裝過程采用無氣噴涂方式；所述的單層涂層的厚度為100～150微米，一般涂裝兩層即可。?具體實施方式以下結合實施例對本專利技術作進一步詳細描述，需要指出的是，以下所述實施例旨在便于對本專利技術的理解，而對其不起任何限定作用。?實施例1：?本實施例中，按照質量百份數計，無溶劑柔性防腐環氧涂料的配方為：?環氧值為0.54的雙酚A樹脂：35份?環氧值為0.42的雙酚A樹脂：15份?聚乙二醇二縮水甘油醚?6份?甲基丙烯酸縮水甘油醚?6份?潤濕分散助劑：甲基三甲氧基硅烷?3份?玻璃鱗片?9份?云母粉?6份?滑石粉?7份?三聚磷酸鋁?11份?防沉助劑：BYK410?1份?流平助劑：BYK354?1份?上述無溶劑柔性防腐環氧涂料的制備方法如下：?（1）將潤濕分散劑甲基三甲氧基硅烷加入玻璃鱗片中，混合攪拌均勻后得到預制玻璃鱗片備用；?（2）在容器中依次加入環氧值為0.54的雙酚A樹脂、環氧值為0.42的雙酚A樹脂、聚乙二醇二縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油醚、防沉助劑BYK本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無溶劑柔性防腐環氧涂料，其特征是：按照質量百份數計，包括環氧樹脂?45～60份活性稀釋劑?10～15份三聚磷酸鋁?10～13份玻璃鱗片?7～10份潤濕分散助劑?2～3份填料?10～14份；所述的環氧樹脂由30～40份環氧值為0.54的雙酚A樹脂與15～20份環氧值為0.42的雙酚A樹脂組成；所述的活性稀釋劑由4～8份聚乙二醇二縮水甘油醚與6～7份甲基丙烯酸縮水甘油醚組成。

【技術特征摘要】
1.一種無溶劑柔性防腐環氧涂料，其特征是：按照質量百份數
計，包括
環氧樹脂?45～60份
活性稀釋劑?10～15份
三聚磷酸鋁?10～13份
玻璃鱗片?7～10份
潤濕分散助劑?2～3份
填料?10～14份；
所述的環氧樹脂由30～40份環氧值為0.54的雙酚A樹脂與15～20
份環氧值為0.42的雙酚A樹脂組成；
所述的活性稀釋劑由4～8份聚乙二醇二縮水甘油醚與6～7份甲
基丙烯酸縮水甘油醚組成。
2.如權利要求1所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料，其特征是：所
述的潤濕分散劑為甲基三甲氧基硅烷、烷基聚氧乙烯中一種或兩者組
合。
3.如權利要求1所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料，其特征是：填
料包括云母粉、滑石粉、硅灰石粉、白炭黑中的一種或多種。
4.如權利要求3所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料，其特征是：所
述的填料由4～6份云母粉與6～8份滑石粉組成。
5.如權利要求1所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料，其特征是：還
包括防沉助劑，其質量份數為0.5～1份。
6.如權利要求1所述的無溶劑柔性防腐環氧涂料，其特征是：還
包括流平助劑，其質量份數為0.5～1份。
7.如權利要求1至6中任一權利要求所述的無溶劑柔性防腐環氧
涂料的制備方法，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔梓杰，于欽萍，王煒，趙希娟，嚴岳榮，鄧寬，
申請(專利權)人：中冶建筑研究總院有限公司，中冶工程材料有限公司，中冶建研工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11