專利名稱：玻璃鱗片防腐涂料及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃鱗片防腐涂料及其制造方法，它屬于涂料及其制造領域，包括含有環氧樹脂、溶劑、玻璃鱗片、改性胺類固化劑的防腐涂料及其制造方法。
過去，金屬用防腐涂料在強腐蝕環境中防腐效果低、特別是在污水管道、儲罐防腐中采用普通防腐涂料及玻璃鋼襯里，通常壽命2-5年。采用玻璃鱗片防腐涂料，即在防腐涂料中加入耐腐蝕的玻璃鱗片以抵抗環境介質的腐蝕取得較好的效果，但是在涂料中加入玻璃鱗片后鱗片與涂料之間的粘結力降低，使涂層在外力及化學腐蝕作用下容易產生分層。為解決這一問題，采用硅烷類偶聯劑浸漬玻璃鱗片，例如日本公開專利JP57-179254。然而該硅烷類偶聯劑價格昂貴，效果不是很好。已有的玻璃鱗片涂料多是采用熔融玻璃制成微珠再經破碎而成，在噴涂中不易呈平行分布，例如日本公開專利JP57-168963。為了促進玻璃鱗片的平行排列，延長固化反應時間以增加鱗片呈平行排列，例如日本公開專利JP56-87474。這樣無疑延長固化時間、影響生產效率。另外，上述這些鱗片涂料是常溫固化，在低溫不容易固化，而且涂層性能降低。
本發明的目的在于避免上述已有技術的不足而提供一種玻璃鱗片與樹脂之間粘結力強的、玻璃鱗片易于平行分布的、耐腐蝕性強的、價格低廉的、低溫可固化的一種玻璃鱗片防腐涂料及其制造方法。
本發明的目的可以通過如下措施達到。本發明的玻璃鱗片防腐涂料，含有環氧樹脂、溶劑、玻璃鱗片、改性胺類固化劑，其特征是含有鈦酸酯類偶聯劑。
本發明的玻璃鱗片防腐涂料，含有以下配比的組成物雙酚A型環氧樹脂100份二甲苯1-25份玻璃鱗片5-30份鈦酸酯類偶聯劑0.01-10份改性胺類固化劑5-30份本發明的鱗片防腐涂料，其中玻璃鱗片是采用由粉煤灰中空心玻璃微珠破碎而得的玻璃鱗片。
本發明的鱗片防腐涂料，可含有糠醇樹脂或煤焦油瀝青。各組分配比如下雙酚A型環氧樹脂100份煤焦油瀝青5-25份二甲苯1-25份玻璃鱗片5-30份鈦酸酯0.01-30份改性胺類固化劑5-30份上述組成物中的煤焦油瀝青可用等量的糠醇樹脂替換。
本發明中含有的環氧樹脂可采用雙酚F型環氧樹脂，可提高涂層的防腐性能。雙酚F型環氧樹的分子量為390-1400。
本發明的目的還可以通過如下措施達到。本發明的一種含有環氧樹脂、溶劑、玻璃鱗片、鈦酸酯類偶聯劑、改性胺固化劑的玻璃鱗片防腐涂料的制造方法，其特征是將玻璃微珠噴淋含有鐵粉的水玻璃液、經干燥、破碎分級后再噴淋鈦酸酯類偶聯劑、將其所得玻璃鱗片與環氧樹脂、溶劑混合、在噴涂工件之前再與改性胺類固化劑混合進行噴涂。
下面具體說明本發明。本發明的鱗片防腐涂料，其中環氧樹脂可選用雙酚A型環氧樹脂，如國產牌號E51、E-44、E-42，也可采用雙酚F型環氧樹脂，如上海樹脂工廠生產的雙酚F型環氧樹脂。
其中溶劑可選用市售的二甲苯溶液，也可選用二甲苯與丁醇的混合溶劑，使用量按環氧樹脂100份計(按重量份計，以下同)，二甲苯為1-25份，如少于1份，不能充分溶解環氧樹脂;如大于25份浪費溶劑。
本發明中的玻璃鱗片用量為5-30份，用量少于5份耐腐蝕效果不顯著;如大于30份時涂料的混拌性不良，防腐性能減低。本發明中的玻璃鱗片是由以下方法制成將粉煤灰中空心玻璃微珠噴淋一層含有鐵粉的水玻璃液、然后干燥、破碎制得一面含有鐵質的玻璃鱗片、再將該鱗片噴淋鈦酸酯偶聯劑、制成平均厚度5-12微米、平均粒度420-520微米的圓弧片狀玻璃鱗片。
本發明中的鈦酸酯偶聯劑用量為0.01-10份，不足0.01份時玻璃鱗片與樹脂之間的粘結力弱、超過10份時、效果增加不顯著、且不經濟。本發明中的鈦酸酯偶聯劑可選用異丙基三(異硬酯酰基)鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酰基)鈦酸酯、二(二辛基焦磷酰基)乙撐鈦酸酯、異丙基二(甲基丙烯酰基)異硬脂酸基鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸基)鈦酸酯、異丙基三(十二烷基苯磺酰基)鈦酸酯、較好的有單烷氧型偶聯劑如市售的NOE-102型偶聯劑，或配位型偶聯劑如市售的NOE-401型。
本發明的改性胺類固化劑是由苯酚、甲醛、乙二胺、雙酚A為原料合成的帶環氧線性酚醛結構的改性胺類固化劑，合成方法與普通酚醛樹脂合成方法相同、(即與市售品T31改性胺固化劑制法相同)。改性胺固化劑的加入量5-30份，低于5份時涂料固化不充分，如大于30份時降低涂層的防腐蝕能力。采用該改性胺固化劑可保證在-5℃的低溫也可使涂料良好固化。
本發明的玻璃鱗片防腐涂料也可加入著色顏料、防沉淀劑(如有機皂土)、填充料(如滑石粉)等。
本發明的含有環氧樹脂、溶劑、玻璃鱗片、鈦酸酯偶聯劑、改性胺固化劑的玻璃鱗片防腐涂料的制造方法如下首先將粉煤灰用水浮法選出玻璃微珠，或者用熔融玻璃吹制成玻璃空心球，將其用含有鐵粉的水玻璃液體噴淋使玻璃微珠或空心球外表面涂敷一層含鐵物質，然后干燥、破碎、分級得到玻璃鱗片，再將其用鈦酸酯噴淋，使玻璃鱗片整個涂敷有鈦酸酯偶聯劑，從而使該玻璃鱗片在鈦酸酯偶聯劑作用下容易與涂料粘結。另外，由于該玻璃鱗片是一面含有鐵粉物質，在靜電噴涂中當工件帶上正電，噴涂的涂料帶上負電時，使玻璃鱗片在鐵粉影響下容易平行排列。然后將該鱗片再與環氧樹脂、溶劑混合，環氧樹脂可先與溶劑混合，這樣制成所謂A液，另外將固化劑作為B液在噴涂工件之前，將A液與B液混合噴涂，也可采用刷涂、輥涂、高壓無氣噴涂等方法。其中B液，本發明中采用改性胺固化劑。兩者用量一般按環氧樹脂(固體組分)為100重量份，而改性胺固化劑用量為5-30份。
下面結合實施例作詳細說明。
實施例1
A組分重量份雙酚A型環氧樹脂(國產牌號E-42)100.0二甲苯(市售品均可)25.0玻璃鱗片(用含鐵粉的水玻璃液體噴淋)25.0鈦酸酯(用于噴淋上述玻璃鱗片、采用錦西化工廠產NOE102鈦酸酯產品)0.2滑石粉(市售品均可)20.0防沉淀劑(有機皂土，市售品均可)2.0炭黑0.2B組份重量份改性胺固化劑(張家港第二化工廠產T31型改性胺固化劑)30.0無水乙醇(市售)(也可不用)5.0將上述A組份混拌均勻，B組份混拌均勻、在涂敷時將其A組份與B組分混合均勻。進行涂敷，可采用高壓無氣噴涂、刷涂、輥涂、靜電噴涂，本發明中采用靜電噴涂得到良好效果。被噴涂的工件采用直徑10mm、長100mm的已除銹的鋼棒，涂敷后干膜厚度大于300微米，在-5℃環境固化14天，測定其性能結果見表1。
實施例2A組份重量份雙酚A型環氧樹脂(E-42)100.0二甲苯10.0煤焦油瀝青(80%溶液，市售品)20.0玻璃鱗片(經含鐵粉的水玻璃液體噴淋)20.0
鈦酸酯(錦西化工廠產NOE102型)0.5防沉淀劑(有機皂土)2.0著色顏料(炭黑)5.0B組分重量份改性胺固化劑(張家港第二化工廠產T31型)30.0無水乙醇(市售)(也可不用)5.0涂料制造方法等與實施例1相同。
實施例3與實施例2相同，但將其中煤焦油瀝青換成等量的糠醇樹脂。
實施例4與實施例1相同，但在A組份中還添加20份氧化鉻綠、20份二氧化鈦。
實施例5與實施例1相同，但將其中粉煤灰玻璃微珠換成熔融玻璃吹制的玻璃空心球，其它處理均同實施例1。
比較例1除實施例1的玻璃鱗片不用鈦酸酯處理外其它都相同。
比較例2除實施例1中的玻璃鱗片由不用含鐵粉的水玻璃溶液噴淋的玻璃微珠制備外，其余都相同。
本發明與已有技術相比有如下優點1、本發明的玻璃鱗片防腐涂料可得到具有優良的粘結性能、抗酸性、抗鹽性、抗堿性能的防腐涂層。
2、采用鈦酸酯偶聯劑成本低(僅為硅烷偶聯劑價格的1/4)。并且效果好。
3、可采用靜電噴涂、并得到玻璃鱗片呈平行分布的涂層。施工速度快，涂層防腐性能好。
4、可在-5℃的低溫固化。
5、采用粉煤灰玻璃微珠成本很大降低，并且性能優良。
6、本發明的玻璃鱗片防腐涂料可用于油田污水管道、儲罐、化工儲罐、海洋工程設備防腐工程方面。
權利要求
1.一種玻璃鱗片防腐涂料，含有環氧樹脂、溶劑、玻璃鱗片、改性胺類固化劑，其特征是含有鈦酸酯類偶聯劑。
2.一種如權利要求1所述的玻璃鱗片防腐涂料，其特征是含有以下配比的組成物雙酚A型環氧樹脂 100份(重量份，以下均同)二甲苯 1-25份玻璃鱗片 5-30份鈦酸酯類偶聯劑 0.01-10份改性胺類固化劑 5-30份
3.一種如權利要求1或2所述的鱗片防腐涂料，其特征是含有由粉煤灰中空心玻璃微珠破碎而得的玻璃鱗片。
4.一種如權利要求1所述的玻璃鱗片防腐涂料，其特征是含有煤焦油瀝青或糠醇樹脂。
5.一種如權利要求4所述的玻璃鱗片防腐涂料，其特征是含有以下配比的組成物雙酚A型環氧樹脂 100份煤焦油瀝青 5-25份二甲苯 1-25份玻璃鱗片 5-30份鈦酸酯 0.01-10份改性胺類固化劑 5-30份上述組成物中的煤焦油瀝青可用等量糠醇樹脂替換。
6.一種如權利要求1所述的鱗片防腐涂料，其特征是其中的環氧樹脂為雙酚F型環氧樹脂。
7.一種如權利要求6所述的玻璃鱗片防腐涂料，其特征是含有分子量為390-1400的雙酚F型環氧樹脂。
8.一種含有環氧樹脂、溶劑、玻璃鱗片、鈦酸酯偶聯劑、改性胺類固化劑的玻璃鱗片防腐涂料的制造方法，其特征是將玻璃微珠噴淋含有鐵粉末的水玻璃液、經干燥破碎、分級再噴淋鈦酸酯類偶聯劑、將其所得玻璃鱗片與環氧樹脂、溶劑混合、在噴涂工件前再與改性胺固化劑混合進行噴涂。
全文摘要
本發明提供一種玻璃鱗片防腐涂料及其制造方法。它是由環氧樹脂、溶劑、玻璃鱗片、鈦酸酯偶聯劑，以及改性胺固化劑組成。將玻璃微珠預先用含鐵的水玻璃噴淋，再經破碎、噴淋鈦酸酯而得玻璃鱗片。其涂層具有優良的耐腐蝕性能，可用于污水管道、儲罐等重防蝕領域。
文檔編號C09D5/08GK1073702SQ91111830
公開日1993年6月30日 申請日期1991年12月27日 優先權日1991年12月27日
發明者張桂英, 韓文禮, 周長達 申請人:中國石油天然氣總公司工程技術研究所