CN1073702A - 玻璃鳞片防腐涂料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃鳞片防腐涂料及其制造方
法。它是由环氧树脂、溶剂、玻璃鳞片、钛酸酯偶联
剂，以及改性胺固化剂组成。将玻璃微珠预先用含铁
的水玻璃喷淋，再经破碎、喷淋钛酸酯而得玻璃鳞
片。其涂层具有优良的耐腐蚀性能，可用于污水管
道、储罐等重防蚀领域。
Description
本发明涉及一种玻璃鳞片防腐涂料及其制造方法，它属于涂料及其制造领域，包括含有环氧树脂、溶剂、玻璃鳞片、改性胺类固化剂的防腐涂料及其制造方法。
过去，金属用防腐涂料在强腐蚀环境中防腐效果低、特别是在污水管道、储罐防腐中采用普通防腐涂料及玻璃钢衬里，通常寿命2-5年。采用玻璃鳞片防腐涂料，即在防腐涂料中加入耐腐蚀的玻璃鳞片以抵抗环境介质的腐蚀取得较好的效果，但是在涂料中加入玻璃鳞片后鳞片与涂料之间的粘结力降低，使涂层在外力及化学腐蚀作用下容易产生分层。为解决这一问题，采用硅烷类偶联剂浸渍玻璃鳞片，例如日本公开专利JP57-179254。然而该硅烷类偶联剂价格昂贵，效果不是很好。已有的玻璃鳞片涂料多是采用熔融玻璃制成微珠再经破碎而成，在喷涂中不易呈平行分布，例如日本公开专利JP57-168963。为了促进玻璃鳞片的平行排列，延长固化反应时间以增加鳞片呈平行排列，例如日本公开专利JP56-87474。这样无疑延长固化时间、影响生产效率。另外，上述这些鳞片涂料是常温固化，在低温不容易固化，而且涂层性能降低。
本发明的目的在于避免上述已有技术的不足而提供一种玻璃鳞片与树脂之间粘结力强的、玻璃鳞片易于平行分布的、耐腐蚀性强的、价格低廉的、低温可固化的一种玻璃鳞片防腐涂料及其制造方法。
本发明的目的可以通过如下措施达到。本发明的玻璃鳞片防腐涂料，含有环氧树脂、溶剂、玻璃鳞片、改性胺类固化剂，其特征是含有钛酸酯类偶联剂。
本发明的玻璃鳞片防腐涂料，含有以下配比的组成物：
双酚A型环氧树脂 100份
二甲苯 1-25份
玻璃鳞片 5-30份
钛酸酯类偶联剂 0.01-10份
改性胺类固化剂 5-30份
本发明的鳞片防腐涂料，其中玻璃鳞片是采用由粉煤灰中空心玻璃微珠破碎而得的玻璃鳞片。
本发明的鳞片防腐涂料，可含有糠醇树脂或煤焦油沥青。各组分配比如下：
双酚A型环氧树脂 100份
煤焦油沥青 5-25份
二甲苯 1-25份
玻璃鳞片 5-30份
钛酸酯 0.01-30份
改性胺类固化剂 5-30份
上述组成物中的煤焦油沥青可用等量的糠醇树脂替换。
本发明中含有的环氧树脂可采用双酚F型环氧树脂，可提高涂层的防腐性能。双酚F型环氧树的分子量为390-1400。
本发明的目的还可以通过如下措施达到。本发明的一种含有环氧树脂、溶剂、玻璃鳞片、钛酸酯类偶联剂、改性胺固化剂的玻璃鳞片防腐涂料的制造方法，其特征是将玻璃微珠喷淋含有铁粉的水玻璃液、经干燥、破碎分级后再喷淋钛酸酯类偶联剂、将其所得玻璃鳞片与环氧树脂、溶剂混合、在喷涂工件之前再与改性胺类固化剂混合进行喷涂。
下面具体说明本发明。本发明的鳞片防腐涂料，其中环氧树脂可选用双酚A型环氧树脂，如国产牌号E51、E-44、E-42，也可采用双酚F型环氧树脂，如上海树脂工厂生产的双酚F型环氧树脂。
其中溶剂可选用市售的二甲苯溶液，也可选用二甲苯与丁醇的混合溶剂，使用量按环氧树脂100份计（按重量份计，以下同），二甲苯为1-25份，如少于1份，不能充分溶解环氧树脂;如大于25份浪费溶剂。
本发明中的玻璃鳞片用量为5-30份，用量少于5份耐腐蚀效果不显著;如大于30份时涂料的混拌性不良，防腐性能减低。本发明中的玻璃鳞片是由以下方法制成：将粉煤灰中空心玻璃微珠喷淋一层含有铁粉的水玻璃液、然后干燥、破碎制得一面含有铁质的玻璃鳞片、再将该鳞片喷淋钛酸酯偶联剂、制成平均厚度5-12微米、平均粒度420-520微米的圆弧片状玻璃鳞片。
本发明中的钛酸酯偶联剂用量为0.01-10份，不足0.01份时玻璃鳞片与树脂之间的粘结力弱、超过10份时、效果增加不显著、且不经济。本发明中的钛酸酯偶联剂可选用异丙基三（异硬酯酰基）钛酸酯、异丙基三（二辛基焦磷酰基）钛酸酯、二（二辛基焦磷酰基）乙撑钛酸酯、异丙基二（甲基丙烯酰基）异硬脂酸基钛酸酯、异丙基三（二辛基磷酸基）钛酸酯、异丙基三（十二烷基苯磺酰基）钛酸酯、较好的有单烷氧型偶联剂如：市售的NOE-102型偶联剂，或配位型偶联剂如市售的NOE-401型。
本发明的改性胺类固化剂是由苯酚、甲醛、乙二胺、双酚A为原料合成的带环氧线性酚醛结构的改性胺类固化剂，合成方法与普通酚醛树脂合成方法相同、（即与市售品T31改性胺固化剂制法相同）。改性胺固化剂的加入量5-30份，低于5份时涂料固化不充分，如大于30份时降低涂层的防腐蚀能力。采用该改性胺固化剂可保证在-5℃的低温也可使涂料良好固化。
本发明的玻璃鳞片防腐涂料也可加入着色颜料、防沉淀剂（如有机皂土）、填充料（如滑石粉）等。
本发明的含有环氧树脂、溶剂、玻璃鳞片、钛酸酯偶联剂、改性胺固化剂的玻璃鳞片防腐涂料的制造方法如下：首先将粉煤灰用水浮法选出玻璃微珠，或者用熔融玻璃吹制成玻璃空心球，将其用含有铁粉的水玻璃液体喷淋使玻璃微珠或空心球外表面涂敷一层含铁物质，然后干燥、破碎、分级得到玻璃鳞片，再将其用钛酸酯喷淋，使玻璃鳞片整个涂敷有钛酸酯偶联剂，从而使该玻璃鳞片在钛酸酯偶联剂作用下容易与涂料粘结。另外，由于该玻璃鳞片是一面含有铁粉物质，在静电喷涂中当工件带上正电，喷涂的涂料带上负电时，使玻璃鳞片在铁粉影响下容易平行排列。然后将该鳞片再与环氧树脂、溶剂混合，环氧树脂可先与溶剂混合，这样制成所谓A液，另外将固化剂作为B液在喷涂工件之前，将A液与B液混合喷涂，也可采用刷涂、辊涂、高压无气喷涂等方法。其中B液，本发明中采用改性胺固化剂。两者用量一般按环氧树脂（固体组分）为100重量份，而改性胺固化剂用量为5-30份。
下面结合实施例作详细说明。
实施例1
A组分： 重量份
双酚A型环氧树脂（国产牌号E-42） 100.0
二甲苯（市售品均可） 25.0
玻璃鳞片（用含铁粉的水玻璃液体喷淋） 25.0
钛酸酯（用于喷淋上述玻璃鳞片、采用锦西化工
厂产NOE102钛酸酯产品） 0.2
滑石粉（市售品均可） 20.0
防沉淀剂（有机皂土，市售品均可） 2.0
炭黑 0.2
B组份：重量份
改性胺固化剂（张家港第二化工厂产T31型改性
胺固化剂） 30.0
无水乙醇（市售）（也可不用） 5.0
将上述A组份混拌均匀，B组份混拌均匀、在涂敷时将其A组份与B组分混合均匀。进行涂敷，可采用高压无气喷涂、刷涂、辊涂、静电喷涂，本发明中采用静电喷涂得到良好效果。被喷涂的工件采用直径10mm、长100mm的已除锈的钢棒，涂敷后干膜厚度大于300微米，在-5℃环境固化14天，测定其性能结果见表1。
实施例2
A组份： 重量份
双酚A型环氧树脂（E-42） 100.0
二甲苯 10.0
煤焦油沥青（80%溶液，市售品） 20.0
玻璃鳞片（经含铁粉的水玻璃液体喷淋） 20.0
钛酸酯（锦西化工厂产NOE102型） 0.5
防沉淀剂（有机皂土） 2.0
着色颜料（炭黑） 5.0
B组分： 重量份
改性胺固化剂（张家港第二化工厂产T31型） 30.0
无水乙醇（市售）（也可不用） 5.0
涂料制造方法等与实施例1相同。
实施例3
与实施例2相同，但将其中煤焦油沥青换成等量的糠醇树脂。
实施例4
与实施例1相同，但在A组份中还添加20份氧化铬绿、20份二氧化钛。
实施例5
与实施例1相同，但将其中粉煤灰玻璃微珠换成熔融玻璃吹制的玻璃空心球，其它处理均同实施例1。
比较例1
除实施例1的玻璃鳞片不用钛酸酯处理外其它都相同。
比较例2
除实施例1中的玻璃鳞片由不用含铁粉的水玻璃溶液喷淋的玻璃微珠制备外，其余都相同。
本发明与已有技术相比有如下优点：
1、本发明的玻璃鳞片防腐涂料可得到具有优良的粘结性能、抗酸性、抗盐性、抗碱性能的防腐涂层。
2、采用钛酸酯偶联剂成本低（仅为硅烷偶联剂价格的1/4）。并且效果好。
3、可采用静电喷涂、并得到玻璃鳞片呈平行分布的涂层。施工速度快，涂层防腐性能好。
4、可在-5℃的低温固化。
5、采用粉煤灰玻璃微珠成本很大降低，并且性能优良。
6、本发明的玻璃鳞片防腐涂料可用于油田污水管道、储罐、化工储罐、海洋工程设备防腐工程方面。
Claims (8)
1、一种玻璃鳞片防腐涂料，含有环氧树脂、溶剂、玻璃鳞片、改性胺类固化剂，其特征是含有钛酸酯类偶联剂。
2、一种如权利要求1所述的玻璃鳞片防腐涂料，其特征是含有以下配比的组成物：
双酚A型环氧树脂 100份（重量份，以下均同）
二甲苯 1-25份
玻璃鳞片 5-30份
钛酸酯类偶联剂 0.01-10份
改性胺类固化剂 5-30份
3、一种如权利要求1或2所述的鳞片防腐涂料，其特征是含有由粉煤灰中空心玻璃微珠破碎而得的玻璃鳞片。
4、一种如权利要求1所述的玻璃鳞片防腐涂料，其特征是含有煤焦油沥青或糠醇树脂。
5、一种如权利要求4所述的玻璃鳞片防腐涂料，其特征是含有以下配比的组成物：
双酚A型环氧树脂 100份
煤焦油沥青 5-25份
二甲苯 1-25份
玻璃鳞片 5-30份
钛酸酯 0.01-10份
改性胺类固化剂 5-30份
上述组成物中的煤焦油沥青可用等量糠醇树脂替换。
6、一种如权利要求1所述的鳞片防腐涂料，其特征是其中的环氧树脂为双酚F型环氧树脂。
7、一种如权利要求6所述的玻璃鳞片防腐涂料，其特征是含有分子量为390-1400的双酚F型环氧树脂。
8、一种含有环氧树脂、溶剂、玻璃鳞片、钛酸酯偶联剂、改性胺类固化剂的玻璃鳞片防腐涂料的制造方法，其特征是将玻璃微珠喷淋含有铁粉末的水玻璃液、经干燥破碎、分级再喷淋钛酸酯类偶联剂、将其所得玻璃鳞片与环氧树脂、溶剂混合、在喷涂工件前再与改性胺固化剂混合进行喷涂。
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