一種直接應用于銹層的改性環氧樹脂防腐涂料的制備方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發明涉及一種直接應用于銹層的改性環氧樹脂防腐涂料的制備方法，屬于涂料
技術領域。
[0003]
【背景技術】
[0004] 涂料是一種流動狀態或粉末狀態的物質，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，符合環保要求，而且水性涂料生產施工安全，不可燃、無（或降低）毒 性、無（或降低）異味，在目前涂料工業中正得到越來越廣泛的應用。
[0005] 水性涂料一般由成膜物質、顏填料、助劑和水組成。涂料的成膜物質既可以是熱塑 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 應具有良好的著色力、適當的遮蓋力、較高的分散度、鮮明的顏色和對光的穩定性及一定程 度的耐化學腐蝕性。根據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 涂料生產過程中的性能；防沉劑、防結皮劑等用來改善涂料的貯存穩定性等；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] 環氧樹脂具有優良的耐水性、耐化學品性（耐酸、耐堿和有機溶劑），貯存穩定， 附著力特別好，適用于海上、海岸、工業區等嚴重腐蝕環境中鋼鐵構筑物的涂裝，尤其適用 于各種貯罐內表面的涂裝。根據所用固化劑、改性樹脂以及應用形態的不同，通常將環氧 樹脂防腐蝕涂料分為環氧酯防腐蝕涂料、胺固化環氧防腐蝕涂料、樹脂改性環氧防腐蝕涂 料、新型環氧防腐蝕涂料（環氧粉末防腐蝕涂料、線形環氧防腐蝕涂料）及其他改性環氧 防腐蝕涂料。
[0007] CN103173099A公開了一種基于環氧樹脂高效防腐涂料，本發明還公開了一種基于 環氧樹脂高效防腐涂料制備方法，屬于涂料制造技術領域。其包括甲組分和乙組份，甲組 分：乙組份質量比為4-6 :1_2,使用時混合均勻；甲組分由環氧樹脂、碳氫化合物、環保防銹 顏料、增強填料、顏料、防沉劑和反應性溶劑組成；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， 其質量是甲組分質量的10?35%，所述甲組分由聚氨酯改性環氧樹脂、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]
【發明內容】
[0009] 本發明所要解決的技術問題在于：直接應用于銹層的水性環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] 技術方案： 一種直接應用于銹層的改性環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份投入反應釜，力口 熱到回流狀態；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，再經過過濾，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、環氧樹脂乳液的制備：取E-44環氧樹脂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3? 9小時，得到改性水性環氧樹脂乳液； 第4步、將改性萜烯樹脂、改性填料、改性水性環氧樹脂乳液、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，引發劑是過氧化二苯甲酰或偶氮二異丁氰。
[0013] 所述的第1步中，反應時間是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 本發明提供的水性環氧樹脂防腐涂料，通過對填料、環氧樹脂、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投入反應釜，加熱到回流狀態；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，反應時間是2小時，再經過 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、環氧樹脂乳液的制備：取E-44環氧樹脂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3小時，得到改性水性 環氧樹脂乳液； 第4步、將改性萜烯樹脂、改性填料、改性水性環氧樹脂乳液、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投入反應釜，加熱到回流狀態；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，反應時間是4小時，再 經過過濾，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、環氧樹脂乳液的制備：取E-44環氧樹脂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9小時，得到改性水性 環氧樹脂乳液； 第4步、將改性萜烯樹脂、改性填料、改性水性環氧樹脂乳液、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投入反應釜，加熱到回流狀態；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，反應時間是3小時，再經過 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