[发明专利]一种环氧自修复带锈涂料及其制备方法

说明书

 

技术领域   

    本发明涉及一种环氧自修复带锈涂料的制备方法，属涂料技术领域。

背景技术    

现有的带锈涂料多含有铬酸盐或铬酸配位化合物，这些化合物水解时生成杂多酸，杂多酸与铁锈反应生成稳定的抑制锈生长的络合物。如CN101698776A公开了一种油井管用带锈涂料，该涂料的原料组成包括醇酸树脂、流平剂、消泡剂、分散剂、增稠剂、催干剂、抗结皮剂、附着力促进剂、氧化铁红粉、炭黑、磷酸锌、碳酸钙、防锈剂粉末及溶剂。防锈剂粉末为铬酸二苯胍。由于环保法规的限制，含有六价铬的涂料将禁止使用。

研究人员正在加紧研究环保型的带锈涂料。在转化型的水性带锈涂料中经常会用到磷酸。磷酸能与铁锈反应生成阻蚀的磷酸铁，也能在钢铁表面生成磷化膜。CN1075176公开了一种带锈钢材表面处理液，含有的化学成分（重量％）为：水40～70％，磷酸15～60％，还有少量硝酸钾、氧化锌、重铬酸钾、有机酸等，经其处理的钢材表面可形成一层耐蚀性优异的防护膜。但如果要把磷酸用于溶剂型涂料中，则会带来很多问题，如磷酸中的水分与溶剂型涂料成膜物质的相容性问题，最大的问题是涂层极易起泡，造成涂层过早失效。

为了能够把磷酸用于溶剂型涂料中，本发明利用固体磷酸组合物制备带锈涂料，由于固体磷酸组合物不含游离的水，解决磷酸组合物与溶剂型涂料成膜物质不相容的问题。另外，对固体磷酸组合物进行包膜处理，解决了固体磷酸由于溶解度大而引起涂层起泡的难题。

环氧涂料中加入包膜后的固体磷酸组合物，制得的固体磷酸／环氧自修复带锈涂层阻碍了腐蚀介质的渗透，使得涂层有非常好的防腐蚀性能。

发明内容    

本发明针对磷酸与溶剂型涂料存在相容性问题，以及涂层易失效的问题，提出一种环氧自修复带锈涂料及其制备方法，目的是制备一种耐久性涂层，用于锈蚀金属基体表面的带锈涂装。

实现本发明的技术方案是，本发明环氧自修复带锈涂料由以下两组分构成：

组分一包括以下组分和含量（按质量份计）：

环氧树脂                      50～80；

助剂                          0.5～5；

固体磷酸组合物                0.5～12；

颜料                            1～20；

溶剂                           20～50；

组分二包括以下组分和含量（按质量份计）：

溶剂                            0～75；

固化剂                         25～100；

组分一与组分二的配比为（100：1）～（100：80）；

所述的固体磷酸组合物是偏磷酸与磷酸二氢盐的混合物。偏磷酸与磷酸二氢盐质量比为（10：1）～（10：60）。磷酸二氢盐如磷酸二氢铝、磷酸二氢锌、磷酸二氢锰、磷酸二氢钡、磷酸二氢铵等。

所述的固体磷酸组合物是偶联剂包膜处理的固体磷酸组合物。所述的偶联剂是硅烷偶联剂。硅烷偶联剂包括乙烯基类、氯烃类、氨烃基类、环氧烃基、甲基丙烯酰氧烷基类、含硫烃基类等，商品牌号如WD-26、A150、WD-50、KH550、WD-60、KH560、WD70、KH570等。

环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂之一或它们的混合物。具体型号如E51、E44、E42、E20、F-51、F-46、F-44等。

固化剂可以是聚酰胺树脂化剂、环脂胺类固化剂、曼尼期碱类固化剂或它们的混合物，目前市售的固化剂如8115、650、651、203、600、T31等。

颜料是指钛白粉、铁黄、镉黄、镉红、钼铬红、铁蓝等。

溶剂是指制备环氧涂料中常用的溶剂，如二甲苯、甲苯、正丁醇等。