[发明专利]一种直接在锈层上涂装的环氧树脂涂料组合物

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体地涉及一种可以直接在锈层上涂装的环氧树脂涂料组合物。

背景技术

在过去的10年里，环保法规迫使涂料工业致力于开发符合要求的挥发性有机化合物(VOC)涂料。在这些法规的推动下，研究机构和企业一直在积极开发能同时满足VOC的要求和优于原有不符合环保法的涂料产品性能的涂料。无溶剂环氧树脂的性能因高附着力和耐腐蚀性能受到市场高度的重视。

主要的环氧树脂的企业都在积极地开发可喷涂的无溶剂环氧树脂涂料。在过去的30年间，有三个重要进展已经使得无溶剂的环氧树脂涂料的使用成为一个可行的选择。第一个因素是喷涂设备已经大大改进了他们的无空气喷涂设备。若干年前开发出来的无溶剂环氧树脂涂料的另一个缺点是它们因粘度过高，而不适合于有表面缺陷的薄涂复膜的应用。近年来，出现的低粘度液体环氧树脂、低粘度固化反应剂以及特殊的反应性改性剂已使涂料厂制出能保持出色流动性和膜层外观的无溶剂系统。这些新的粘合剂系统提供的性能达到甚至超过溶剂型环氧树脂的性能。

这种膜层流变学显著减少了最终涂层中的针孔、桔皮和不连续性。无溶剂环氧无涂料的另一个潜在的缺点是因为它们基于液体环氧树脂，所以其干燥时间比标准的固体环氧树脂、高粘度聚酰胺涂料要明显长。产生这种性能趋向的原因是无溶剂环氧树脂涂料必定需要用较低分子量的树脂和固化反应物。这种较低的分子量对来自一种无溶剂配方的最终固化涂层赋予了更为紧密的横向交联。无溶剂环氧树脂涂料最明显的优点是它们的确提供了一种显著降低VOC挥发的材料。在配方中去除了溶剂，极大地减少了操作者必须现场处理和储存的可燃材料的数量。因为在配方中没有溶剂，固化的涂层将不含卷入的溶剂。今天正在开发新的树脂和改性剂以便能获得甚至更高固体份的配方，需要性能相当于甚至更优于传统环氧树脂涂料的低粘度系统。

由于无溶剂环氧树脂体系，粘度和表面张力大，较难扩散到锈层内部，难以使疏松的锈层的于基材有较大的结合力，因此，无溶剂环氧树脂在锈层上直接涂装，需要利用功能分子克服这些问题。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种直接在锈层上涂装的环氧树脂涂料组合物，以解决现有无溶剂环氧树脂高粘度特性，不能很好渗透到锈层内部，难以使疏松的锈层的于基材有较大的结合力的问题。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明提供一种直接在锈层上涂装的环氧树脂涂料组合物，其包括如下质量分数的组分：含双键环氧树脂20～50wt％、活性稀释剂2～10wt％、环氧磷酸酯10～20wt％、含氟表面活性剂0.1～5wt％、防锈颜料20～30wt％、气相二氧化硅5～20wt％、腐蚀抑制剂5～10wt％、含氟固化剂3～6wt％和DMP-300.4～2wt％。

其中，所述含双键环氧树脂的结构式为：

其中n值为1～3，R为端基含F的2～4个碳原子碳链，其制备方法是将含氟酸与二元醇以及氯代丙烷混合，反应11～13小时可以目标产物。

所述的含氟固化剂具有如下分子结构式：C_nF_2n+1CONHCH₂CHNHCH₂CH₂NH₂，其中n为5～9，该含氟衍生物与含胺有机化合物反应的产物，特别是与二乙烯三胺反应的产物。

优选地，所述的活性稀释剂为全氟甲基乙烯基醚、全氟正丙基乙烯基醚和全氟丙基乙烯基醚中的任意一种。更为优选地，所述的活性稀释剂为全氟正丙基乙烯基醚。

所述的含氟表面活性剂具有如下分子结构为：CF₃CF₂COOR，其中R为含有3-18碳原子的烷基。优选地，为含18个碳原子的烷基。

所述的防锈颜料为磷酸盐，结构通式为M_x(PO₄)_y，其中M为Zn、Mn、Fe、Co和Al中的任意一种，X与Y依价态而定。优选地为磷酸锌。

所述的腐蚀抑制剂为磷酸酯类，优选地选自磷酸二苯一辛酯、磷酸三乙酯、磷酸二苯一辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三异丙基亚磷酸酯、磷酸三丁酯和磷酸三辛酯中的任意一种。

本发明进一步提出了上述直接在锈层上涂装的环氧树脂涂料组合物的制备方法，包括如下步骤：将配方量的含双键环氧树脂、活性稀释剂、含氟表面活性剂、防锈颜料、腐蚀抑制剂和气相二氧化硅混合搅拌均匀后，再加入含氟固化剂和DMP-30搅拌均匀即得。