無苯、無毒、長效低表面處理環氧厚漿涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及金屬表面防腐處理技術領域,特別是涂料的技術。
【背景技術】
[0002] 隨著大量鋼結構建筑物的興建,鋼結構防腐的涂覆和維護工作日益龐大,對金屬 制品表面的處理要求越來越高。為了防止鋼鐵腐蝕,人們在科學實驗和生產實踐中開發了 許多防腐蝕方法,在眾多的防腐蝕方法中,以涂料涂裝防腐技術最為經濟方便,因此得到了 廣泛應用。在鋼結構進行防腐涂裝前,為了保證涂層的防腐質量,必須對鋼鐵表面進行徹底 的噴砂前處理。
[0003] 開發對涂裝前鋼結構表面處理要求等級較低的低表面處理涂料(Surface Tolerant Coatings),特別是高性能的厚衆型長效防腐低表面處理涂料與水性低表面處理 涂料,是目前涂料研宄開發的熱點,也是未來涂料的發展趨勢。
[0004] 低表面處理涂料又稱表面容忍性涂料,可容忍鋼材經簡單或手工預處理后殘存的 銹斑、氧化皮、各種舊涂層、水分、鹽分、油污等。還可能容忍高溫、低溫、高濕度等環境因素。 主要針對不可能噴砂除銹達到sa2. 5級別,而又要達到高級別防護目的所使用的涂料。
[0005] 低表面處理環氧厚漿型涂料的基本原理是采用滲透性較好的樹脂為基料,借助于 滲透劑、極性溶劑的配合,使涂料具有好的滲透性,從而浸潤和滲透銹層,并將其封閉。另 外,依靠涂料中樹脂的反應基團、活性顏料或鐵銹轉化劑與銹層中活潑有害的成分反應,生 成穩定的抑制化合物,從而使整個銹層成為穩定的保護膜。
[0006] 低表面處理環氧厚漿涂料是一種高固體份甲乙雙組份涂料,由于涂料中溶劑小于 30%,大大降低了涂料有機化合物(VOC)對大氣環境的污染。但現有涂料中一般均含有較多 的苯系溶劑,刺激性和毒性均很大,且效果較好的鉻系防銹顏料毒性問題也未解決,這些 因素除污染環境外,還會對施工操作人員帶來人體的毒害。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提出一種能克服以上現有缺陷的無苯、無毒、長效低表面處理環 氧厚楽涂料。
[0008] 本發明技術方案一是:無苯、無毒、長效低表面處理環氧厚漿涂料由無苯環氧樹脂 溶液、不飽和聚脂樹脂、丙酮、乙醇、改性磷酸鋅、鐵紅、鋁粉、云母氧化鐵、凹土、填料、助劑 和常溫固化劑組成。
[0009] 本發明技術方案二是:無苯、無毒、長效低表面處理環氧厚漿涂料,由無苯環氧樹 脂溶液、不飽和聚脂樹脂、丙酮、乙醇、改性磷酸鋅、鐵紅、鋁粉、云母氧化鐵、凹土、填料、助 劑和低溫固化劑組成。
[0010] 由于國內目前尚無規范規定有關低表面處理環氧厚漿涂料的技術要求與指標,發 明人根據低表面處理涂料的特性,參考國內外現行鋼結構高性能重防腐涂料的有關規定, 提出了本發明的無苯、無毒長效低表面處理環氧厚漿涂料的各項技術指標。
[0011] 本發明以選用滲透性較強、低相對分子質量的6101-BY - 80無苯環氧樹脂溶液為 成膜物質,并摻加304不飽和聚脂樹脂,以改善其韌性;采用刺激性低的丙酮、乙醇配制成 附著力較高的無苯環氧溶劑;防銹顏料則選用一種經超細化和鉬酸鋅改性、有機改性的新 穎、高效、無毒紐碧萊106改性磷酸鋅或德國凱佰磷酸鋅為主要防銹顏料,并適當配以穩定 性較好的鐵紅和密封性較好的片狀鋁粉和云母氧化鐵顏料;選用密封性、耐磨性較好的絹 云母粉和滑石粉作為填料;選用防流掛性較好的100 A凹土作觸變劑;至于助劑,則選用常 規的分散劑、消泡劑和流平劑。
[0012] 本發明的涂料配方所用材料均為無毒、綠色環保的材料,對人體無傷害,且其技術 性能達到或超過了預期的無苯、無毒、長效低表面處理環氧厚漿涂料的技術指標。
[0013] 本發明開創性地使用丙酮、乙醇作為環氧厚漿涂料的溶劑,克服了苯系溶劑給施 工、操作人員帶來的人體傷害,采用高效、無毒的改性磷酸鹽為主的防銹顏料,制成的涂料 具有環保、高性能、施工方便的優點,特別適用于水工、橋梁等各類鋼結構的覆涂維護,也適 合各類新建鋼結構工程,符合新型涂料的發展方向。
[0014] 另外,本發明還提出以上涂料的制備方法。
[0015] 方法是:將無苯環氧樹脂溶液、不飽和聚脂樹脂、丙酮、乙醇、改性磷酸鋅、鐵紅、 鋁粉、云母氧化鐵、凹土、填料和助劑在攪拌機內攪拌均勻,經乙醇調整粘度至30000~ 50000mPas后(達到該粘度范圍可順利施工),在施工前混入常溫固化劑或低溫固化劑。由于 雙組份環氧涂料固化時間較短,故必須在施工前混入乙組份常溫固化劑或低溫固化劑以利 涂料涂裝。
[0016] 本發明的改性磷酸鋅優選紐碧萊106改性磷酸鋅或德國凱佰磷酸鋅。
【具體實施方式】
[0017] -、制備工藝: 1、制備涂料HS202-1 : 原料稱重: 14種甲組份原料,合計數為:2. 8218kg,具體稱量為: 1)無苯環氧樹脂溶液:1. 2 kg ;本例選用南通星辰合成材料有限公司的生產的型號為 6101-BY - 80的環氧樹脂溶液。
[0018] 2)不飽和聚脂樹脂:0. 10 kg ;本例選用上海新華樹脂廠生產的型號為304的不飽 和聚脂樹脂。
[0019] 3)丙酮:0· 075 kg。
[0020] 4)乙醇:0· 075 kg。
[0021] 5)改性磷酸鋅:0. 2 kg ;本例選用上海紐碧萊顏料國際貿易有限公司經銷的型號 為106的改性磷酸鋅,為一種無毒性防銹顏料。
[0022] 也可選用德國凱佰磷酸鋅。
[0023] 6)鋁粉:0.1 kg。
[0024] 7)鐵紅:0.1 kg。
[0025] 8)云母氧化鐵(紅):(λ 4 kg。
[0026] 9)云母粉:0· 23 kg。
[0027] 10)滑石粉:0· 23 kg。
[0028] 11) IOOA 凹土觸變劑:0· 06 kg。
[0029] 12) YCK2110 分散劑:0· 040 kg。
[0030] 13) YCK1300 流平劑:0· 0044 kg。
[0031] 14) YCK645 消泡劑:0· 0074 kg。
[0032] 乙組份原料: 無毒、常溫(5°C以上)固化劑一一無溶劑改性芳脂胺:〇. 4007kg。
[0033] 本例選用上海君江新材料銷售有限公司生產的低表面處理用環氧改