[发明专利]一种重防腐环氧面漆及其制备方法

说明书

 

技术领域    

    本发明涉及一种重防腐环氧面漆及其制备方法，属防护环氧漆技术领域。

背景技术    

钢铁在应用过程中面临的最大问题是如何做好防腐蚀，延长其使用寿命的问题。通常采用的方法有：防腐涂料、镀锌、镀镍、镀铬、表面钝化及油脂防腐等。大型钢铁设备如桥梁、输电塔、轮船等在出厂时一般采用镀锌和防腐涂料结合的方式，使用一段时间后，特别是在我国沙漠、盐湖、严重污染等恶劣环境下，保护层难免受损伤，但又不方便再进行镀锌操作，最有效的方式就是再涂覆一遍防腐涂料， 常用的防腐面漆主要有聚氨酯、有机硅树脂和氟碳树脂等。

有机硅树脂具有耐候性、耐高低温、耐化学药品性能优异的特点，但仅用有机硅涂层，其附着力较差，并且韧性也较差容易产生龟裂现象；环氧树脂具有对金属和非金属材料的表面粘接强度高，介电性能好，变形收缩率小，硬度高，柔韧性较好，对化学溶剂稳定的特点，与有机硅树脂性能互补，可以对金属表面起到致密保护的作用。常用的双酚a型环氧树脂中含有大量苯环，导致其耐候性能很差，一般不能用作防腐的面漆，而氢化双酚a型环氧树脂保留了双酚a型环氧树脂的附着力强、韧性好、耐溶剂性能好等优点，并且克服了耐候性差的问题，与有机硅树脂结合，组成重防腐的面漆。

公开号CN102634266A公开了一种耐候型重防腐粉末涂料，利用氢化双酚a型环氧树脂、富锌填料、导电高分子、耐候性颜料、固化剂以及各种助剂制备的重防腐粉状涂料。

公开号CN102352043A公开了一种涂料用环氧－聚硅氧烷树脂及其制备方法，利用氢化双酚a型环氧树脂与活性聚硅氧烷调配了一种重防腐涂料，其活性官能团为羟基、甲氧基、乙氧基或者异氰酸酯基，首先通过活性官能团与环氧树脂反应，制备相容性环氧-聚硅氧烷树脂，上述涂料虽然结合了环氧树脂与有机硅树脂性能互补的特点，但涂层中没含有吸收紫外线或遮蔽紫外线的吸收剂，涂层的抗老化性能不足，同时，表面没有强疏水性基团，会影响涂层的抗渗透性能和防腐蚀性能。

发明内容    

    本发明的目的是，根据现有防腐面漆存在的问题，本发明提供一种应用于外场的重防腐环氧面漆及其制备方法。

实现本发明的技术方案是，本发明采用原位制备的方式，首先制备表面含氟纳米二氧化钛粒子，利用纳米二氧化钛优良的抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化等功效，结合表面的氟碳改性，增强涂料的抗老化和疏水自清洁性能；然后与含环氧基和氟碳的有机硅树脂原位聚合相连，使得二氧化钛粒子均匀的分散在体系中，同时环氧基的加入增强与环氧树脂的相容性能，氟碳基团的加入，进一步增强涂层的疏水性能，降低表面能，增强其抗渗透、抗腐蚀的性能。最后将制备改性有机硅树脂与氢化双酚a型环氧树脂和三官能团的环氧树脂混合，充分发挥纳米二氧化钛、有机硅、氟碳基环氧树脂的性能，提高涂层的抗紫外、抗渗透、抗老化的性能。

 本发明采用双组份环氧树脂固化体系，本发明重防腐环氧面漆按质量份计的配方为：

A组份包括：氢化双酚a环氧树脂100份；环氧树脂TDE85 10~30份；钛酸丁酯5~20份；含氟碳硅烷偶联剂5~20份；含环氧硅烷偶联剂10~20份；其它有机硅前驱体10~30份；分散剂0.1~5份；流平剂0.1~5份；消泡剂0.1~5份；促进剂0.1~2份；溶剂50~150份；

B组份包括：胺类固化剂30~200份；溶剂20~200份；

A组份与B组份的重量比为（1~9）:1；

所述的氢化双酚a环氧树脂的型号为AL-3040；

所述的含氟硅烷偶联剂为：十二氟烷基三甲氧基硅烷，十三氟辛基三甲氧基硅烷，十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷，十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种；

所述的含环氧基硅烷偶联剂为 γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，3-（3,4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷中的一种；

所述的其它有机硅前驱体为二甲基二甲氧基硅烷，甲基苯基二甲氧基硅烷，二苯基二甲氧基硅烷中的一种；

所述的分散剂为聚氨酯型分散剂；

所述的流平剂为氟碳类流平剂；

所述的消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂；

所述的促进剂为苯酚、邻甲酚、三氟化硼单乙胺、DMP-30中的一种；

所述的溶剂为甲苯、二甲苯与正丁醇、异丙醇、环己酮、醋酸丁酯中的一种或几种的混合溶剂；