一种高附着力锌粉防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体的说是一种高附着力锌粉防腐涂料及其制备方法，以及在耐腐蚀领域中的应用。锌粉防腐涂料为组分A与组分B按质量比为24.2

【技术实现步骤摘要】
一种高附着力锌粉防腐涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体的说是一种高附着力锌粉防腐涂料及其制备方法，以及在耐腐蚀领域中的应用。

技术介绍

[0002]富锌涂料是船舶、桥梁、大型设备等刚结构方面最重要最普遍使用的防腐涂料品种之一，该防腐涂料的主要防腐作用主要有屏蔽作用，电化学保护，涂膜自修复和钝化作用。
[0003]富锌涂料的主要作用机理首先是电化学保护作用，因为金属锌的电位比铁更负，锌原子更容易失去电子变成阳极，铁则为阴极，在阴极区钢铁表面不断得到电子从而得到保护；富锌涂料的屏蔽作用则来自涂层服役的后期，依靠的是锌粉消耗后形成的腐蚀产物
‑
难溶的氧化锌，氢氧化锌，碱式碳酸锌，碱式氧化锌，硫酸锌等，由于这些物质等形成会使得提及膨胀，填满涂膜的空隙，从而防止水，氧等腐蚀介质的入侵。
[0004]然而富锌涂料想达到以上效果需要极大量的锌粉作为保障，这就使得涂层中的颜料的体积浓度(PVC)远远超过了临界颜料体积浓度(CPVC)，因此富锌涂料是一种多孔隙的不致密的涂层；另一方面，由于粘结剂树脂的缺少，使得基材与涂层之间的附着力降低，尤其是湿附着力
‑
即涂层服役后的附着力更是很难保持。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种高附着力锌粉防腐涂料及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，具体采用的技术方案为：
[0007]一种高附着力锌粉防腐涂料，包括A组分和B组分，锌粉防腐涂料为组分A与组分B按质量比为24.2
‑
36.3:1混合；A组分包含环氧树脂、溶剂A、云母粉、滑石粉、防沉剂、腐蚀抑制剂和锌粉，B组分中包含固化剂和溶剂B；
[0008]所述腐蚀抑制剂为硅烷偶联剂、乙酰丙酮、有机无机杂化改性硅烷型偶联剂中的一种或多种混合；例如KH570、乙酰丙酮、CX
‑
2；优选为CX
‑
2。
[0009]所述组分A按照质量百分比计：环氧树脂10
‑
20％、溶剂10
‑
20％、云母粉0
‑
8％、滑石粉0
‑
6％、防沉剂1
‑
3％、腐蚀抑制剂0.5
‑
1.5％和锌粉45
‑
70％；组分B按照质量百分比计：固化剂65
‑
90％、溶剂15
‑
30％。
[0010]所述组分A按照质量百分比计：环氧树脂15
‑
18％、溶剂14
‑
18％、云母粉2
‑
6％、滑石粉1
‑
3％、防沉剂1.5
‑
2％、腐蚀抑制剂0.8
‑
1.2％和锌粉55
‑
65％；组分B按照质量百分比计：固化剂75
‑
85％、溶剂18
‑
30％。
[0011]所述环氧树脂为E
‑
20环氧树脂、E
‑
44环氧树脂、E
‑
51环氧树脂中的一种或多种；优选E
‑
20环氧树脂。
[0012]所述溶剂A和溶剂B可相同或不同的选自为二甲苯、正丁醇、乙醇、丙酮、丁酯中的
一种或多种；
[0013]其中溶剂A优选二甲苯与正丁醇的混合，混合比例为(7:3
‑
8:2)。
[0014]所述云母粉为白云母、绢云母、金云母中的一种或多种；目数为600目到1200目之间。
[0015]所述滑石粉为目数为800目到1500目之间，莫氏硬度系数为1～1.5的，比重2.7～2.8的一种或多种；
[0016]所述防沉剂为有机膨润土、陶土、气相二氧化硅、蜡粉中的一种或多种；优选膨润土和/或陶土；
[0017]所述固化剂为酰胺化的多胺、聚酰胺、胺加成物的一种或多种。
[0018]所述锌粉为目数为600目到1200目的球状锌粉、片状锌粉中的一种或多种；
[0019]一种高附着力锌粉防腐涂料的制备方法，
[0020]1)A组分制备：
[0021](1)按上述比例将环氧树脂、溶剂A充分混合搅拌均匀；
[0022](2)按上述比例将防尘剂加入至步骤(1)中继续搅拌混匀；
[0023](3)向步骤(2)混合物料中加入云母粉、滑石粉、锌粉、腐蚀抑制剂，混匀后过滤即得到A组分；
[0024]2)B组分制备：按上述比例将固化剂、溶剂B搅拌分散混匀获得浆料；将浆料过滤后即得B组分；
[0025]3)使用时将所得A组分与B组分按比例混匀。
[0026]所述A组分中步骤(1)各物质按比例混合后加入分散釜，室温下搅拌5
‑
150min；步骤(2)加入防沉剂继续搅拌10
‑
30min；步骤(3)加入锌粉和其他粉料之后继续搅拌10
‑
30min。
[0027]所述B组分中步骤(1)各物质按比例混合后加入分散釜，室温下搅拌10
‑
20min。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]本专利技术提供的高附着力锌粉防腐涂料，具有涂料对基材的附着力高，尤其是服役过程中的附着力损失小，耐腐蚀时间长等特点，具体为：传统的锌粉防腐涂料想要达到既定的防腐效果，锌粉的使用量是巨大的，锌粉含量往往达到70％、80％甚至更高，而树脂的使用量又很少，这就导致涂层中的颜料体积浓度(PVC)远大于临界颜料体积浓度(CPVC)，粘结剂不足以填补涂层中的空隙，从而形成了多孔隙的涂层结构，这样就导致腐蚀介质很容易到达基材表面从而使涂层失效。本专利技术涂料的主漆中添加了恰当剂量的腐蚀抑制剂，该腐蚀抑制剂可以在两种不同性质的材料之间的界面形成偶联，填补涂层中形成的空隙，增加涂层的致密性；另一方面，该腐蚀抑制剂可以形成氢键，将原本形成于无机填料和有机树脂之间的简单物理混合变成更加牢固的化学键，增加涂层的内聚力，同时，氢键的形成可以使基材与整个涂层之间的附着力显著提升。最终获得的增益效果就是，添加少量的腐蚀抑制剂，配合优选的填料体系，可以形成协同作用，提升涂层与基材附着力的同时大大延长了涂层对基材的保护时间，即耐腐蚀性显著提高。具体来说可以做到1440h以上的耐盐雾时间并且划痕处的腐蚀蔓延在2mm以内；此外，经过盐雾测试后的涂层对基材的附着力依然很好，很难被剥离。具体数据在下方实施例中有所展示。
具体实施方式
[0030]以下结合实例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本专利技术，并不局限于本专利技术。
[0031]在具体使用中，环氧树脂为溶解在二甲苯和正丁醇混合溶剂中的E
‑
20双酚A型树脂。
[0032]在具体使用中，溶剂为二甲苯和正丁醇配制的混合溶剂，二甲苯和正丁醇的挥发速率不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高附着力锌粉防腐涂料，包括A组分和B组分，其特征在于：锌粉防腐涂料为组分A与组分B按质量比为24.2
‑
36.3:1混合；A组分包含环氧树脂、溶剂A、云母粉、滑石粉、防沉剂、腐蚀抑制剂和锌粉，B组分中包含固化剂和溶剂B；所述腐蚀抑制剂为硅烷偶联剂、乙酰丙酮、有机无机杂化改性硅烷型偶联剂中的一种或多种混合。2.按权利要求1所述的高附着力锌粉防腐涂料，其特征在于：所述组分A按照质量百分比计：环氧树脂10
‑
20％、溶剂10
‑
20％、云母粉0
‑
8％、滑石粉0
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6％、防沉剂1
‑
3％、腐蚀抑制剂0.5
‑
1.5％和锌粉45
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70％；组分B按照质量百分比计：固化剂65
‑
90％、溶剂15
‑
30％。3.按权利要求2所述的高附着力锌粉防腐涂料，其特征在于：所述组分A按照质量百分比计：环氧树脂15
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18％、溶剂14
‑
18％、云母粉2
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6％、滑石粉1
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3％、防沉剂1.5
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2％、腐蚀抑制剂0.8
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1.2％和锌粉55
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65％；组分B按照质量百分比计：固化剂75
‑
85％、溶剂18
‑
30％。4.按权利要求1
‑
3任意一项所述的高附着力锌粉防腐涂料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩悦，史美慧，康鑫，王佳妮，吴井龙，刘宏宇，关帅，
申请(专利权)人：沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：