[发明专利]一种高抗渗透性环氧粉末涂料及制备方法

说明书

  

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及到一种高抗渗透性环氧粉末涂料及制备方法。 

背景技术

       粉末涂料是一种公认的高生产效率、优良涂膜性能、生态环保型、经济型的涂料产品，其VOC排放几乎为零。随着社会对环保要求的提高，粉末涂料得到迅猛发展，在工业防腐领域所占的比重愈来愈大，而环氧粉末涂料是粉末涂料的一种，由于其粘结力强、物理性能优异、电绝缘性好、防腐性高等优点而被广泛应用于管道防腐领域。 

 目前，市场上的环氧粉末涂料主要应用于埋地管道的防腐蚀，所处环境恶劣，渗透腐蚀成为管道腐蚀的一个主要因素，而且抗渗透性弱，直接导致涂层的抗阴及剥离性能减弱，影响管道的使用寿命，给国民经济带来了极大损失。 

一般认为，涂层主要通过物理和化学两个途径对基材起到防护作用： 

一是延缓腐蚀介质的渗透，屏蔽外部环境；

二是妨碍或改变基材金属的电化学腐蚀过程。

实际上对基材电化学腐蚀的影响主要也是通过屏蔽作用实现的，因此有机涂层的防护作用首先在于对侵蚀性粒子的阻挡作用，而抗渗透性能是衡量涂层质量和防腐蚀效率的一个重要指标，性能优异的涂层必须具有良好的抗渗透性能。 

为了得到抗渗透性能优异的涂层，研究人员研究发现：涂层的针孔和高聚物分子间的气孔是渗透的主要途径，而任何漆膜中都不可避免地会存在气孔和针孔，因此，如何降低涂层中的气孔和针孔成为提高涂层抗渗透性的亟待解决的问题。 

在已公开的环氧粉末涂料专利中如CN101353544A、CN101928503A、CN101698775A、CN101928502A及CN102492353A，大都对粉末涂料的常规理化性能进行研究，如柔韧性、耐磨性、耐候性、耐阴极剥离及防腐性等性能制备了某些理化性能突出的环氧粉末涂料，但其均未对涂层的抗渗透性进行研究，亦未对涂层的抗渗透性进行表征。 

发明内容

为了解决环氧粉末涂料抗渗透性弱的问题，本发明提供了一种用于管道防腐的高抗渗透性环氧粉末涂料及制备方法，通过制备方法制备出的高抗渗透性环氧粉末涂料，具有高抗渗透性、附着力强、耐划伤性、防腐性能优异、防腐寿命长等特点。 

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案： 

一种高抗渗透性环氧粉末涂料，该高抗渗透性环氧粉末涂料含有高纯度双酚A型固体环氧树脂GESR904H、羟基树脂HB310、2-甲基咪唑、钛白粉、沉淀硫酸钡、湿法绢云母粉、纳米填料、经二氧化硅吸附的聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸月桂酯、2-羟基-1,2-二苯基乙酮及气相二氧化硅，按重量份高抗渗透性环氧粉末涂料的组成配比如下：

50~65份的高纯度双酚A型固体环氧树脂GESR904H，9~12份的羟基树脂HB310，0.1~0.5份的2-甲基咪唑，3~6份的钛白粉，10~24份的沉淀硫酸钡，4~8份的湿法绢云母粉，1~3份的纳米填料，0.7~1份的经二氧化硅吸附的聚丙烯酸丁酯，0.7~1份的聚甲基丙烯酸月桂酯，0.1~0.5份的2-羟基-1,2-二苯基乙酮，0.1～0.3份的气相二氧化硅。

上述高纯度双酚A型固体环氧树脂GESR904H的环氧当量要求控制在840～890g/eq，其软化点控制在99～110℃。 

上述羟基树脂HB310的软化点要求控制在85~100℃。 

上述湿法绢云母粉的粒度要求控制在400~800目。 

上述纳米填料或是纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米蒙脱土中的一种，或是其任两种的组合物，或是其三种的组合物。 

一种高抗渗透性环氧粉末涂料制备工艺，该制备工艺使用到预混合机、双螺杆挤出机、压片机以及立式空气分级磨，其中立式空气分级磨配置有主磨、喂料机和辅磨，该制备工艺经过预混→熔融挤出→压片→磨粉四个步骤制备出高抗渗透性环氧粉末涂料，四个步骤分述如下： 

⑴预混

按重量份将50~65份的高纯度双酚A型固体环氧树脂GESR904H、9~12份的羟基树脂HB310、0.1~0.5份的2-甲基咪唑、3~6份的钛白粉、10~24份的沉淀硫酸钡、4~8份的湿法绢云母粉、1~3份的纳米填料、0.7~1份的经二氧化硅吸附的聚丙烯酸丁酯、0.7~1份的聚甲基丙烯酸月桂酯、0.1~0.5份的2-羟基-1,2-二苯基乙酮以及0.1～0.3份的气相二氧化硅依次加入预混合机中进行预混得到混合物，预混合机的转速控制在1300-1500 r/min，所述预混的时间控制在3～5min；

⑵熔融挤出