CN114940852A - 一种无溶剂环氧涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无溶剂环氧涂料及其制备方法,该无溶剂环氧涂料由主剂和固化剂两部分组成,其中主剂含有:超支化环氧树脂,超细沉淀硫酸钡,颜料,乙烯基硅烷偶联剂,气相二氧化硅,消泡剂,脱泡剂;固化剂含有:改性间苯二甲胺,固化促进剂,乙烯基硅烷偶联剂,氨基硅烷偶联剂,主剂和固化剂的质量比为4~8:1。精心选配石墨烯、鳞片状锌粉的预分散工艺及相关组分,采用分散效果优异的双行星搅拌釜,结合适当温度、适宜分散速度及适度负压等工艺条件实现预分散浆及无溶剂环氧涂料的高效可靠制备;整个无溶剂环氧涂料配方设计简洁、制备方便快速,涂料粘度低、施工期长,涂层物理机械性能良好,防腐及耐久性突出,产品性价比显著效。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体环氧涂料,具体涉及一种无溶剂环氧涂料及其制备方法,属于化工涂料技术领域。
背景技术
无溶剂环氧涂料是不含挥发性有机溶剂的环氧树脂涂料,不仅绿色环保,还有成膜率高、涂层交联密度高的特点,其涂层具有优异的力学性能、抗渗性能及耐久性能,一次成膜厚、涂装功效显著提高,因此无溶剂环氧涂料及其改性优化产品在重防腐领域、涂装养护维修工程、潮湿工况工程中越来越得到重视与应用。
无溶剂型环氧涂料一般采用低分子的液态环氧树脂(如E-44)以降低涂料的黏度,若其黏度仍很高,不得不加入活性稀释剂调整黏度。涂装应用表明,无溶剂环氧涂料施工期较短,常温下只有10~30min,因此无溶剂型环氧涂料涂装主要采用专用设备施工,如采用热喷涂或双口喷枪喷涂,无法采用常规涂装模式作业(如高压无气喷涂、刷涂、辊涂等),大大限制了其应用范围,也无法与硅烷、环氧树脂底漆等传统渗透型产品形成有力竞争。
针对普通无溶剂环氧涂料涂层仅靠物理屏蔽机理进行基体防护的不足,纳米材料、石墨烯、鳞片状锌粉被积极加入到无溶剂涂料中,如CN109354967A公开了一种石墨烯防腐涂料,在搅拌状态下,将锌粉、填料、固化剂、环氧树脂和助剂加入石墨烯分散液中,并采用三辊研磨机进行研磨制取。CN106867363A公开一种潮湿带锈无溶剂石墨烯改性环氧涂料的制备方法,其采用Hummer法制备得到金黄色的氧化石墨烯产物,固液分离,真空干燥,再将固态氧化石墨烯分散在含有偶联剂的乙二醇溶液中,随后加入分散在乙二醇溶液中的氧化物纳米棒,在40-60℃下搅拌混合1-8h,反应结束后,过滤,真空干燥,获得石墨烯-纳米棒复合材料;通过高速分散涂料各组分,并研磨至细度≤10微米,最终获得色漆。CN111763437A公开了一种石墨烯改性硅钛纳米重防腐材料的制备方法,采用石墨烯粉体与氨基硅烷偶联剂、3%硼酸溶液和水改性制备石墨烯分散液,用钛纳米粉末、环氧基硅烷偶联剂、3%硼酸溶液、N甲基吡咯烷酮制备改性钛纳米分散液,然后将2种预分散液与其他组分混合成浆料后投入不锈钢高压釜内120-150度加热6-20小时,取出即形成石墨烯改性硅钛纳米聚合物。
无溶剂环氧涂料生产技术主要采用研磨方式,生产周期较长,工艺质量难以把控。另外,现有石墨烯、纳米粉体以及鳞片状锌粉的预分散技术明显不足甚至不当,如选择偶联剂仅仅考虑上述功能材料自身分散性,没有深入研究偶联剂不当对涂料及涂层的性能影响;如常规偶联剂试验优选不当,短期内会与体系内其他组分、水等很容易反应,长期存在则导致环氧树脂开环,涂层性能大幅下降;而石墨烯、鳞片状锌粉等具有较大的长径比,长时间研磨很容易破坏其平面状态,极大降低其添加的功能效果。
发明内容
针对上述现有技术存在的技术问题,如涂料黏度高、施工期短而无法采用常规涂装模式作业,石墨烯、鳞片状锌粉等预分散技术不足甚至不当,无溶剂环氧涂料研磨为主的生产方式周期长、工艺质量难把控等,本发明采用分散效果优异的双行星搅拌釜,同时结合适当温度、适宜分散速度及适度负压等工艺条件实现无溶剂环氧涂料的高效可靠制备生产;精心选配石墨烯、鳞片状锌粉的预分散工艺及相关组分,实现其可靠、高效分散,整个无溶剂环氧涂料配方设计简洁、制备方法方便快速,涂料粘度低、施工期长,涂层具有物理屏蔽及阴极保护双向效果,涂层物理机械性能良好,耐久性突出,取得了显著效果。
本发明解决现有问题的具体技术方案如下:一种无溶剂环氧涂料,由主剂和固化剂两部分组成,所述主剂含有以下重量份物料:20~30份超支化环氧树脂Ⅰ,20~40份超细沉淀硫酸钡,2~10份颜料,10~20份石墨烯粉浆,10~30份鳞片状锌粉浆,0.1~0.5份乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ,0.2~1份气相二氧化硅,0.1~0.3份消泡剂,0.1~0.3份脱泡剂;
所述固化剂含有以下重量份物料:90~97份改性间苯二甲胺,2~5份固化促进剂,0.2~1.0份乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ,1~5份氨基硅烷偶联剂;
所述主剂和固化剂的质量比为4~8:1;
其中:
所述石墨烯粉浆,其组分以重量百分比计有:石墨烯粉、15%,乙烯基硅烷偶联剂Ⅲ、2%,烷基硅烷偶联剂Ⅰ、5%,非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、5%,余量为超支化环氧树脂Ⅱ;
所述鳞片状锌粉浆,其组分以重量百分比计有:鳞片状锌粉、20%,乙烯基硅烷偶联剂Ⅳ、3%,烷基硅烷偶联剂Ⅱ、7%,非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、5%,余量为超支化环氧树脂Ⅲ。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述主剂中还含有重量份0.2~1.0的耐候助剂,所述耐候助剂为紫外线吸收剂和/或光稳定剂。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述超支化环氧树脂Ⅰ、超支化环氧树脂Ⅱ、超支化环氧树脂Ⅲ为同一种结构超支化环氧树脂或是不同结构的超支化环氧树脂。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述超支化环氧树脂Ⅰ、超支化环氧树脂Ⅱ、超支化环氧树脂Ⅲ为脂肪族改性超支化环氧树脂。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ、乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ为同一种结构乙烯基硅烷偶联剂或是不同结构的乙烯基硅烷偶联剂。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述烷基硅烷偶联剂Ⅰ、烷基硅烷偶联剂Ⅱ为同一种结构烷基硅烷偶联剂或不同结构的烷基硅烷偶联剂。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述石墨烯粉浆制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过40℃;
第二步:向上述干燥后的双行星搅拌釜中加入石墨烯粉,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持500~1000r/min,先加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅲ,搅拌1~5min;
第三步:保持双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度500~1000r/min,加入烷基硅烷偶联剂Ⅰ,烷基硅烷偶联剂Ⅰ加完后继续搅拌10~20min,然后搅拌速度调整到50~100r/min,依次加入非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、超支化环氧树脂Ⅱ;
第四步:超支化环氧树脂Ⅱ加完后,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa、物料温度不超过40℃,搅拌速度保持800~1000r/min,搅拌1~5min,停机出料,制得石墨烯粉浆,备用。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述鳞片状锌粉浆制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过40℃;
第二步:向上述干燥后的双行星搅拌釜中加入鳞片状锌粉,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持500~1000r/min,先加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅳ,搅拌1~5min;
第三步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持500~1000r/min,加入烷基硅烷偶联剂Ⅱ,烷基硅烷偶联剂Ⅱ加完后继续搅拌10~20min,然后搅拌速度调整到50~100r/min,依次加入非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、超支化环氧树脂Ⅲ;
第四步:超支化环氧树脂Ⅲ加完后,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa、物料温度不超过40℃,搅拌速度保持800~1000r/min,搅拌1~5min,停机出料,制得鳞片状锌粉浆,备用。
作为本发明所述的一种无溶剂环氧涂料的优选方案:所述乙烯基硅烷偶联剂Ⅲ或乙烯基硅烷偶联剂Ⅳ的加入方式采用喷雾方式加入;所述烷基硅烷偶联剂Ⅰ或烷基硅烷偶联剂Ⅱ的加入方式采用喷雾方式加入。
所述的一种无溶剂环氧涂料的制备方法,所述主剂的制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过50℃;
第二步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持50~100r/min,依次加入超支化环氧树脂Ⅰ、超细沉淀硫酸钡、颜料、气相二氧化硅、消泡剂、脱泡剂;
第三步:上述物料加完后立即加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ,乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,高速搅拌20~60min,控制物料温度不超过50℃、双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa;
第四步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度调整到50~100r/min,加入石墨烯粉浆、鳞片状锌粉浆;上述物料加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,控制物料温度不超过50℃、双行星搅拌釜内负压不大于-0.09MPa,高速搅拌1~5min后,停机出料,制得主剂;
所述固化剂的制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过50℃;
第二步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持50~100r/min,依次加入改性间苯二甲胺、固化促进剂,搅拌1~5min后加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ,乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,高速搅拌1~5min,
第三步:加入氨基硅烷偶联剂,继续高速搅拌1~5min后,停机出料,制得固化剂;
所述无溶剂环氧涂料涂装使用时,将上述制得的主剂和固化剂按其质量比4~8:1称量,将其混合均匀后即可涂装使用。
上述超支化环氧树脂Ⅰ、超支化环氧树脂Ⅱ、超支化环氧树脂Ⅲ可以是同一种超支化环氧树脂或是不同结构的超支化环氧树脂,如可以都是脂肪族改性结构的超支化环氧树脂,但具体规格不同;也可以各自分别选用不同结构的超支化环氧树脂,为提高涂料涂层的物理机械性能及耐久性,可以均优选脂肪族改性结构的超支化环氧树脂,如HENSIC的多环氧基低分子量脂肪族有机硅改性环氧树脂、苏州海博特E301等。
上述乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ、乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ可以是同一种乙烯基硅烷偶联剂或是不同结构的乙烯基硅烷偶联剂,如WD-20、WD-21、A-171、GENIOSIL GF 56等。上述烷基硅烷偶联剂Ⅰ、烷基硅烷偶联剂Ⅱ可以是同一种烷基硅烷偶联剂是不同结构的烷基硅烷偶联剂,如WD-10、WD-11、A-137、Y-9187、Z-6070、KBM-3103C等,烷基硅烷偶联剂自身稳定,可长期可靠存在于无溶剂环氧涂料主剂中,保证石墨烯粉、鳞片状锌粉颗粒稳定分散。上述氨基硅烷偶联剂如WD-51、A-1120、KBM-602等,用于提高无溶剂涂料涂层尤其是在潮湿基体上的附着力,设计用于固化剂组分中可保持自身及固化剂的存储稳定,避免与主剂中环氧成分长期共存的相互破坏,当主剂与固化剂混合涂装后可发挥其预期的附着力促进作用。
本发明所述超支化环氧树脂Ⅰ、超细沉淀硫酸钡、颜料、乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ、气相二氧化硅、消泡剂、脱泡剂、改性间苯二甲胺、固化促进剂、乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ、氨基硅烷偶联剂、紫外线吸收剂和/或光稳定剂、石墨烯粉、乙烯基硅烷偶联剂Ⅲ、烷基硅烷偶联剂Ⅰ、非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、超支化环氧树脂Ⅱ、鳞片状锌粉、乙烯基硅烷偶联剂Ⅳ、烷基硅烷偶联剂Ⅱ、超支化环氧树脂Ⅲ均为现有技术或市售产品。
利用乙烯基硅烷偶联剂脱除配方组分中存在的微量水,有利于涂料及其内部各组分储存稳定并保证涂层质量可靠,同时保证分散浆制备过程中烷基硅烷偶联剂对石墨烯粉或鳞片状锌粉粒子表面的改性效果,非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS加入预分散体系中在保证环氧涂层柔韧性改进基础上,也起到提高分散浆分散效果的作用。
本发明有益效果:本发明优选脂肪族改性结构的超支化环氧树脂与改性间苯二甲胺、及固化促进剂形成无溶剂环氧涂料的固化成膜体系,可保证涂层主要物理机械性能与良好的施工期,在此基础上,本发明对涂料配方组分进行了创新设计,优选增塑剂及耐候良好的沉淀硫酸钡,在添加石墨烯粉、鳞片状锌粉的基础上,对其分散浆配方及预分散工艺进行了创造性改进,利用工艺多样性且分散效果优异的双行星搅拌釜,通过适当温度、适宜分散速度及适度负压等工艺条件实现了石墨烯粉、鳞片状锌粉的高效可靠与分散以及无溶剂环氧涂料的高效生产,整个无溶剂环氧涂料配方设计简洁,排除了不良组分影响,且制备方法方便快速,涂料粘度低、施工期长,经测试对比本发明涂料涂层物理机械性能良好,耐久性更加突出,本发明在保证涂层质量的同时,填料加入保证足量,本产品综合性价比优势明显。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种鳞片状锌粉浆组分及其制备方法,其组分以重量百分比计,含有20%鳞片状锌粉,3%乙烯基硅烷偶联,7%烷基硅烷偶联剂,5%非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS,其余为脂肪族改性超支化环氧树脂,其制备方法如下:
先将清洁干净的双行星搅拌釜,利用其夹套加热设施将搅拌釜内加热至80℃,同时利用其配套的抽真空设施将搅拌釜内负压降至不大于-0.09MPa,保持上述工艺条件下干燥10min,然后利用其夹套冷却设施将搅拌釜内降温至40℃以下;
从双行星搅拌釜加料口,加入上述鳞片状锌粉,然后控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持800r/min,从加料口采用喷雾方式将上述乙烯基硅烷偶联剂加入,上述乙烯基硅烷偶联剂加完后搅拌5min,继续从加料口采用喷雾方式加入上述烷基硅烷偶联剂,加完后继续搅拌10min,然后将搅拌速度调整到80r/min,依次加入上述非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、脂肪族改性超支化环氧树脂;
上述脂肪族改性超支化环氧树脂加完后,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa、物料温度不超过40℃,搅拌速度保持800r/min下搅拌5min,然后停机出料,制得鳞片状锌粉浆,备用。
实施例2
一种石墨烯粉浆组分及其制备方法,其组分以重量百分比计,含有石墨烯粉15%、乙烯基硅烷偶联剂2%,烷基硅烷偶联剂5%,非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS5%,其余为脂肪族改性超支化环氧树脂。
制备方法:
利用双行星搅拌釜加热设施将其釜内温度加热至100℃,利用双行星搅拌釜抽真空设施将其釜内负压控制在不大于-0.09MPa,干燥5min后,利用双行星搅拌釜冷却设施将釜内温度降至40℃以下;
向上述釜内加入石墨烯粉后,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,将搅拌速度保持1000r/min,采用喷雾方式加入乙烯基硅烷偶联剂,搅拌3min后,继续采用喷雾方式加入上述烷基硅烷偶联剂,烷基硅烷偶联剂加完后继续搅拌10min,然后将搅拌速度调整到50r/min,依次加入上述非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS及超支化环氧树脂;
上述脂肪族改性超支化环氧树脂加完后,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa、物料温度不超过40℃,搅拌速度保持1000r/min,搅拌2min,停机出料,制得石墨烯粉浆,备用。
实施例3
一种无溶剂环氧涂料的制备方法,该无溶剂环氧涂料由主剂和固化剂两部分组成,其中:
主剂含有以下重量份物料:20~30份超支化环氧树脂,20~40份超细沉淀硫酸钡,2~10份颜料,0.1~0.5份乙烯基硅烷偶联剂,0.2~1份气相二氧化硅,0.1~0.3份消泡剂,0.1~0.3份脱泡剂,以及实施例2制备的10~20份石墨烯粉浆,实施例1制备的10~30份鳞片状锌粉浆。
固化剂含有以下重量份物料:90~97份改性间苯二甲胺,2~5份固化促进剂,0.2~1.0份乙烯基硅烷偶联剂,1~5份氨基硅烷偶联剂。
上述主剂的制备方法如下:
第一步:利用双行星搅拌釜加热设施将双行星搅拌釜内加热至80~100℃,利用双行星搅拌釜配套的抽真空设施将釜内负压控制在不大于-0.09MPa下,80~100℃下干燥5~10min,然后降温至不超过50℃;
第二步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持50~100r/min,依次加入超支化环氧树脂、E-PS、超细沉淀硫酸钡、颜料、气相二氧化硅、消泡剂、脱泡剂;
第三步:上述物料加完后立即加入乙烯基硅烷偶联剂,乙烯基硅烷偶联剂加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,高速搅拌20~60min,控制物料温度不超过50℃、双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa;
第四步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度调整到50~100r/min,加入石墨烯粉浆、鳞片状锌粉浆;上述物料加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,控制物料温度不超过50℃、双行星搅拌釜内负压不大于-0.09MPa,高速搅拌1~5min后,停机出料,制得主剂;
上述固化剂的制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过50℃;
第二步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持50~100r/min,依次加入改性间苯二甲胺、固化促进剂,搅拌1~5min后加入乙烯基硅烷偶联剂,乙烯基硅烷偶联剂加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,高速搅拌1~5min,
第三步:加入氨基硅烷偶联剂,继续高速搅拌1~5min后,停机出料,制得固化剂。
涂装应用时,将上述主剂和固化剂按其质量比4~8:1进行称量配制,混合均匀后即可进行涂装作业。
实施例4
一种无溶剂环氧涂料,配方组分见表1。按照《无溶剂防腐涂料》(HG/T5177-2017)、《无溶剂环氧液态涂料的防腐蚀涂装》(GB/T 31361-2015)相关技术标准,对实施例4中无溶剂环氧涂料进行了测试,并于市场上2种现有技术无溶剂涂料产品进行了对比,测试结果见表1所示。
表1测试数据表明,本发明产品施工期好、施工性好,涂料涂层物理机械性能表现良好,其耐盐雾性能尤其突出,添加耐候助剂后其耐紫外老化性能也明显提升。对比现有技术两款代表性产品,本发明产品在综合性能上取得显著提升,不低于现有高档无溶剂环氧涂料产品,在综合性价比上与现有中低档无溶剂环氧涂料产品也形成突出的竞争优势。
表1无溶剂环氧涂料实施例4配方组分及涂料、涂层主要性能测试与对比情况
Claims (10)
1.一种无溶剂环氧涂料,由主剂和固化剂两部分组成,其特征在于:所述主剂含有以下重量份物料:20~30份超支化环氧树脂Ⅰ,20~40份超细沉淀硫酸钡,2~10份颜料,10~20份石墨烯粉浆,10~30份鳞片状锌粉浆,0.1~0.5份乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ,0.2~1份气相二氧化硅,0.1~0.3份消泡剂,0.1~0.3份脱泡剂;
所述固化剂含有以下重量份物料:90~97份改性间苯二甲胺,2~5份固化促进剂,0.2~1.0份乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ,1~5份氨基硅烷偶联剂;
所述主剂和固化剂的质量比为4~8:1;
其中:
所述石墨烯粉浆,其组分以重量百分比计有:石墨烯粉、15%,乙烯基硅烷偶联剂Ⅲ、2%,烷基硅烷偶联剂Ⅰ、5%,非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、5%,余量为超支化环氧树脂Ⅱ;
所述鳞片状锌粉浆,其组分以重量百分比计有:鳞片状锌粉、20%,乙烯基硅烷偶联剂Ⅳ、3%,烷基硅烷偶联剂Ⅱ、7%,非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、5%,余量为超支化环氧树脂Ⅲ。
2.根据权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述主剂中还含有重量份0.2~1.0的耐候助剂,所述耐候助剂为紫外线吸收剂和/或光稳定剂。
3.根据权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述超支化环氧树脂Ⅰ、超支化环氧树脂Ⅱ、超支化环氧树脂Ⅲ为同一种结构超支化环氧树脂或是不同结构的超支化环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述超支化环氧树脂Ⅰ、超支化环氧树脂Ⅱ、超支化环氧树脂Ⅲ为脂肪族改性超支化环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ、乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ为同一种结构乙烯基硅烷偶联剂或是不同结构的乙烯基硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述烷基硅烷偶联剂Ⅰ、烷基硅烷偶联剂Ⅱ为同一种结构烷基硅烷偶联剂或不同结构的烷基硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述石墨烯粉浆制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过40℃;
第二步:向上述干燥后的双行星搅拌釜中加入石墨烯粉,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持500~1000r/min,先加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅲ,搅拌1~5min;
第三步:保持双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度500~1000r/min,加入烷基硅烷偶联剂Ⅰ,烷基硅烷偶联剂Ⅰ加完后继续搅拌10~20min,然后搅拌速度调整到50~100r/min,依次加入非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、超支化环氧树脂Ⅱ;
第四步:超支化环氧树脂Ⅱ加完后,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa、物料温度不超过40℃,搅拌速度保持800~1000r/min,搅拌1~5min,停机出料,制得石墨烯粉浆,备用。
8.根据权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述鳞片状锌粉浆制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过40℃;
第二步:向上述干燥后的双行星搅拌釜中加入鳞片状锌粉,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持500~1000r/min,先加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅳ,搅拌1~5min;
第三步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持500~1000r/min,加入烷基硅烷偶联剂Ⅱ,烷基硅烷偶联剂Ⅱ加完后继续搅拌10~20min,然后搅拌速度调整到50~100r/min,依次加入非邻苯二甲酸类环氧增塑剂E-PS、超支化环氧树脂Ⅲ;
第四步:超支化环氧树脂Ⅲ加完后,控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa、物料温度不超过40℃,搅拌速度保持800~1000r/min,搅拌1~5min,停机出料,制得鳞片状锌粉浆,备用。
9.根据权利要求7或8所述的一种无溶剂环氧涂料,其特征在于:所述乙烯基硅烷偶联剂Ⅲ或乙烯基硅烷偶联剂Ⅳ的加入方式采用喷雾方式加入;所述烷基硅烷偶联剂Ⅰ或烷基硅烷偶联剂Ⅱ的加入方式采用喷雾方式加入。
10.一种如权利要求1所述的一种无溶剂环氧涂料的制备方法,其特征在于:所述主剂的制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过50℃;
第二步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持50~100r/min,依次加入超支化环氧树脂Ⅰ、超细沉淀硫酸钡、颜料、气相二氧化硅、消泡剂、脱泡剂;
第三步:上述物料加完后立即加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ,乙烯基硅烷偶联剂Ⅰ加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,高速搅拌20~60min,控制物料温度不超过50℃、双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa;
第四步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度调整到50~100r/min,加入石墨烯粉浆、鳞片状锌粉浆;上述物料加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,控制物料温度不超过50℃、双行星搅拌釜内负压不大于-0.09MPa,高速搅拌1~5min后,停机出料,制得主剂;
所述固化剂的制备方法如下:
第一步:将双行星搅拌釜加热至80~100℃、负压不大于-0.09MPa下,干燥5~10min,然后降温至不超过50℃;
第二步:控制双行星搅拌釜内负压不大于-0.07MPa,搅拌速度保持50~100r/min,依次加入改性间苯二甲胺、固化促进剂,搅拌1~5min后加入乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ,乙烯基硅烷偶联剂Ⅱ加完后,搅拌速度调整到800~1000r/min,高速搅拌1~5min,
第三步:加入氨基硅烷偶联剂,继续高速搅拌1~5min后,停机出料,制得固化剂;
所述无溶剂环氧涂料涂装使用时,将上述制得的主剂和固化剂按其质量比4~8:1称量,将其混合均匀后即可涂装使用。
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Denomination of invention: A solvent-free epoxy coating and its preparation method Effective date of registration: 20230802 Granted publication date: 20221220 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Xuzhou Copper Mt branch Pledgor: JIANGSU ZHUOQI NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023320000408 |