一种无溶剂改性环氧防腐涂料及其制备方法与流程

本申请涉及防腐蚀涂料领域，尤其涉及一种无溶剂改性环氧防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

1、随着我国城市化进程的持续深入发展，石油石化、海洋工程、桥梁、管道等钢结构基础设施建设也随之加速开展，伴随着庞大的配套涂料市场，环氧云铁中间漆就是用量最多的涂料品种之一。但是，传统环氧云铁中间漆使用固体环氧树脂为原料且云铁的占比很大，云铁的相对密度又较高，这使得环氧云铁中间漆的整体体积固含量偏低，需要多道施工才能达到相应的膜厚，这大大降低了施工效率，也无法满足目前快节奏的城市化建设需求；传统环氧云铁中间漆的voc含量较高，这与国家节能减排的环保趋势不符。此外，由于有机物大分子之间有很多间隙，不具有致密结构，小分子的水和气体可以通过涂层大分子之间的空隙逐渐渗透穿过涂层，有机涂层对于这些小分子腐蚀介质的抗渗透性较差。

技术实现思路

1、本申请提供一种无溶剂改性环氧防腐涂料及其制备方法，能够具有良好防腐蚀性能、绿色环保、适用期长和施工效率高等优点。

2、本申请采用了下列技术方案：

3、本申请提供了一种无溶剂改性环氧防腐涂料，包括a组分和b组分，a组分与b组分的重量比为1:0.16～0.2。

4、a组分包括以下组分：

5、氰酸酯改性环氧树脂1重量份

6、聚丙二醇二缩水甘油醚活性稀释剂0.3～0.34重量份硅烷偶联剂0.08～0.13重量份

7、60目玄武岩鳞片0.05～0.08重量份

8、纳米二氧化钛0.03～0.05重量份

9、600目滑石粉0.5～1.5重量份

10、湿法绢云母粉0.5～0.8重量份

11、有机膨润土0.03～0.04重量份

12、丙烯酸钠盐分散剂0.015～0.02重量份改性脲溶液流变助剂0.02～0.03重量份破泡聚合物和聚硅氧烷溶液消泡剂0.02～0.03重量份。b组分包括以下组分：

13、酚醛胺环氧固化剂1重量份

14、腰果壳油改性酚醛胺固化剂0.2～0.3重量份。

15、进一步地，a组分与b组分的重量比为1:0.18。

16、进一步地，a组分包括以下组分：

17、氰酸酯改性环氧树脂1重量份

18、聚丙二醇二缩水甘油醚活性稀释剂0.33重量份

19、硅烷偶联剂0.11重量份

20、60目玄武岩鳞片0.064重量份

21、纳米二氧化钛0.044重量份

22、600目滑石粉0.7重量份

23、湿法绢云母粉0.6重量份

24、有机膨润土0.03重量份

25、丙烯酸钠盐分散剂0.016重量份

26、改性脲溶液流变助剂0.023重量份

27、破泡聚合物和聚硅氧烷溶液消泡剂0.023重量份。

28、进一步地，b组分包括以下组分：

29、酚醛胺环氧固化剂1重量份

30、腰果壳油改性酚醛胺固化剂0.25重量份。

31、本申请还提供了一种上述无溶剂改性环氧防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

32、将硅烷偶联剂加入到无水乙醇和去离子水的混合溶剂中，配制成硅烷偶联剂溶液。

33、将60目玄武岩鳞片加入到硅烷偶联剂溶液中并混合均匀，得到玄武岩鳞片分散液，将玄武岩鳞片分散液离心后去掉上清液，干燥，得到改性玄武岩鳞片。

34、将纳米二氧化钛加入到硅烷偶联剂溶液中并混合均匀，得到纳米二氧化钛分散液，将纳米二氧化钛分散液离心后去掉上清液，干燥，得到改性纳米二氧化钛。

35、将氰酸酯改性环氧树脂、丙烯酸钠盐分散剂、改性脲溶液流变剂、破泡聚合物和聚硅氧烷溶液消泡剂加入到聚丙二醇二缩水甘油醚活性稀释剂中，搅拌，在搅拌的情况下加入改性玄武岩鳞片、改性纳米二氧化钛、有机膨润土、600目滑石粉和湿法绢云母粉，混合均匀，得到混合物。

36、将混合物用研磨机研磨，得到a组分。

37、将酚醛胺环氧固化剂和果壳油改性酚醛胺固化剂混合均匀，制成b组分。

38、将a组分和b组分混合均匀，得到无溶剂改性环氧防腐涂料。

39、进一步地，硅烷偶联剂溶液的浓度为1wt％。

40、进一步地，将玄武岩鳞片加入到硅烷偶联剂溶液中并搅拌均匀，接着以3000r/min剪切分散1h，然后超声分散30min，得到玄武岩鳞片分散液。

41、进一步地，将玄武岩鳞片分散液离心后去掉上清液，接着室温晾干，再放入烘箱120℃烘干1h，得到改性玄武岩鳞片。

42、进一步地，将纳米二氧化钛加入到硅烷偶联剂溶液中并搅拌均匀，接着以3000r/min剪切分散1h，然后超声分散30min，得到纳米二氧化钛分散液。

43、进一步地，将纳米二氧化钛分散液离心后去掉上清液，接着室温晾干，再放入烘箱80℃烘干1h，得到改性纳米二氧化钛。

44、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

45、(1)本申请的无溶剂改性环氧防腐涂料采用氰酸酯改性环氧树脂和环保型活性稀释剂，无挥发性有机物产生，一次成膜厚度可达到200um以上且不流挂，能够采用刷涂、辊涂或者空气喷涂等多种施工方式，具有绿色环保、适用期长、施工成本低和施工效率高等优点，可作为石油石化、海洋工程、桥梁、管道等钢铁构造物防腐中间漆。

46、(2)本申请的无溶剂改性环氧防腐涂料使用硅烷偶联剂kh-560对60目玄武岩鳞片进行表明均匀改性，增强了玄武岩鳞片与环氧树脂的界面强度。通过玄武岩鳞片的平行堆叠形成“迷宫”效应阻碍了腐蚀性介质分子的直接渗透，提高了涂层的屏蔽效果；分散的玄武岩鳞片还可以将涂层分割成一个个小空间，降低涂层的内应力和热膨胀系数。

47、(3)本申请的无溶剂改性环氧防腐涂料使用硅烷偶联剂kh-560改性纳米二氧化钛，能够改善纳米二氧化钛在环氧树脂中的分散性，避免发生团聚；纳米二氧化钛粒子活性极强，它表面丰富的-oh能够促进纳米二氧化钛粒子与环氧树脂之间的相互作用，显著改善环氧树脂质脆、柔韧性、耐冲击性和耐湿热性差等缺陷。

技术特征：

1.一种无溶剂改性环氧防腐涂料，其特征在于，包括a组分和b组分，所述a组分与所述b组分的重量比为1:0.16～0.2；

2.如权利要求1所述的一种无溶剂改性环氧防腐涂料，其特征在于，

3.如权利要求1所述的一种无溶剂改性环氧防腐涂料，其特征在于，

4.如权利要求1所述的一种无溶剂改性环氧防腐涂料，其特征在于，

5.一种权利要求1-4任一所述的一种无溶剂改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

10.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

技术总结本申请公开了一种无溶剂改性环氧防腐涂料及其制备方法，无溶剂改性环氧防腐涂料包括A组分和B组分，A组分与B组分的重量比为1:0.16～0.2。A组分中，氰酸酯改性环氧树脂1重量份、聚丙二醇二缩水甘油醚活性稀释剂0.3～0.34重量份、硅烷偶联剂0.08～0.13重量份、60目玄武岩鳞片0.05～0.08重量份、纳米二氧化钛0.03～0.05重量份、600目滑石粉0.5～1.5重量份、湿法绢云母粉0.5～0.8重量份、有机膨润土0.03～0.04重量份、丙烯酸钠盐分散剂0.015～0.02重量份、改性脲溶液流变助剂0.02～0.03重量份、破泡聚合物和聚硅氧烷溶液消泡剂0.02～0.03重量份。B组分中，酚醛胺环氧固化剂1重量份、腰果壳油改性酚醛胺固化剂0.2～0.3重量份。本申请的涂料无挥发性有机物产生，一次成膜厚度可达到200um以上且不流挂。技术研发人员：许中亮,韩忠智,王磊,崔灿灿,康绍炜,丁超,郭晓军,商宁宁,周伟,何鱼游受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23