專利名稱：一種雙組份環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化工防腐領域，具體的說是涉及一種具有自修復性能的雙組份環(huán)氧樹
脂涂料及其制備方法。
背景技術：
涂料的功能主要有三方面裝飾、防護、特殊功能。幾乎所有的涂料都具備前兩種 功能。涂料對金屬的防護作用主要有三個方面屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護作用。
1.屏蔽作用 涂料經過良好的施工，覆蓋在金屬表面，能有效地隔絕金屬與外界腐蝕環(huán)境的接 觸。也就是說，涂料阻止了大氣中的腐蝕性介質對金屬侵蝕。所有涂料都有著基本的屏蔽 作用。 2.緩蝕作用 防銹底漆的防銹作用在很大程度上依靠防銹顏料的作用。鉻酸鋅、磷酸鋅和紅丹
等對鋼鐵有著緩蝕作用。以磷酸鋅為例，它具有形成堿式絡合物的能力，可以與漆基的極性
基團(羥基或羧基)進一步絡合，生成穩(wěn)定的交聯(lián)絡合物，不僅增強了漆膜的耐水性和附著
力，同時在鋼鐵表面形成了牢固的鐵_鋅_磷酸鹽絡合物，阻止銹蝕的形成和發(fā)展，降低鋼
鐵的腐蝕速度。 3.陰極保護作用 利用鋅粉的陰極保護作用，制成的環(huán)氧富鋅漆和無機硅酸富鋅漆最具有最好的防 銹作用，是重防腐涂料體系中的首選底漆。高含量的鋅粉與鋼鐵緊密接觸，由于鋅的電位比 鋼鐵低，腐蝕電流就會從鋅流向鋼鐵，鋅粉首先被腐蝕從而就保護了鋼鐵。鋅粉在大氣中的 腐蝕產物為難溶堿式鹽，它們會填沒涂層中的空隙，也具有保護作用。 但是防護涂層如果存在施工缺陷，或者在戶外環(huán)境中遭受破壞，基體金屬裸露必 然導致基體金屬的局部腐蝕，涂層的屏蔽作用反而形成閉塞的腐蝕區(qū)，導致局部環(huán)境惡化， 加速基體材料的腐蝕，并最終導致涂層起泡、剝落等腐蝕問題，比如金屬噴涂清漆表面發(fā)生 的絲狀腐蝕(Filiform Corrosion)。陰極保護作用的涂層雖說對鋼鐵材料的保護性能較 好，但是對于鋁合金的防護作用卻不太理想。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種對金屬表面，特別是鋁合
金表面具有自修復作用和優(yōu)異附著力的雙環(huán)氧樹脂涂料。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種雙環(huán)氧樹脂涂料的制備方法。 為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下 本發(fā)明提供的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，包括A、 B雙組份，A組份按重量百分比組份 為 環(huán)氧樹脂 45 65%
上述的本發(fā)明雙組份環(huán)氧樹脂涂料中添加了可溶性稀土化合物六水硝酸亞鈰，在
涂層防護的金屬基體特別是鋁合金在遭受外界環(huán)境破壞之后，該涂料中包含的稀土離子會
溶解釋放，可溶性稀土離子在金屬基體腐蝕自由中沉積到發(fā)生腐蝕的位置，阻止金屬基體
的進一步腐蝕，從而使得本發(fā)明的雙組份環(huán)氧樹脂涂料具有自修復特性。 本發(fā)明雙組份環(huán)氧樹脂涂料的制備方法，A組份和B組份分別配制，其制備工藝分
別如下 A組份配制方法工藝步驟為先將修復劑溶解到稀釋劑中，再向稀釋劑中依次加
入環(huán)氧樹脂、消泡劑、填料、以及顏料，并混合均勻，接著逐級分散，然后過濾、包裝； B組份配制方法工藝步驟為向固化劑中加入催化劑后，接著逐級分散，然后過
濾、包裝。 上述的逐級分散是將混合后的A、 B組份分別放入配料缸中先在1200士200rad/ min的條件下分散20 30分鐘，接著再在2200±20rad/min的條件下分散10 20分鐘。
本發(fā)明與現有技術相比不僅具備隔絕金屬基體與外界腐蝕性環(huán)境的屏蔽作用外， 還具備以下有優(yōu)點 1.采用可溶性稀土化合物修復劑與有機樹脂結合，在涂層防護的金屬基體特別是 鋁合金在遭受外界環(huán)境破壞之后，該涂料中包含的稀土離子會溶解釋放，可溶性稀土離子 在金屬基體腐蝕中自由沉積到發(fā)生腐蝕的位置，阻止金屬基體的進一步腐蝕，從而使得本 發(fā)明的雙組份環(huán)氧樹脂涂料具有自修復特性； 2.由于涂料中還可添加三氧化二銻填料，從而使本發(fā)明涂料有阻燃性能，提高了 該涂料的安全性； 3.添加催干劑，減少涂料的干燥時間； 4.將雙組份按比率分開包裝，配比簡單，使用方便，雙組份均可在常溫下具有良好 的成膜性能，貯存穩(wěn)定性好； 5.制備方法簡單，適合工業(yè)化生產，節(jié)約了能耗，降低了成本。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例一 A組份，先向配料缸中加入lwt. %的六水硝酸亞鈰修復劑，再依次加入50wt. % (D.E.R.351)的雙酚A和雙酚F型環(huán)氧樹脂，15wt. %的由二甲苯、苯、丙酮(1 :1:2) 組成的惰性稀釋劑混合溶液，5wt. X的癸酸縮水甘油醚活性稀釋劑，24wt. %的二氧化鈦 銳鈦(BA01-01)礦型活性顏料，4. 5wt. %的納米銳鈦礦型二氧化鈦填料，0. 5wt. %的二甲 基硅油消泡劑，邊放料邊攪拌，然后在低速檔(1000rad/min)分散30分鐘，接著在高速檔 (2220rad/min)分散10分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝； B組份，向配料缸中加入95wt. %的二乙烯三胺固化劑和5wt. %稀土脂肪酸和稀 土環(huán)烷酸絡合物催干劑，攪拌使之混合均勻，然后在低速檔(1000rad/min)分散30分鐘，接 著在高速檔(2220rad/min)分散10分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝。
A組份和B組份重量比為7 : 1。該配方涂料適用于鋁合金在腐蝕性嚴重的海洋
性環(huán)境中。 測試結果 粘接強度200Kg/cm2 抗壓強度460Kg/cm2
沖擊強度51J/m 抗撓強度410Kg/cm2 硬度2H
實施例二 A組份，先向配料缸中加入lwt. %的六水硝酸亞鈰修復劑，再依次加入55wt. % (D.E.R.383)的雙酚A型環(huán)氧樹脂，lOwt. %的由二甲苯、苯、丙酮(1 : 1 : 2)組成的惰性稀 釋劑混合溶液，5wt. X的癸酸縮水甘油醚活性稀釋劑，23wt. %的二氧化鈦銳鈦(BA01-01) 礦型活性顏料，5wt. X的氧化鋁填料，lwt. %的二甲基硅油消泡劑，邊放料邊攪拌，然后在 低速檔(1400rad/min)分散20分鐘，接著在高速檔(2180rad/min)分散20分鐘，最后過濾、 取樣檢測合格后包裝； B組份，向配料缸中加入95wt. X的三乙烯四胺固化劑和5wt. %脂肪酸錳鹽 催干劑，攪拌使之混合均勻，然后在低速檔(1400rad/min)分散20分鐘，接著在高速檔 (2180rad/min)分散20分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝。
A組份和B組份重量比為7 : 1.5。
測試結果 粘接強度205Kg/cm2 抗壓強度465Kg/cm2
沖擊強度51J/m 抗撓強度395Kg/cm2 硬度H
實施例三 A組份，先向配料缸中加入0. 5wt. %的六水硝酸亞鈰修復劑，再依次加入60wt. % (D.E.R.351)的雙酚A和低粘度雙酚F型低粘度環(huán)氧樹脂，8wt. %的由二甲苯、苯、丙酮 (1:1: 2)組成的惰性稀釋劑混合溶液，2wt. X的癸酸縮水甘油醚活性稀釋劑，21.5wt. % 的二氧化鈦銳鈦(BA01-01)礦型活性顏料，7. 3wt. %的三氧化二銻填料，0. 7wt. %的二甲 基硅油消泡劑，邊放料邊攪拌，然后在低速檔(1200rad/min)分散25分鐘，接著在高速檔 (2200rad/min)分散15分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝； B組份，向配料缸中加入95wt. %的二乙烯三胺固化劑和5wt. %的脂肪酸鈰鹽 催干劑，攪拌使之混合均勻，然后在低速檔(1200rad/min)分散25分鐘，接著在高速檔 (2200rad/min)分散15分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝。
A組份和B組份重量比為7 : 2。
測試結果 粘接強度195Kg/cm2 抗壓強度495Kg/cm2
沖擊強度55J/m 抗撓強度400Kg/cm2 硬度3H
實施例四 A組份，先向配料缸中加入0. lwt. %的六水硝酸亞鈰修復劑，再依次加入45wt% (D.E.R.332)的雙酚A和低粘度雙酚F型低粘度環(huán)氧樹脂，7wt. %的由二甲苯、苯、丙酮(1:1: 2)組成的惰性稀釋劑混合溶液，2wt. X的活性稀釋劑癸酸縮水甘油醚，20wt. %的 磷酸鋅、4. 9wt. X的改性有機磷酸鋅、10wt. X的二氧化鈦銳鈦礦型活性顏料、10wt. %的鋅 粉填料，lwt. %的二甲基硅油消泡劑，邊放料邊攪拌，然后在低速檔(1100rad/min)分散25 分鐘，接著在高速檔(2200rad/min)分散15分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝；
B組份，向配料缸中加入99wt. %的四乙烯五胺固化劑和lwt. %稀土脂肪酸和稀 土環(huán)烷酸絡合物催干劑，攪拌使之混合均勻，然后在低速檔(1300士200rad/min)分散15分 鐘，接著在高速檔(2200rad/min)分散10分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝。
A組份和B組份重量比為7 : 1。
測試結果 粘接強度208Kg/cm2 抗壓強度460Kg/cm2
沖擊強度50J/m 抗撓強度399Kg/cm2 硬度H
實施例五 A組份，先向配料缸中加入lwt. X的六水硝酸亞鈰修復劑，再依次加入65wtX (D.E.R.332)的雙酚A型環(huán)氧樹脂，15wt. %的由二甲苯、苯、丙酮(1 : 1 : 2)組成的惰性 稀釋劑混合溶液，5wt. %的活性稀釋劑癸酸縮水甘油醚，13. 9wt. %的二氧化鈦銳鈦礦型活 性顏料，O. lwt. %的二甲基硅油消泡劑，邊放料邊攪拌，然后在低速檔(1200rad/min)分散 25分鐘，接著在高速檔(2200rad/min)分散15分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝；
B組份，向配料缸中加入95wt. %的二乙烯三胺固化劑和5wt. %稀土脂肪酸和稀 土環(huán)烷酸絡合物催干劑，攪拌使之混合均勻，然后在低速檔(1200rad/min)分散25分鐘，接 著在高速檔(2200rad/min)分散15分鐘，最后過濾、取樣檢測合格后包裝。
A組份和B組份重量比為8 : 1。
測試結果 粘接強度202Kg/cm2 抗壓強度465Kg/cm2
沖擊強度51J/m 抗撓強度400Kg/cm2 硬度2H 上述各實施例在使用時，直接將A組份和B組份混合均勻，清潔金屬基體表面后， 直接涂刷。涂刷的施工方式可以采用刷涂、輥涂、噴涂三種。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
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權利要求
一種雙組份環(huán)氧樹脂涂料，包括A、B雙組份，其特征在于所述A組份按重量百分比組份為環(huán)氧樹脂 45～65％稀釋劑8～20％修復劑0.1～1％填料 20～45％消泡劑0.1～1％B組份按重量百分比組份為固化劑95～99％催干劑1～5％其中，A組份與B組份按重量比為3.5～8∶1。
2. 根據權利要求1所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其特征在于所述的A組份按重量百 分比組份為環(huán)氧樹脂 45 65%稀釋劑 8 15%修復劑 0. 1 1 %填料 20 45%消泡劑 0. 1 0. 5%。其中，A組份與B組份按重量比為5 7 : 1。
3. 根據權利要求1或2所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其特征在于所述的修復劑是六 水硝酸亞鈰。
4. 根據權利要求1或2所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為 雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚A與雙酚F型環(huán)氧樹脂的混合物或低粘度環(huán)氧樹脂；所述的混合物是雙酚A型環(huán)氧樹脂與雙酚F型環(huán)氧樹脂按重量百分比為1:1 2混 合，該混合物的環(huán)氧當量為169 181g/eq，粘度4500 6500mPa. s/25。C ;所述的低粘度環(huán)氧樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂與低粘度雙酚F型環(huán)氧樹脂按重量百分比i : 1 2混合后，再加入該混合物重量15 30%的(:12 (:14脂肪類縮水甘油醚稀釋齊|]。
5. 根據權利要求1或2所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其特征在于所述的稀釋劑是惰 性稀釋劑與活性稀釋劑按重量比為2 5 : l混合組成；所述惰性稀釋劑是二甲苯、苯和丙酮按重量比為i : i : 2組成的混合物；所述活性稀釋劑是癸酸縮水甘油醚。
6. 根據權利要求1或2所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其特征在于所述的填料是納米級二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁、鋅粉、三氧化二銻、顏料中的一種或兩種，所述的顏料是磷 酸鋅、改性有機磷酸鋅、二氧化鈦中的至少一種。
7. 根據權利要求1或2所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其特征在于所述的固化劑是二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
8. 根據權利要求1或2所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其特征在于所述的催干劑是金屬有機酸皂類、脂肪酸鈰鹽或脂肪酸錳鹽。
9. 一種雙組份環(huán)氧樹脂涂料的制備方法，所述雙組份環(huán)氧樹脂涂料包括A組份和B組 份，所述A組份和B組份分別配制，其特征在于A組份配制方法工藝步驟為先將修復劑溶解到稀釋劑中，再向稀釋劑中依次加入環(huán) 氧樹脂、消泡劑、填料、以及顏料，并混合均勻，接著逐級分散，然后過濾、包裝；B組份配制方法工藝步驟為向固化劑中加入催化劑后，接著逐級分散，然后過濾、包裝。
10.根據權利要求12所述雙組份環(huán)氧樹脂涂料的制備方法，其特征在于所述逐級分散是將混合后的A、B組份分別放入配料缸中，在1200士200rad/min的條件下分散20 30 分鐘，再在2200±20rad/min的條件下分散10 20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙組份環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法，包括A、B雙組份，其中環(huán)氧樹脂、稀釋劑、修復劑、顏料、填料、消泡劑組成A組份，固化劑、催干劑組成B組份，A組份與B組份按重量比為3.5～8∶1配制。本發(fā)明雙組份環(huán)氧樹脂涂料分開包裝，配制簡單，使用方便，貯存性能穩(wěn)定，在常溫下具有良好的成膜性能；采用可溶性稀土化合物修復劑與有機樹脂結合，使可溶性稀土離子在金屬基體腐蝕的位置自由沉積，阻止金屬基體的進一步腐蝕，從而使雙組份環(huán)氧樹脂涂料具有自修復特性；同時，該涂料制備方法簡單，適合工業(yè)化生產，節(jié)約了能耗，降低了成本。
文檔編號C09D163/02GK101781510SQ20101010709
公開日2010年7月21日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權日2010年2月3日
發(fā)明者周明杰, 孫道明 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司