一种高固体份带锈防腐涂料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高固体份带锈防腐涂料及制备方法，包括：底漆和固化剂；按重量百分比计，所述底漆包括环氧树脂30‑50％，丙烯酸环氧酯树脂10‑20％、活性稀释剂5‑15％、防锈颜料20‑40％、稀释溶剂5‑15％、锈蚀转化剂2‑5％和助剂0‑2％；底漆与固化剂之间的重量比为8：1～10：1。本发明专利技术的涂料具有固含量高、附着力强、渗透力强的优势，同时有很好的表面容忍能力和耐盐雾性能。

A high solid rusty anticorrosive coating and its preparation method

The invention discloses a high solid rusty anticorrosive paint and its preparation method, including: primer and curing agent; the primer comprises epoxy resin 30 50%, acrylic epoxy resin 10 20%, active diluent 5 15%, anti-rust pigment 20 40%, dilution solvent 5 15%, rust converter 2 5% and additive 0 2% by weight percentage; between primer and curing agent; The weight ratio is 8:1 to 10:1. The coating of the invention has the advantages of high solid content, strong adhesion and strong penetration, as well as good surface tolerance and salt spray resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种高固体份带锈防腐涂料及制备方法
本专利技术涉及化工涂料
，尤其涉及一种高固体份带锈防腐涂料及制备方法。
技术介绍
近几年国内外对金属腐蚀机理的研发日益增多，开发出了很多针对锈层的带锈防腐涂料。特别是随着我国第一代桥梁的使用时间都已经达到了二三十年，进入了大规模的桥梁维护期，桥梁结构比较复杂，不具备彻底除锈的作业条件，以及随着我国海洋事业的不断发展，海上平台的防腐需求日益凸显。传统的溶剂型涂料在表面处理等级不达标的情况下无法保证足够的防腐年限；水性带锈涂料性能目前仅适用于轻中度防腐，也无法满足长效防腐的使用要求；现阶段的溶剂型带锈涂料虽然能满足防腐需求但是存在着大量的有机气体污染。我国2017年涂料总产量首次突破两千万吨，达到了2041万吨，以每吨涂料30％的溶剂计算，累计会向大气中排放污染性气体600万吨，对大气和人居环境带来非常恶劣的影响，近几年环境污染的恶劣后果不断显现，酸雨、雾霾、极端天气、气候变暖等现象愈演愈烈，环境污染受到了世界各国的重视。近几年我国针对涂料的各项环保政策层出不穷，随着国家环保政策的不断升级，水性涂料、高固体份涂料、无溶剂涂料等环境低害或无害化产品的需求越来越迫切。但是如何能够既满足涂料的防腐需求同时又降低涂料的污染性是一个亟待解决的难题。带锈涂料的低表面处理要求首先就减少了粉尘对大气、水质的污染以及对施工人员的伤害，所以开发环保带锈涂料是很多科研机构的研发方向。专利CN201210300054.0一种水性带锈防锈高分子乳液的制备方法专利技术了一种具备锈蚀转化能力的水性乳液，实现了环境无害但基于该树脂的带锈防腐涂料性能有限，仅通过了72小时的耐盐水性测试；专利CN201210056160.9一种高固体份省工型涂料专利技术了一种固含量80的溶剂型环氧带锈防腐涂料，涂料固含达到了75-80之间，仍有巨大的提升空间。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种高固体份带锈防腐涂料及制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种高固体份带锈防腐涂料，包括：底漆和固化剂；按重量百分比计，所述底漆包括环氧树脂30-50％，丙烯酸环氧酯树脂10-20％、活性稀释剂5-15％、防锈颜料20-40％、稀释溶剂5-15％、锈蚀转化剂2-5％和助剂0-2％；所述底漆与固化剂之间的重量比为8：1～10：1。作为本专利技术的进一步改进，所述环氧树脂为E51环氧树脂。作为本专利技术的进一步改进，所述丙烯酸环氧酯树脂是由丙烯酸类交联单体在引发剂的作用下与环氧树脂交联共聚而成。作为本专利技术的进一步改进，所述活性稀释剂包括脂肪族缩水甘油醚、芳香族缩水甘油醚和腰果酚缩水甘油醚中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，所述防锈颜料包括云母氧化铁红、铝粉、石墨烯、硅微粉和滑石粉的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，所述稀释溶剂选用包含二甲苯和正丁醇的高沸点溶剂油。作为本专利技术的进一步改进，所述锈蚀转化剂包括铬酸锌、磷酸锌和三聚磷酸铝的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，所述助剂包括环氧底漆体系消泡剂、分散剂和防沉剂中的一种或多种；所述固化剂选用高固低粘固化剂。本专利技术还提供一种高固体份带锈防腐涂料的制备方法，包括：将环氧树脂、活性稀释剂、稀释溶剂、助剂混合均匀，高速搅拌，加入防锈颜料、锈蚀转化剂搅拌均匀，研磨至细度50μm以内，加入丙烯酸环氧酯树脂，高速搅拌，得防腐涂料的底漆；底漆配合选用的固化剂构成高固体份带锈防腐涂料。作为本专利技术的进一步改进，所述丙烯酸环氧酯树脂的制备方法为：将环氧树脂、溶剂和阻聚剂，边升温边搅拌至环氧树脂完全溶解，升温至85-110℃，开始滴加丙烯酸类交联单体、催化剂和部分引发剂的混合溶液，控制反应温度和滴加速度，滴加完毕后，90-100℃保温1h，然后将剩余的引发剂滴完，保温3小时，得丙烯酸环氧酯树脂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的涂料具有固含量高、附着力强、渗透力强的优势，同时有很好的表面容忍能力和耐盐雾性能。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面对本专利技术做进一步的详细描述：本专利技术通过选用低粘度的丙烯酸环氧酯树脂复配低粘度环氧树脂，同时选用活性稀释剂以及低吸油量的防锈颜料，专利技术了固含量可达83以上的带锈防腐涂料；本专利技术提供一种高固体份带锈防腐涂料，包括：底漆和固化剂；按重量百分比计，所述底漆包括环氧树脂30-50％，丙烯酸环氧酯树脂10-20％、活性稀释剂5-15％、防锈颜料20-40％、稀释溶剂5-15％、锈蚀转化剂2-5％和助剂0-2％；固化剂选用高固低粘固化剂，底漆与固化剂之间的重量比为8：1～10：1。进一步，本专利技术的环氧树脂为液态环氧树脂，优选环氧树脂为E51环氧树脂。进一步，本专利技术的丙烯酸环氧酯树脂是由丙烯酸类单体酯化低分子量环氧树脂制得，丙烯酸类单体的选择对环氧酯树脂的性能有着极大的影响。具体为：通过选用丙烯酸丁酯或其它丙烯酸类交联单体在引发剂的作用下与环氧树脂交联共聚，通过控制反应温度、反应时间以及反应工艺的设定，制得具备一定韧性的环氧酯树脂，该环氧酯树脂在涂料配方中起到了调节漆膜韧性和硬度的重要作用。进一步，本专利技术的活性稀释剂包括单环氧活性稀释剂、双环氧活性稀释剂、三环氧活性稀释剂以及其它多环氧基活性稀释剂。活性稀释剂的选择应满足稀释效果好、成本低、毒性小以及能为环氧树脂提供某一性能提高为原则。本专利技术的活性稀释剂可选用脂肪族缩水甘油醚、芳香族缩水甘油醚和腰果酚缩水甘油醚中的一种或多种。脂肪族缩水甘油醚韧性好，可提高漆膜的柔韧性；芳香族缩水甘油醚由于苯环的存在可提高涂层的耐热性；腰果酚缩水甘油醚对涂层的韧性和耐热性都有提升。本专利技术从调节基体树脂的韧性出发优选腰果酚缩水甘油醚。进一步，本专利技术的防锈颜填料一方面既要满足涂料的防腐性能另一方面还需具备低的吸油量以降低涂料的整体粘度；基于此，防锈颜料可选择云母氧化铁红、铝粉、石墨烯、硅微粉和滑石粉的一种或多种；云母氧化铁红为状片状结构，由于薄片紧密排列，有物理性的阻隔作用，提高了防锈漆的防锈性能；铝粉选用球状铝粉和片状铝粉，片状铝粉平行的排列在漆膜中可进一步提高物理性的隔绝作用，球状铝粉填充在间隙中，进一步加强整体的密封性。石墨烯能够增强涂层的附着力、耐冲击等力学性能和对介质的屏蔽阻隔性能，在大幅降低涂膜厚度的同时，提高涂层的防腐寿命；硅微粉选用比表面积800以上的微粉，进一步增强体系的封闭性能；滑石粉选用超细滑石粉，一方面可提供一定的骨架作用，另一方面可提高漆膜的韧性和耐冲击性能。进一步，本专利技术的稀释溶剂选择以二甲苯和正丁醇为主同时搭配高沸点溶剂油，高沸点溶剂油具备极强的渗透能力，可极大提高涂料的渗透性。进一步，本专利技术的锈蚀转化剂可选用铬酸锌、磷酸锌和三聚磷酸铝的一种或多种。进一步，本专利技术的助剂可选用环氧底漆体系消泡剂、分散剂和防沉剂中的一种或多种。本专利技术还提供一种高固体份带锈防腐涂料的制备方法，包括：1)、制备丙烯酸环氧酯树脂将环氧树脂、溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高固体份带锈防腐涂料，其特征在于，包括：底漆和固化剂；按重量百分比计，所述底漆包括环氧树脂30‑50％，丙烯酸环氧酯树脂10‑20％、活性稀释剂5‑15％、防锈颜料20‑40％、稀释溶剂5‑15％、锈蚀转化剂2‑5％和助剂0‑2％；所述底漆与固化剂之间的重量比为8：1～10：1。

【技术特征摘要】
1.一种高固体份带锈防腐涂料，其特征在于，包括：底漆和固化剂；按重量百分比计，所述底漆包括环氧树脂30-50％，丙烯酸环氧酯树脂10-20％、活性稀释剂5-15％、防锈颜料20-40％、稀释溶剂5-15％、锈蚀转化剂2-5％和助剂0-2％；所述底漆与固化剂之间的重量比为8：1～10：1。2.如权利要求1所述的高固体份带锈防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂为E51环氧树脂。3.如权利要求1所述的高固体份带锈防腐涂料，其特征在于，所述丙烯酸环氧酯树脂是由丙烯酸类交联单体在引发剂的作用下与环氧树脂交联共聚而成。4.如权利要求1所述的高固体份带锈防腐涂料，其特征在于，所述活性稀释剂包括脂肪族缩水甘油醚、芳香族缩水甘油醚和腰果酚缩水甘油醚中的一种或多种。5.如权利要求1所述的高固体份带锈防腐涂料，其特征在于，所述防锈颜料包括云母氧化铁红、铝粉、石墨烯、硅微粉和滑石粉的一种或多种。6.如权利要求1所述的高固体份带锈防腐涂料，其特征在于，所述稀释溶剂选用包含二甲苯和正丁醇的高沸点溶剂油。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继红，苏成坤，黄海平，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11