一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料包括涂料组分和固化组分，所述涂料组分包括以下质量百分比的原料：30～43％生物质油改性环氧树脂、5～15％有机溶剂、0.1～0.5％着色颜料、35～58％体质颜料、2～8％耐腐蚀颜料、0.3～2.8％触变剂、0.1～0.8％分散剂和0.1～0.9％消泡剂,各原料的质量百分比之和为100％。该防腐涂料具有优异的韧性、防腐性能、抗冲击抗开裂性能和耐候性能，其制备方法简单，工艺稳定，反应条件温和，能充分利用生物质材料，节能环保，提高生物质能源的附加利用价值，并降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料制造领域，具体涉及一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。防腐涂料的常见产品有环氧树脂涂料、陶瓷填充涂层、酚醛环氧涂料、高分子复合材料以及聚氨酯防腐涂料等。在这些涂料体系中，环氧树脂涂料适用于保护管道免受磨损以及外部腐蚀。环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、与各种材料的粘接性能，以及具有使用工艺灵活的特点。这些功能和特点是其他热固性塑料所不具备的，因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中均得到广泛的应用。环氧树脂具有以下共性：1、耐化学品性优良，尤其是耐碱性；2、漆膜附着力强，特别是对金属；3、具有较好的耐热性和电绝缘性；4、漆膜保色性较好。但是环氧树脂涂料的耐候性差，脆性较大，抗开裂抗冲击性能差，漆膜在户外易粉化失光又欠丰满，不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此，急需找到一种韧性、防腐性能、抗冲击抗开裂性能和耐候性能优异的环氧树脂防腐涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述环氧树脂防腐涂料的韧性、防腐性能、抗冲击抗开裂性能和耐候性能差的问题，本专利技术提供一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法。本专利技术采用的技术方案如下：一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，包括涂料组分和固化组分，所述涂料组分包括以下质量百分比的原料：30～43％生物质油改性环氧树脂、5～15％有机溶剂、0.1～0.5％着色颜料、35～58％体质颜料、2～8％耐腐蚀颜料、0.3～2.8％触变剂、0.1～0.8％分散剂和0.1～0.9％消泡剂，各原料的质量百分比之和为100％。该涂料组分采用生物质油改性环氧树脂作为原料，由于环氧树脂经生物质油改性后，其韧性、防腐性能和耐候性能均可得到提高，因此，由生物质油改性环氧树脂制备的涂料可用作防腐涂料。所述生物质油改性环氧树脂的制备方法，其步骤为：将环氧树脂50～100份、稀释剂A20～80份和生物质油20～100份依次加入至反应釜中，启动反应釜搅拌，缓慢升温至50～65℃，加入碱性催化剂0.2～1.5份，加热至60～75℃并保温0.5～2.0h，加入金属盐类催化剂0.1～0.8份，加热至75～85℃后回流并保温0.5～2.0h，降温得到生物质油改性环氧树脂。该生物质油改性环氧树脂的制备方法，通过化学方法对环氧树脂进行修饰，将生物质油分子链中含有的酚羟基、羧基等基团引入到环氧树脂的分子结构中。生物质油具有韧性好、耐候性能好、防腐性能好等优异特性，采用生物质油对环氧树脂进行改性，可提高环氧树脂的韧性、耐候性能以及抗冲击抗开裂性能等。所述生物质油的制备方法如下：(1)萃取：按重量份数，将20～100份市售木质素、纤维素和半纤维素裂解而来的生物质原油加入到容器中，加入蒸馏水20～80份搅拌，并升温至40～50℃，保温20～60min，静置分层并去除上层清液，加入蒸馏水10～50份搅拌，并升温至60～80℃，保温20～60min，静置分层并去除上层清液；(2)蒸馏：重量份数，将(1)萃取的生物质油加热到80～105℃，减压蒸馏，除去水分，加入稀释剂A10～50份得到生物质油。所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛型环氧树脂和间苯二酚环氧树脂中的一种。所述碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、乙酸钙、氢氧化钡和羧酸镁中的一种，金属盐类催化剂为三氯化铁、三氯化硼和三异丙氧基铝中的一种,稀释剂A选自乙醇、正丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙二醇和丙三醇中的一种或多种。所述固化组分包括以下质量百分比的原料：70～90％胺固化剂、1～2.5％环氧促进剂和9～21％有机溶剂,各原料的质量百分比为100％，固化组分用于使涂料组分凝固。所述有机溶剂包括丙酮、正丁醇、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯和四氢呋喃中的一种或多种，着色颜料包括钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、炭黑和铬绿中的一种或多种，体质颜料包括滑石粉、云母粉、氢氧化铝和膨润土中的一种或多种，耐腐蚀颜料包括锌粉或铝粉或锌粉和铝粉的混合物，触变剂包括有机膨润土、高岭土和二氧化硅中的一种或多种，分散剂为润湿分散剂，消泡剂为有机硅消泡剂。所述胺固化剂包括酚醛改性胺T31、650聚酰胺、651聚酰胺、701酚醛改性胺和702酚醛改性胺中的一种或多种，环氧促进剂包括三乙醇胺、二甲基苯胺和DMP-30中的一种或多种。一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述生物质油改性环氧树脂与3～10％有机溶剂混合，加入着色颜料、体质颜料、耐腐蚀颜料、触变剂、分散剂和消泡剂，在45～55℃下按1500～3000转/min的转速高速分散30min，再加入2～5％有机溶剂，搅拌均匀，熟化1天后获得涂料组分；(2)将胺固化剂、环氧促进剂和有机溶剂混合，在常温下搅拌均匀，获得固化组分；(3)制备防腐涂料：将涂料组分和固化组分按(10～17):1的质量比混合，加入稀释剂B搅拌均匀，熟化15min后获得生物质油改性环氧树脂防腐涂料。所述稀释剂B按质量百分比的组分为50～80％二甲苯和20～50％异丁醇，各组分的质量百分比之和为100％。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.提供了一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，该防腐涂料具有优异的韧性、防腐性能、抗冲击抗开裂性能和耐候性能；2.提供了一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料的制备方法，该方法简单，工艺稳定，反应条件温和；3.采用生物质油对环氧树脂进行改性，能充分利用生物质材料，节能环保，提高生物质能源的附加利用价值；4.采用的原材料易得，且价格低廉，可降低生产成本。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，包括涂料组分和固化组分，所述涂料组分包括以下质量百分比的原料：30～43％生物质油改性环氧树脂、5～15％有机溶剂、0.1～0.5％着色颜料、35～58％体质颜料、2～8％耐腐蚀颜料、0.3～2.8％触变剂、0.1～0.8％分散剂和0.1～0.9％消泡剂，各原料的质量百分比之和为100％。优选的，生物质油改性环氧树脂的制备方法，其步骤为：将环氧树脂50～100份、稀释剂A20～80份和生物质油20～100份依次加入至反应釜中，启动反应釜搅拌，缓慢升温至50～65℃，加入碱性催化剂0.2～1.5份，加热至60～75℃并保温0.5～2.0h，加入金属盐类催化剂0.1～0.8份，加热至75～85℃后回流并保温0.5～2.0h，降温得到生物质油改性环氧树脂。优选的，生物质油的制备方法如下：(1)萃取：按重量份数，将20～100份市售木质素、纤维素和半纤维素裂解而来的生物质原油加入到容器中，加入蒸馏水20～80份搅拌，并升温至40～50℃，保温20～60min，静置分层并去除上层清液，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，包括涂料组分和固化组分，所述涂料组分包括以下质量百分比的原料：30～43％生物质油改性环氧树脂、5～15％有机溶剂、0.1～0.5％着色颜料、35～58％体质颜料、2～8％耐腐蚀颜料、0.3～2.8％触变剂、0.1～0.8％分散剂和0.1～0.9％消泡剂，各原料的质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，包括涂料组分和固化组分，所述涂料组分包括以下质量百分比的原料：30～43％生物质油改性环氧树脂、5～15％有机溶剂、0.1～0.5％着色颜料、35～58％体质颜料、2～8％耐腐蚀颜料、0.3～2.8％触变剂、0.1～0.8％分散剂和0.1～0.9％消泡剂，各原料的质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，所述生物质油改性环氧树脂的制备方法，其步骤为：按重量份数，将环氧树脂50～100份、稀释剂A20～80份和生物质油20～100份依次加入至反应釜中，启动反应釜搅拌，缓慢升温至50～65℃，加入碱性催化剂0.2～1.5份，加热至60～75℃并保温0.5～2.0h，加入金属盐类催化剂0.1～0.8份，加热至75～85℃后回流并保温0.5～2.0h，降温得到生物质油改性环氧树脂。3.根据权利要求1或2所述的一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，所述生物质油的制备方法如下：(1)萃取：按重量份数，将20～100份市售木质素、纤维素和半纤维素裂解而来的生物质原油加入到容器中，加入蒸馏水20～80份搅拌，并升温至40～50℃，保温20～60min，静置分层并去除上层清液，加入蒸馏水10～50份搅拌，并升温至60～80℃，保温20～60min，静置分层并去除上层清液；(2)蒸馏：按重量份数，将(1)萃取的生物质油加热到80～105℃，减压蒸馏，除去水分，加入稀释剂A10～50份得到生物质油。4.根据权利要求1或2所述的一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛型环氧树脂和间苯二酚环氧树脂中的一种。5.根据权利要求1或2所述的一种生物质油改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、乙酸钙、氢氧化钡和羧酸镁中的一种，金属盐类催化剂为三氯化铁、三氯化硼和三异丙氧基铝中的一种,...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海波，王兴财，王维平，
申请(专利权)人：四川国能高科生物树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51