本发明专利技术公开了一种无溶剂纳米环氧防腐涂料及其制备方法。该防腐涂料制备时将A组分和B组分按重量比为2.5-1.5∶1混合均匀，其中B组分为固化剂，为腰果壳油改性酚醛胺环氧树脂固化剂MD2008；以质量份数计，A组分是将改性环氧树脂，纳米二氧化钛分散液，活性稀释剂，颜料，填料，润湿分散剂，附着力促进剂，消泡剂以及流平剂混合，在温度100-105℃下搅拌均匀制得；本发明专利技术涂料可在金属表面形成一层致密涂层，阻止氧气、水、其它离子等腐蚀介质透过，所制得的无溶剂纳米环氧防腐涂料防腐性能好，施涂性能好，适用于石油储罐、钢铁等金属的防腐领域，常温固化且符合重防腐蚀环境及环保要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防腐涂敷材料
，特别是涉及，该涂料可以用于原油储罐用。
技术介绍
环氧树脂是含有环氧基团的高分子物质，主要是由环氧氯丙烷和双酚A合成的，环氧树脂的分子结构决定了环氧系涂料具有优异的耐化学性、很强的黏结力，在防腐蚀涂料中占有重要的地位。目前市场上采用的环氧防腐蚀涂料主要有:溶剂型环氧涂料、高固体分涂料、水性环氧涂料、无溶剂液态环氧树脂。但是还是主要以传统溶剂型防腐蚀涂料为主。有机涂料中有机挥发物的含量和有害空气中的污染物问题使溶剂型涂料的生产受到限制。涂料的挥发性有机物大都易燃易爆，其在生产、施工、运输和存放过程中都潜存着安全隐患。因此，开展低VOC防腐蚀涂料的研究很有必要。高固体分(一般认为固体含量在70%以上的涂料)环氧防腐蚀涂料以其优异的物理机械性能和抗化学介质侵蚀性能以及方便的施工性能，虽然已在防腐蚀领域占着重要的地位，但是仍存在一些问题。主要如下:1)高固体分涂料中仍含有一定量的挥发性有机溶剂，对环境和人体有一定的危害性，不符合环保要求。2)高固体分涂料中溶剂含量虽较低，但不能排除其易燃易爆性，生产、施工、运输以及存放仍然存在安全隐患。3)高固体分涂料一次成膜时，由于溶剂的存在容易出现针孔、流平差、表干里不干等涂层弊端。水性环氧涂料的低V0C、利于人体健康和节能减排，优点是显而易见的，但常温固化施工型水性环氧涂料在防腐蚀领域的应用一直未得到广泛推广，主要原因是:1)水性环氧树脂固化不充分影响其防腐蚀性能。2)水性涂料在低温高湿等环境下干燥固化速度 非常慢。3)防腐施工现场条件复杂，在低于0°C的情况下可能会造成涂料的变质。4)闪蚀和润湿较差问题。在钢铁表面施工时，由于水的电导率高，易使钢铁发生腐蚀，即涂膜干燥过程中的闪蚀问题。水的表面张力较高，这对基材和颜填料的润湿造成困难，尤其除油不干净的底材更难润湿。5)颜填料在水性环氧涂料中的分散稳定性较溶剂型涂料差，易于聚集沉淀。而防锈颜料常常是靠微弱的水溶作用来发挥其功能的，因此，水性环氧涂料可用的防锈颜料受到一定的限制。6)价格问题，由于水性环氧涂料需要经过一定的方法处理使本不水溶的树脂体系变成水溶的以利于施工，当涂料涂刷后随着水分的挥发逐渐固化成膜。因此，相比较而言达到同等厚度的涂层水性环氧涂料的价格要比溶剂型和无溶剂型环氧涂料要高一些。无溶剂液态环氧树脂涂料是一种不含挥发性有机溶剂的涂料，不仅环保价格合适而且成膜后的性能优异，因此相对于溶剂型环氧涂料、高固体分涂料和水性环氧涂料，无溶剂型环氧涂料无疑最具有开发价值。实现液态无溶剂环氧防腐蚀的途径是采用反应性活性稀释剂代替挥发性有机溶剂。由于活性稀释剂参与反应而避免了溶剂的挥发实现涂料的无溶剂化，避免了因溶剂挥发而造成的火灾危险、溶剂中毒以及污染环境大气的危害，同时也避免了因溶剂挥发而造成的漆膜弊端。施工时可采用喷涂、刷涂或辊涂。但是无溶剂液态环氧树脂涂料依然存在着组分间的相容性问题，以及各组分对相关性能的影响也不是很明确，故无溶剂环氧防腐涂料的研究还应侧重纳米微粒以及偶联剂或改性环氧树脂方面，本专利技术正是顺应了该学科领域的发展趋势而在这几方面做的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种常温下具有显著的重防腐性能，涂膜耐酸、耐碱、耐油、耐候、耐烟雾、耐化学药品并且抗紫外线性能优异，无毒无害无溶剂挥发，常温即可固化的无溶剂纳米环氧防腐涂料及其制备方法。本专利技术研究针对沿海原油储罐腐蚀现象，结合无溶剂环氧涂料的优点和金红石型纳米TiO2不仅具有的较高紫外屏蔽性和耐候性，而且纳米微粒还可以填充金属基体和涂层固化时的结构微孔、堵塞树脂与填料间的渗透通道而起到迷宫效应的特点，从整体上提高涂层的致密性。针对未改性的环氧树脂质脆、耐冲击性差的缺点，本专利技术利用端羧基丁腈液体橡胶改性环氧树脂为主要成膜物；其次本专利技术使用的活性稀释剂具有环氧基，不仅能参与环氧树脂的固化反应，同时还起着降低涂料黏度、增加涂料的韧性的作用；再次为解决纳米TiO2在涂料因体积效应和表面效应而不易分散及分散稳定性差、易发生二次团聚的问题，本专利技术制备的纳米二氧化钛分散液使纳米颗粒达到较理想的分散效果，再配以相关的辅料，制成原油储罐防腐涂料。相比现有的无溶剂防腐涂料漆膜出现针孔、质脆、易开裂、耐候性差、易粉化、承受强腐蚀介质(强酸、碱和溶剂)能力差等弊病，本专利技术技术可以极大的改善上述存在的问题。本专利技术是通过以下技术途径来实现的:一种无溶剂纳米环氧防腐涂料的制备方法，包括如下步骤:I)纳米TiO2分散液制备:以质量份数计，用乙醇或异丙醇将10 20份纳米TiO2分散成悬浮液，将15 30份偶联剂用乙醇或异丙醇溶解后加入悬浮液中，超声场中分散、油浴恒温反应制 得纳米TiO2分散液；偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570、KR-38S或KR-138S ；2)环氧树脂改性:将液态环氧树脂618与端羧基丁腈液体橡胶按照质量比10-7: I混合，温度为110-120°C条件下搅拌均匀，制得端羧基丁腈液体橡胶改性环氧树脂；所述端羧基丁腈液体橡胶为CTBN1300X8、CTBN1300X13或CTBN1300X18 ；3) A组分配置:以质量份数计，将改性环氧树脂45 60份，纳米二氧化钛分散液5.0 15份，活性稀释剂2.0 10份，颜料10 20份，填料20 30份，润湿分散剂1.0 3.0份，附着力促进剂1.0 2.0份，消泡剂0.2 0.8份以及流平剂0.2 1.0份混合，在温度100-105°C下搅拌均匀；其中，活性稀释剂为腰果壳油改性环氧树脂活性稀释剂MD2013 ；填料包括高磷土和/或滑石粉；颜料包括氯化铁红和/或磷酸锌；润湿分散剂为BYK-163、BYK-161 或 BYK-108 ;消泡剂为 BYK_066N、BYK_141 或 BYK-A530 ;流平剂为 BYK_323、BYK_361或HX-3270 ;附着力促进剂为EL-9023、EL9040或LTW ；4)涂层制备:将A组分和B组分按重量比为2.5-1.5: I混合均匀，其中B组分为固化剂；所述固化剂为腰果壳油改性酚醛胺环氧树脂固化剂MD2008。为进一步实现本专利技术目的，步骤I)所述搅拌均匀是通过转速为800 lOOOr/min条件下搅拌1.5-2.5h实现。步骤3)所述搅拌均匀是通过转速为800 900r/min搅拌1.5-2.5h实现。以质量份数计，步骤I)所述乙醇或异丙醇总用量为50 65份。一种无溶剂纳米环氧防腐涂料，由上述制备方法制得。本专利技术原料选择:液体环氧树脂618 (广州市榕晟化工有限公司)、端羧基丁腈液体橡胶CTBN1300X8、CTBN1300X13、CTBN1300X18 (上海弘盛化工贸易有限公司);偶联剂为KH-550、KH-560、KH570 (广州市欧颖化工有限公司)或KR_38S(国内牌号NXT-201)、KR-138S (国内牌号NXT-311)(广州市宝鑫化工材料公司);活性稀释剂为腰果壳油改性环氧树脂活性稀释剂MD2013(上海美东生物材料有限公司)；颜料包括氯化铁红(广州文龙化工)、磷酸锌(天津市科密欧化学试剂有限公司)；填料为高磷土(广州亿峰化工科技有限公司)、滑石粉(清新县骏马粉体化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无溶剂纳米环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)纳米TiO2分散液制备：以质量份数计，用乙醇或异丙醇将10～20份纳米TiO2分散成悬浮液，将15～30份偶联剂用乙醇或异丙醇溶解后加入悬浮液中，超声场中分散、油浴恒温反应制得纳米TiO2分散液；偶联剂为KH?550、KH?560、KH?570、KR?38S或KR?138S；2)环氧树脂改性：将液态环氧树脂618与端羧基丁腈液体橡胶按照质量比10?7∶1混合，温度为110?120℃条件下搅拌均匀，制得端羧基丁腈液体橡胶改性环氧树脂；所述端羧基丁腈液体橡胶为CTBN1300X8、CTBN1300X13或CTBN1300X18；3)A组分配置：以质量份数计，将改性环氧树脂45～60份，纳米二氧化钛分散液5.0～15份，活性稀释剂2.0～10份，颜料10～20份，填料20～30份，润湿分散剂1.0～3.0份，附着力促进剂1.0～2.0份，消泡剂0.2～0.8份以及流平剂0.2～1.0份混合，在温度100?105℃下搅拌均匀；其中，活性稀释剂为腰果壳油改性环氧树脂活性稀释剂MD2013；填料包括高磷土和/或滑石粉；颜料包括氯化铁红和/或磷酸锌；润湿分散剂为BYK?163、BYK?161或BYK?108；消泡剂为BYK?066N、BYK?141或BYK?A530；流平剂为BYK?323、BYK?361或HX?3270；附着力促进剂为EL?9023、EL9040或LTW；4)涂层制备：将A组分和B组分按重量比为2.5?1.5∶1混合均匀，其中B组分为固化剂；所述固化剂为腰果壳油改性酚醛胺环氧树脂固化剂MD2008。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：严宗诚，何小玉，陈砺，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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