一种低表面处理环氧涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低表面处理环氧涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。本发明专利技术的低表面处理环氧涂料，A组分由以下重量份数的原料制成：改性环氧树脂20‑25份，叔碳酸缩水甘油酯5‑8份，润湿分散剂0.5‑1.5份，消泡剂0.2‑0.5份，触变剂0.5‑1份，防锈颜料10‑18份，腐蚀抑制剂0.5‑1份，填料32‑40份，片状颜料5‑10份，流平剂0.5‑0.8份，溶剂8‑12份；B组分由以下重量份数的原料制成：改性聚酰胺70‑80份，非活性稀释剂13‑20份，固化促进剂5‑7份，附着力促进剂2‑3份。本发明专利技术的环氧涂料，可以在已经固化的醇酸、环氧酯、聚氨酯表面重涂，适合于局部存在修饰的钢结构的维保。

A Low Surface Treatment Epoxy Coating and Its Preparation Method

The invention relates to a low surface treatment epoxy coating and a preparation method thereof, belonging to the technical field of coatings. The low surface treatment epoxy coating of the invention consists of 20 25 parts of modified epoxy resin, 5 8 parts of glycidyl tertiary carbonate, 0.5 1.5 parts of wetting dispersant, 0.2 0.5 parts of defoamer, 0.5 1 part of thixotropic agent, 10 18 parts of rust-proof pigments, 0.5 1 part of corrosion inhibitor, 32 40 parts of fillers, 5 10 parts of flake pigments, 0.5 0.8 parts of leveling agent. Component B is made of 70 to 80 parts of modified polyamide, 13 to 20 parts of inactive diluent, 5 to 7 parts of curing accelerator and 2 to 3 parts of adhesion accelerator. The epoxy coating of the invention can be repainted on the surface of cured alkyd, epoxy ester and polyurethane, and is suitable for the maintenance of locally modified steel structures.

【技术实现步骤摘要】
一种低表面处理环氧涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种低表面处理环氧涂料及其制备方法，属于涂料

技术介绍
目前，涂料防护是一种被广泛采用且经济有效的金属结构防腐方法。对常规的重防腐涂料，基材的表面处理质量和施工涂装环境对涂膜综合防护性能的影响是至关重要的。为获得优良的防腐性能，在对钢结构进行涂料施工时，必须对金属基材采用喷砂处理达到Sa2.5级(GB/T8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》)，并在相对空气湿度≤85％情况下施工。但是，首先，对很多新建钢结构的焊缝、狭小空间区域，现场无法进行喷砂处理达到Sa2.5级，对这些区域一般都是手动打磨到St2或St3级；其次，对于一些旧项目的维修保养，如码头、桥梁、港机、电力、石化炼化、船舶及海洋石油平台等的维保，现场受施工条件下及作业环境限制无法进行喷砂除锈处理，基材表面无法处理达到Sa2.5级的技术要求，对这些锈蚀的钢结构表面一般都是采用电动打磨进行除锈表面处理的；同时，对沿海石油石化钢结构、LNG设施、海洋环境下船舶及平台的维保一般都是在户外进行的，而户外环境的湿度一般都是远超过85％的相对湿度，在这种条件下经过处理后的钢结构表面一般都处于潮湿状态，因此要求涂料在高湿环境下能够正常施工、固化，不会产生发粘及发白等问题并且在潮湿表面具有良好的涂装性能和防腐性能；最后，在对各类钢结构的维保中还会经常遇到原有的醇酸、环氧酯、聚氨酯涂料存在完好的区域，而维保过程会经常遇到新的维保涂层在原有的醇酸、环氧酯、聚氨酯等涂层上重涂的情况。目前针对打磨处理、潮湿基材等低表面处理条件下采用涂料防腐的需求，一般都是采用环氧及改性环氧类的低表面处理涂料，该类环氧涂料在这些低表面处理条件下具有良好的防腐性能。但是，越来越多的调查研究显示，在手动打磨处理、打磨处理的锈蚀表面、潮湿基材上低表面处理环氧涂料的防腐失效形态并不同于传统的在喷砂处理基材上有机涂层防腐失效形态，传统的在喷砂基材上有机涂层防腐失效形态一般是首先出现点锈或局部锈蚀(腐蚀介质透过有机涂层到达基材表面，有机涂层失去屏蔽作用或者腐蚀抑制作用)；而在低表面处理基材上有机涂层(特别是环氧类涂料)其主要失效形式是由于在后续使用中涂层的后固化应力及环境条件导致的湿热应力大于漆膜的附着力或者内聚力导致涂层产生开裂或脱落而使得涂层提前失效的；同时传统的低表面处理环氧涂料在已有的醇酸、环氧酯、聚氨酯等涂层上重涂后由于后固化应力及环境条件导致的湿热应力比较大会导致已有醇酸、环氧酯、聚氨酯等涂层出现咬底、起皱、开裂及脱落等问题，因此导致整个维保体系提前失效。为了保证在低表面处理条件下的长效防腐蚀效果、避免由于涂层在后续固化及使用过程中由于后固化应力及湿热应力导致的漆膜开裂、脱落等提前失效行为，有必要开发一种可以在手动打磨处理表面、打磨处理的锈蚀基材表面及潮湿基材表面涂装的低表面处理环氧涂料。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种低表面处理环氧涂料，该涂料用于手动打磨处理表面、打磨处理的锈蚀表面及潮湿表面具有优异的防腐性能，同时该环氧涂料可以在已经固化的醇酸、环氧酯、聚氨酯表面重涂，不会出现起皱、咬底等。本专利技术的第二个目的在于提供一种上述低表面处理环氧涂料的制备方法。为实现以上目的，本专利技术的技术方案是：一种低表面处理环氧涂料，由A组分和B组分配制而成，所述A组分由以下重量份数的原料制成：改性环氧树脂20-25份，叔碳酸缩水甘油酯5-8份，润湿分散剂0.5-1.5份，消泡剂0.2-0.5份，触变剂0.5-1份，防锈颜料10-18份，腐蚀抑制剂0.5-1份，填料32-40份，片状颜料5-10份，流平剂0.5-0.8份，溶剂8-12份；所述B组分由以下重量份数的原料制成：改性聚酰胺70-80份，非活性稀释剂13-20份，固化促进剂5-7份，附着力促进剂2-3份；所述A组分和B组分的重量比为4～6:1。本专利技术的低表面处理环氧涂料，组分A以改性环氧树脂为主，添加适当比例的叔碳酸缩水甘油酯作为底漆的基体树脂。首先，本专利技术选择的改性环氧树脂具有较低的环氧值(环氧值在0.22-0.23mol/g)，因此可以使得整个漆膜体系的交联密度比较小，降低了涂层体系的后固化应力；同时，所选择的树脂为改性环氧树脂，通过改性增加了树脂柔韧性，降低固化漆膜的脆性，避免了漆膜在使用中产生较大的内应力；另外，所选的改性环氧树脂粘度较低，非常适合研制高固含低VOC涂料。所述改性环氧树脂为柔性环氧树脂YD-171。所述柔性环氧树脂YD-171购自于kukdo(国都)公司。所述叔碳酸缩水甘油酯为CarduraE10P。所述CarduraE10P购自于HEXION公司。本专利技术选择的叔碳酸缩水甘油酯为单环氧官能度且含有空间位阻保护酯键的缩水甘油酯，具有以下优势：1)降低体系的粘度：叔碳酸缩水甘油酯在25℃的粘度大约在5-10mPa.s，对降低体系的粘度、研制高固含涂料至关重要；2)提高低表面施工性能：叔碳酸缩水甘油酯可以降低体系的表面张力、提高低表面处理环氧涂料在低表面基材上的润湿性、铺展性和涂装施工性能；3)提高防腐性能：常规的缩水甘油酯稀释剂由于酯键的水解性会明显降低体系的防腐性能，而叔碳酸缩水甘油酯由于大体积长碳链对酯键的空间保护作用，使得酯键不易水解、非常稳定，同时长碳链的疏水作用，可以进一步提高体系的防腐性能。所述触变剂为改性膨润土、聚酰胺蜡中的任意一种或两种。优选的，所述改性膨润土为G-1958有机膨润土。所述防锈颜料为改性三聚磷酸铝。优选的，所述改性三聚磷酸铝为K-WHITE105。改性三聚磷酸铝相比于磷酸锌具有更高的磷酸根含量和防锈活性，可以快速在基材表面形成钝化层，提供长效防腐作用。所述腐蚀抑制剂为RZ。所述RZ购自于德国凯伯。本专利技术选择的腐蚀抑制剂为锌的有机盐螯合物，该腐蚀抑制剂与防锈颜料配合协同使用可以提高防锈颜料在低表面上的早期防锈作用和对低表面的钝化作用。所述填料为硫酸钡和滑石粉的混合物，所述硫酸钡和滑石粉的质量比为1～3:1。所述润湿分散剂为BYK110。所述消泡剂为BYK066。所述流平剂为AFCONA3777。所述AFCONA3777为氟改性丙烯酸酯的流平剂。该流平剂同时具备流平、降低体系的表面张力、避免缩孔等作用，该流平剂用于低表面处理涂料中可以降低体系的表面张力，提高涂料对低表面基材的润湿铺展作用，防止出现缩孔、鱼眼等涂料对低表面基材的润湿性问题；同时，该流平剂可以提高漆膜的流平性，减少刷涂及滚涂施工中的刷痕、改善膜厚的均一性；另外该流平剂不含有机硅，避免了硅类助剂存在的重涂性问题。所述片状颜料为非浮型铝粉浆。所述非浮型铝粉浆为片状粉末。所述非浮型铝粉浆的质量固含量为65％。非浮型铝粉浆的片状结构在漆膜中形成的迷宫效应可以延长腐蚀介质到达基材的路径，大幅度提高漆膜的屏蔽作用；同时，非浮型铝粉浆本身的结构特点可以大幅度降低漆膜在固化及使用过程的内应力，避免漆膜产生开裂脱落等问题，这对避免低表面处理环氧涂料在后续使用中出现开裂等提前失效问题非常有利。优选的，上述非浮型铝粉浆为Lansford243。所述溶剂由二甲苯、丙二醇甲醚组成，所述二甲苯、丙二醇甲醚的重量比为4:1。本专利技术的低表面处理环氧涂料，其A组分将改性环氧树脂与叔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低表面处理环氧涂料，由A组分和B组分配制而成，其特征在于，所述A组分由以下重量份数的原料制成：改性环氧树脂20‑25份，叔碳酸缩水甘油酯5‑8份，润湿分散剂0.5‑1.5份，消泡剂0.2‑0.5份，触变剂0.5‑1份，防锈颜料10‑18份，腐蚀抑制剂0.5‑1份，填料32‑40份，片状颜料5‑10份，流平剂0.5‑0.8份，溶剂8‑12份；所述B组分由以下重量份数的原料制成：改性聚酰胺70‑80份，非活性稀释剂13‑20份，固化促进剂5‑7份，附着力促进剂2‑3份；所述A组分和B组分的重量比为4～6:1。

【技术特征摘要】
1.一种低表面处理环氧涂料，由A组分和B组分配制而成，其特征在于，所述A组分由以下重量份数的原料制成：改性环氧树脂20-25份，叔碳酸缩水甘油酯5-8份，润湿分散剂0.5-1.5份，消泡剂0.2-0.5份，触变剂0.5-1份，防锈颜料10-18份，腐蚀抑制剂0.5-1份，填料32-40份，片状颜料5-10份，流平剂0.5-0.8份，溶剂8-12份；所述B组分由以下重量份数的原料制成：改性聚酰胺70-80份，非活性稀释剂13-20份，固化促进剂5-7份，附着力促进剂2-3份；所述A组分和B组分的重量比为4～6:1。2.根据权利要求1所述的低表面处理环氧涂料，其特征在于，所述改性环氧树脂为柔性环氧树脂YD-171。3.根据权利要求1所述的低表面处理环氧涂料，其特征在于，所述叔碳酸缩水甘油酯为CarduraE10P。4.根据权利要求1所述的低表面处理环氧涂料，其特征在于，所述触变剂为改性膨润土、聚酰胺蜡中的任意一种或两种。5.根据权利要求1所述的低表面处理环氧涂料，其特征在于，所述腐蚀抑制剂为RZ。...

【专利技术属性】
技术研发人员：方健君，徐科，许洋，廉兵杰，王清海，周丽，王秀娟，张伟丽，李敏，沈雪锋，马胜军，
申请(专利权)人：中海油常州涂料化工研究院有限公司，中海油能源发展股份有限公司，中海油常州环保涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32