CN102766388A - 一种延长金属板材寿命的重防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种延长金属板材寿命的重防腐涂料及其制备方法，由环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合得到，环氧组分的原料包括树脂、添加剂树脂、防锈料、溶剂、助剂，固化组分的原料包括胺类加成物、固化助剂、溶剂。与现有技术相比，本发明制备得到的产品性能优异：硬度≥2H，附着力0～1级，比传统的表面处理耐腐蚀性提高七至十倍，盐雾试验可达1000小时以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种重防腐涂料及其制备方法，尤其是涉及一种延长金属板材寿命的重防腐涂料及其制备方法。
背景技术
大部分的金属板材，需要喷涂防腐涂料来延长使用寿命，特别是一些特殊行业，需要能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类重防腐涂料。
在汽车行业中，随着车辆使用年限和行使里程的增长，各部位机件的腐蚀逐渐加剧，常见腐蚀比较严重的部位是钣金件部分，如驾驶室、车大箱、客车壳体、车底板、挡泥板、车头(翼子板、面罩)等。这些部位常与泥沙、碎石和水接触，如车轮飞溅碎石、泥沙撞击汽车表面的防护层，极易划伤漆层，破坏其完整性、连续性，使金属裸露在外，当接触到水和空气中的氧，就会起化学作用而产生锈蚀。车辆金属车身及零件的腐蚀，不仅会降低其品质和寿命，而且因其腐蚀异常损坏的零件极易引发交通事故，甚至造成车毁人亡的惨剧。喷涂重防腐涂料是起到金属零部件免于或降低被腐蚀，从而达到延长使用寿命的作用，重防腐涂料最主要性能是依靠耐盐雾时间的长、短来判定。
目前现有的重防腐涂料涂料都是为了国内外市场上对通用的汽车防腐涂料的要求不断升级，根据国家标准底漆的耐盐雾标准为≥168小时。各汽车厂根据不同的要求耐盐雾指标提高为≥240H或500H以上来提高底漆的防腐防锈性能，但到目前为止国内外油漆均达不到该标准。传统的底漆在其漆膜在35-50UM不影响油漆的综合性能的情况下耐盐雾最多达到200小时的中性盐雾，耐盐雾超过240小时以上则基本不能达到。因此，大大制约了防腐涂料产业的发展。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种盐雾试验可达1000小时以上的防腐涂料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，该防腐涂料由环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合得到。
所述的环氧组分包括以下组分及重量份含量：
树脂 18～42；
添加剂树脂 4～15；
防锈料 28～45；
溶剂 15～35；
助剂 4～12。
所述的环氧组分优选以下组分及重量份含量：树脂20～40，添加剂树脂5～10，防锈料30～40，溶剂20～30，助剂5～10。
所述的树脂选自氨基树脂、环氧树脂、醇酸树脂、乙烯基树脂、饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂中的一种或几种。
所述的添加剂树脂选自丙烯酸改性环氧树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯化聚丙烯树脂或乙烯基树脂中的一种或几种。
所述的防锈料选自氧化铁红、磷酸铁、氧化锌、三聚磷酸铝或云母氧化铁中的一种或两种。
所述的溶剂选自甲基异丁基酮、丁酮、PMA、正丁醇中的一种或两种。
所述的固化组分包括以下组分及重量份含量：
胺类加成物 40～70；
固化助剂 15～45；
溶剂 5～25。
所述的固化组分优选以下组分及重量份含量：胺类加成物45～60，固化助剂20～40，溶剂10～20。
所述的溶剂选自甲基异丁基酮、丁酮、PMA或正丁醇中的一种或两种。
所述的胺类加成物选自脂肪胺加成物、聚酰胺、二甲胺加成物或丁二胺加成物中的一种或两种。
所述的固化助剂选自市售的TMP-30、叔胺、市售的K54或市售的TR-30中的一种或两种。
制备延长金属板材寿命的重防腐涂料的方法，该方法包括以下步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中，加热至30～60℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将环氧树脂依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5～2.5h；
(3)待环氧树脂溶解后将添加剂树脂缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，降温备用；
(5)测量固体含量，并调整至理论值；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，调整粘度至合格，称量包装；
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物、固化助剂依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5～2.5h；
(3)待上述物料溶解后停止搅拌，检测固含量量，并调整至理论值，称量包装；
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
所述的环氧组分的制备中，固体含量的理论值为不小于60wt％，细度为≤30μm，粘度为≥100秒/25℃--涂4杯。
所述的固化组分的制备中，固体含量的理论值为不小于40wt％。
与现有技术相比，本发明反应固化条件是≥5℃，产品性能优异：硬度≥2H，附着力0～1级，具有以下优点：
(1)该油漆所用的树脂本身的分子结构赋予其优异的附着性能，具有柔韧性好，硬度高等特点；
(2)该油漆固化时体积收缩率低(仅2％左右)，这样内应力小，而不损失附着力，其漆膜对金属(钢、铝等)、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等极性底材均有优良的附着力；
(3)该油漆具有抗化学品性能佳，漆膜固化后呈三维网状结构，致密性强。可以广泛用于防腐蚀底漆、防锈底漆；
(4)传统的防腐涂料在5％的盐水测试中，盐雾试验时一般10小时腐蚀掉1um，3um厚的彩虹色钝化膜200小时蚀穿，盐雾试验达168小时。该种防腐涂料不是靠外加转化剂或稳定剂，而是变性复合树脂，与金属基材和铁锈产生物理—化学反应，将树脂、填料、稳定的锈层转化物以及金属基材的份子，鳌合形成强固的复合屏蔽层。该屏蔽层不仅可以有效的氧化离子向金属基材扩散，而且，只要树脂涂层存在，还可以将新氧化生锈的锈点再一次转化并固定，从而彻底堵塞了再腐蚀通道。因此，在同等环境下做盐雾试验时，100小时才腐蚀掉1um，比传统的表面处理耐腐蚀性提高七至十倍，盐雾试验可达1000小时以上；
(5)本油漆和固化剂价格适中；
(6)本油漆和固化剂属环保型；
(7)本油漆和固化剂属于通用级产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种延长金属板材寿命的重防腐涂料制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)先将全部溶剂，即甲基异丁基酮15公斤、正丁醇20公斤投入反应釜中，并加热至45℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将氨基树脂40公斤、乙烯树脂5公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将丙烯酸改性环氧树脂10公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，停机熟化12小时以上；
(5)测量固体含量，并调整至不小于60wt％；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，用丁酮和PMA调整粘度至≥100秒/25℃--涂4杯，称量包装。
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂20公斤投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物70公斤、固化助剂10公斤依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5小时；
(3)待溶解后停止搅拌，检测固含量，并调整至不小于40wt％，称量包装。
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
实施例2
一种延长金属板材寿命的重防腐涂料的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)先将全部溶剂，即甲基异丁基酮15公斤、正丁醇15公斤投入反应釜中，并加热至45℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将环氧树脂20公斤、乙烯树脂10公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将丙烯酸改性环氧树脂5公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，停机熟化12小时以上；
(5)测量固体含量，并调整至不小于60wt％；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，用丁酮和PMA调整粘度至≥100秒/25℃--涂4杯，称量包装。
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂30公斤投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物40公斤、固化助剂30公斤依次投入反应釜中，搅拌溶解2.5小时；
(3)待溶解后停止搅拌，检测固含量，并调整至不小于40wt％，称量包装。
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
实施例3
一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，该防腐涂料由环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合得到。其中，环氧组分包括以下组分及含量：树脂18kg、添加剂树脂4kg、防锈料28kg、溶剂15kg、助剂4kg，树脂选用氨基树脂，添加剂树脂选用丙烯酸改性环氧树脂，防锈料选用氧化铁红，溶剂选用甲基异丁基酮。固化组分包括以下组分及含量：胺类加成物40kg、固化助剂15kg、溶剂5kg，溶剂选用甲基异丁基酮，胺类加成物选用聚酰胺，固化助剂选用市售的TMP-30。
制备延长金属板材寿命的重防腐涂料的方法，该方法包括以下步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中，加热至30℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将环氧树脂依次投入反应釜中，搅拌溶解2.5h；
(3)待环氧树脂溶解后将添加剂树脂缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，降温备用；
(5)测量固体含量，并调整至不小于60wt％；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，用丁酮和PMA调整粘度至≥100秒/25℃--涂4杯，称量包装。
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物、固化助剂依次投入反应釜中，搅拌溶解1h；
(3)待溶解后停止搅拌，检测固含量，并调整至不小于40wt％，称量包装。
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
实施例4
一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，该防腐涂料由环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合得到。其中，环氧组分包括以下组分及含量：树脂20kg、添加剂树脂5kg、防锈料30kg、溶剂20kg、助剂5kg，树脂选用乙烯基树脂，添加剂树脂选用丙烯酸树脂，防锈料选用氧化铁红和磷酸铁，溶剂选用丁酮。固化组分包括以下组分及含量：胺类加成物45kg、固化助剂20kg、溶剂10kg，溶剂选用丁酮，胺类加成物选用二甲胺加成物，固化助剂选用市售的K54。
制备延长金属板材寿命的重防腐涂料的方法，该方法包括以下步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中，加热至40℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将环氧树脂依次投入反应釜中，搅拌溶解2h；
(3)待环氧树脂溶解后将添加剂树脂缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，降温备用；
(5)测量固体含量，并调整至不小于60wt％；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，用丁酮和PMA调整粘度至≥100秒/25℃--涂4杯，称量包装。
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物、固化助剂依次投入反应釜中，搅拌溶解1.5h；
(3)待上述物料溶解后停止搅拌，检测固含量量，并调整至不小于40wt％，称量包装；
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
实施例5
一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，该防腐涂料由环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合得到。其中，环氧组分包括以下组分及含量：树脂40kg、添加剂树脂10kg、防锈料40kg、溶剂30kg、助剂10kg，树脂选用醇酸树脂，添加剂树脂选用环氧树脂，防锈料选用氧化锌，溶剂选用丁酮。固化组分包括以下组分及含量：胺类加成物60kg、固化助剂40kg、溶剂20kg，溶剂选用丁酮，胺类加成物选用二甲胺加成物和丁二胺加成物，固化助剂选用市售的K54。
制备延长金属板材寿命的重防腐涂料的方法，该方法包括以下步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中，加热至50℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将环氧树脂依次投入反应釜中，搅拌溶解1h；
(3)待环氧树脂溶解后将添加剂树脂缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，降温备用；
(5)测量固体含量，并调整至不小于60wt％；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，用丁酮和PMA调整粘度至≥100秒/25℃--涂4杯，称量包装。
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物、固化助剂依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5～2.5h；
(3)待上述物料溶解后停止搅拌，检测固含量量，并调整至不小于40wt％，称量包装；
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
实施例6
一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，该防腐涂料由环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合得到。其中，环氧组分包括以下组分及含量：树脂42kg、添加剂树脂15kg、防锈料45kg、溶剂35kg、助剂12kg，树脂选用饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂，添加剂树脂选用环氧树脂，防锈料选用三聚磷酸铝，溶剂选用正丁醇。固化组分包括以下组分及含量：胺类加成物70kg、固化助剂45kg、溶剂25kg，溶剂选用正丁醇，胺类加成物选用脂肪胺加成物，固化助剂选用市售的K54。
制备延长金属板材寿命的重防腐涂料的方法，该方法包括以下步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中，加热至30～60℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将环氧树脂依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5～2.5h；
(3)待环氧树脂溶解后将添加剂树脂缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，降温备用；
(5)测量固体含量，并调整至不小于60wt％；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，用丁酮和PMA调整粘度至≥100秒/25℃--涂4杯，称量包装。
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物、固化助剂依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5～2.5h；
(3)待上述物料溶解后停止搅拌，检测固含量量，并调整至不小于40wt％，称量包装；
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
Claims (10)
1.一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，其特征在于，该防腐涂料由环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合得到。
2.根据权利要求1所述的一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，其特征在于，所述的环氧组分包括以下组分及重量份含量：
树脂 18～42；
添加剂树脂 4～15；
防锈料 28～45；
溶剂 15～35；
助剂 4～12。
3.根据权利要求2所述的一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，其特征在于，所述的环氧组分优选以下组分及重量份含量：树脂20～40，添加剂树脂5～10，防锈料30～40，溶剂20～30，助剂5～10。
4.根据权利要求2或3所述的一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，其特征在于，所述的树脂选自氨基树脂、环氧树脂、醇酸树脂、乙烯基树脂、饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂中的一种或几种；所述的添加剂树脂选自丙烯酸改性环氧树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯化聚丙烯树脂或乙烯基树脂中的一种或几种；所述的防锈料选自氧化铁红、磷酸铁、氧化锌、三聚磷酸铝或云母氧化铁中的一种或两种；所述的溶剂选自甲基异丁基酮、丁酮、PMA、正丁醇中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，其特征在于，所述的固化组分包括以下组分及重量份含量：
胺类加成物 40～70；
固化助剂 15～45；
溶剂 5～25。
6.根据权利要求5所述的一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，其特征在于，所述的固化组分优选以下组分及重量份含量：胺类加成物45～60，固化助剂20～40，溶剂10～20。
7.根据权利要求5或6所述的一种延长金属板材寿命的重防腐涂料，其特征在于，所述的溶剂选自甲基异丁基酮、丁酮、PMA或正丁醇中的一种或两种；所述的胺类加成物选自脂肪胺加成物、聚酰胺、二甲胺加成物或丁二胺加成物中的一种或两种；所述的固化助剂选自市售的TMP-30、叔胺、市售的K54或市售的TR-30中的一种或两种。
8.制备如权利要求1所述的高耐盐雾的防腐涂料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a、环氧组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中，加热至30～60℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将环氧树脂依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5～2.5h；
(3)待环氧树脂溶解后将添加剂树脂缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，降温备用；
(5)测量固体含量，并调整至理论值；
(6)投入防锈料及助剂，搅拌均匀后进行研磨；
(7)至细度合格后出料，调整粘度至合格，称量包装；
b、固化组分的制备：
(1)按配方要求先将全部溶剂投入反应釜中；
(2)保持搅拌并将胺加成物、固化助剂依次投入反应釜中，搅拌溶解0.5～2.5h；
(3)待上述物料溶解后停止搅拌，检测固含量量，并调整至理论值，称量包装；
c、防腐涂料的制备：
将制备得到的环氧组分及固化组分按重量比为4∶1混合，制备得到高耐盐雾的防腐涂料。
9.根据权利要求8所述的制备高耐盐雾的防腐涂料的方法，其特征在于，所述的环氧组分的制备中，固体含量的理论值为不小于60wt％，细度为≤30μm，粘度为≥100秒/25℃--涂4杯。
10.根据权利要求8所述的制备高耐盐雾的防腐涂料的方法，其特征在于，所述的固化组分的制备中，固体含量的理论值为不小于40wt％。
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