CN101705043A - 一种无溶剂环氧涂料 - Google Patents

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张志强
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Abstract

本发明提供一种无溶剂环氧涂料，由环氧树脂30～70份、增韧剂2～20份、颜填料15～50份和助剂0.2～5份研磨搅拌而成，以重量份计。本发明产品采用环氧树脂作为成膜材料，由于不添加任何活性稀释剂，不挥发且吸水率在0.6％以下，其化学稳定性好，附着力强、硬度高；本发明无溶剂环氧涂料施工时极为方便，加入引发剂和促进剂后搅拌均匀即可以刷涂，涂布于钢管固化后的抗冲击强度可达30Kg·cm以上。

Description

一种无溶剂环氧涂料
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种无溶剂环氧涂料。
背景技术
现有技术中，涂料中一般是由成膜树脂、稀释剂、助剂和/或辅料等组成。涂料的防腐蚀作用主要有屏蔽作用、钝化缓蚀作用和电化学保护作用，涂覆在金属表面上的涂层把腐蚀介质隔离开，起到防腐蚀作用。但一般防腐蚀涂料都含有溶剂，在成膜过程中溶剂的挥发形成针孔，对水、氧及腐蚀介质产生渗透造成膜下腐蚀。腐蚀产物膨胀使涂层破裂，介质沿涂层向四周扩散，致使涂层成片脱落，失去防腐的作用。
随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，环境方面立法的加强，环保的要求对涂料产生了极大的影响，最重要的是要求减少或消除在涂料中有毒、有害、易燃、易爆的挥发性有机化合物的使用及涂料固化时产生温室效应的气体排放物。
环氧树脂因含有极性高而不易水解的脂肪族羟基和醚键，其漆膜具有附着力好、耐化学品性高、物理机械性能和耐水性好等特点，其防腐蚀涂料已在港湾、海洋开发工程、船舶修造、电站、桥梁、石油化工等领域得到了广泛应用。同时由于环氧树脂与胺类固化剂固化后，其漆膜实际无毒，因而在许多要求无毒的场合，大多使用环氧涂料。
环氧防腐蚀涂料虽然耐候性不好，在大气中漆膜易粉化失光，但漆膜完整无裂纹、抗蚀性能好、硬度高、弹性好、附着力强，耐酸、碱、盐、海水、工业污水、石油燃料等综合性能好，耐热性能也较好。现有的环氧防腐蚀涂料主要应用于涂装油罐、储罐、槽车、管道、海上采油设备、装石油的船舱等。但是，现有的无溶剂环氧防腐蚀涂料在应用于石油运输钢质管道焊口部位的防腐时，漆膜平整度、附着力及柔韧性等方面的性能不能达到要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可用于钢质管道焊口部位防腐的漆膜平整、附着力强及柔韧性好的无溶剂环氧涂料。
本发明的目的是这样实现的：一种无溶剂环氧涂料，由环氧树脂30～70份、增韧剂2～20份、颜填料15～50份和助剂0.2～5份混合而成，以重量份计。本发明用环氧树脂作为成膜材料，在不添加任何活性稀释剂条件下根据需要加入增韧剂、助剂和颜填料，研磨搅拌获得本发明产品。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的任意一种或多种，其中，所述酚醛环氧树脂的用量不超过环氧树脂总量的50％，以重量份计；
所述增韧剂为聚硫橡胶、纳米二氧化硅或丁基橡胶，在加入增韧剂后可改善其柔韧性差、加工性差、漆膜脆、抗冲击强度差等问题；
所述颜填料为颜料和填料的混合物，所述填料为耐热性填充剂，保证涂料在高温条件下能保持性能不下降；
所述助剂为消泡剂、流平剂、分散剂、偶联剂、阻聚剂和打磨剂中的任意一种或几种.
本发明中，所述颜料一般选用炭黑、二氧化钛、铁红、云母粉和金红石型钛白粉中的任意一种或几种；所述填料一般选用滑石粉、硫酸钡、磷酸锌、云母氧化铁、气相二氧化硅和硬脂酸锌中的任意一种或几种。
本发明中，所述消泡剂优选有机硅酮类消泡剂；所述流平剂优选有机硅氧流平剂。
本发明的有益效果为：
1、本发明产品采用环氧树脂作为成膜材料，由于不添加任何活性稀释剂，不挥发且吸水率在0.6％以下，其化学稳定性好，附着力强、硬度高；本发明无溶剂环氧涂料施工时极为方便，加入引发剂和促进剂后搅拌均匀即可以刷涂，涂布于钢管固化后的抗冲击强度可达30Kg·cm以上；
2、本发明产品性能极佳，以常规刷涂，固含量底漆一般可达95％以上，有机挥发物基本没有，对大气环境的污染性极小；由于有超高固含量和超低粘度的特性，不需活性稀释剂即可施工，刷涂一遍可达100μm以上的漆膜厚度，而以往的环氧树脂涂料刷涂一遍仅有50μm左右的漆膜厚度，可见使用本发明的涂料可大大提高了涂布时的生产效率；
3、本发明产品为速干型的液体涂料，施工方便，无需更新涂装生产线，刷涂即可；就本发明产品与现有的环氧树脂涂料相比，结果见表1：
表1本发明与现有的环氧树脂涂料干燥时间对比
  项目   现有的环氧树脂涂料   本发明产品
  常规膜(20μm)，室温实干时间   24h   14h
  原膜，室温实干时间   168h   28h
  常规膜(20μm)，烘干时间   120℃1h   60℃30min
  原膜，烘干时间   120℃3h   60℃90min
3.本发明产品具有优良的漆膜附着力，柔韧性好，耐冲击性能好，及具有优良的耐盐雾、耐水、耐酸、耐碱、耐老化性能，用本发明产品与现有的环氧树脂涂料作比较，结果见表2：
表2本发明与现有的环氧树脂涂料性能对比
  项目   现有的环氧树脂涂料   本发明产品
  耐盐雾性   168-300h，通过一级   1000h以上通过一级
  耐油性   5-48h外观无明显变化   48-168h外观无明显变化
  项目   现有的环氧树脂涂料   本发明产品
  耐汽油性   8-16h不起泡、不起皱   16-40h不起泡、不起皱
  耐酸性   7-10h   10-30h
  耐碱性   7-10h   10-30h
  耐湿热性   96-120h   120-300h
4.本发明提供的涂料可用于石油运输钢质管道焊口防腐用，并可在高温条件下保持其常温下的各项性能不变，可用于120℃以上的烘烤而不发生其它改变。
具体实施方式
下面通过实施例的方式，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
一种无溶剂环氧涂料，其特征在于：由环氧树脂50份、增韧剂10份、颜料5份，填料15份和助剂2份研磨搅拌获得，以重量份计；
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂；所述增韧剂为聚硫橡胶；所述颜料为铁红；所述填料为滑石粉；所述助剂为有机硅酮消泡剂、有机硅氧流平剂、分散剂、偶联剂、阻聚剂和打磨剂。
实施例2～6
一种无溶剂环氧涂料，其组分、含量以及性能参数见表3，其它同实施例1。
表3实施例2～6中各组分、含量及性能参数，含量以重量份计
Figure G2009100358148D0000031
Figure G2009100358148D0000041

Claims (4)

1.一种无溶剂环氧涂料，其特征在于：由环氧树脂30～70份、增韧剂2～20份、颜填料15～50份和助剂0.2～5份研磨搅拌而成，以重量份计。
2.根据权利要求1所述的无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的任意一种或多种，其中，所述酚醛环氧树脂的用量不超过环氧树脂总量的50％，以重量份计；
所述增韧剂为聚硫橡胶、纳米二氧化硅或丁基橡胶；
所述颜填料为颜料和填料的混合物，所述填料为耐热性填充剂；
所述助剂为消泡剂、流平剂、分散剂、偶联剂、阻聚剂和打磨剂中的任意一种或几种。
3.根据权利要求2所述的无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述颜料为炭黑、二氧化钛、铁红、云母粉和金红石型钛白粉中的任意一种或几种；所述填料为滑石粉、硫酸钡、磷酸锌、云母氧化铁、气相二氧化硅和硬脂酸锌中的任意一种或几种。
4.根据权利要求2所述的无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述消泡剂为有机硅酮类消泡剂；所述流平剂为有机硅氧流平剂。
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