本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂涂料技術(shù)，尤其是一種涉及高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂涂料因其具有附著力強、耐化學(xué)品性、防腐性、耐水性、熱穩(wěn)定性和電絕緣性優(yōu)良而得到了極為廣泛的應(yīng)用，例如建筑行業(yè)、化工行業(yè)、汽車行業(yè)、船舶行業(yè)、電氣絕緣行業(yè)等多個方面。
而對于目前國內(nèi)大部分化工企業(yè)，化工原料儲藏罐及輸送管道一般均采用金屬制作，為了避免罐體和管道的腐蝕，一般在罐體或管道內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)襯進(jìn)行保護(hù)，但是內(nèi)襯工藝復(fù)雜、造價高，不利于生產(chǎn)成本的降低。有鑒于此，部分學(xué)者提出在罐體和管道內(nèi)噴涂涂料以實現(xiàn)防腐保護(hù)的效果，但是化工原料儲藏罐及輸送管道對涂料的要求較高，現(xiàn)有的涂料的耐腐蝕性、耐高溫性及機械性能均不能滿足化工領(lǐng)域的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種涉及高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中涂料的耐腐蝕性、耐高溫性及機械性能均較低的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，包括重量比為3.7～4.7:1.1～1.3的A組份和B組份，按重量份計，所述A組份包括：環(huán)氧樹脂51～59份、填料21～23份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～0.6份、稀釋劑2～4份、分散劑0.3～0.5份、溶劑11～13份、消泡劑1.1～1.5份、增韌劑1～1.7份、修復(fù)劑1.2～1.6份、中和劑3～8份，所述B組份包括固化劑73～78份、去離子水7～13份；其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂按重量比1～1.5:2～3:1.5～2.5:1.8～3.2混合而成，且所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為201～224g/eq、20℃下粘度為4700～5100mPa·s。
優(yōu)選的，按重量百分比計，所述填料包括50～58％三氧化二銻、35～39％顏料、5～15％膨脹石墨。
優(yōu)選的，按重量百分比計，所述稀釋劑包括12～15％乙酸正丁酯、13～17％丙酮、10～13％二甲苯、19～21％乙醇、5～8％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、7～11％癸酸縮水甘油醚、9～12％蓖麻油多縮水甘油醚、18～20％環(huán)氧丙烷丁基醚。
優(yōu)選的，按重量百分比計，所述固化劑包括9～14％氧化鋁、3～5％異戊二烯、18～23％正丁醇水甘油醚、11～15％石棉纖維、24～30％脂肪族多胺、27～32％四乙烯五胺。
優(yōu)選的，所述溶劑為丙二醇甲醚，所述消泡劑為二甲基硅油，所述增韌劑為納米碳酸鈣，所述修復(fù)劑為六水硝酸亞鈰，所述中和劑為乙酸。
同時，本發(fā)明還提供一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料的制備方法，包括如下步驟：
(1)在固化劑中加入去離子水均勻攪拌，并在3500～4000r/min下攪拌分散15～20分鐘形成B組份；
(2)將雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂按重量比為1～1.5:2～3:1.5～2.5:1.8～3.2均勻混合成環(huán)氧樹脂，混合而成的環(huán)氧樹脂環(huán)氧當(dāng)量為201～224g/eq、20℃下粘度為4700～5100mPa·s；
(3)將所得環(huán)氧樹脂加入反應(yīng)釜內(nèi)，控制溫度為50～60℃，加入溶劑、填料、硅烷偶聯(lián)劑、稀釋劑、消泡劑、增韌劑、修復(fù)劑、中和劑、分散劑的混合物并以5500～6000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌分散1.5～2小時形成A組份；
(4)將A組份B組份均勻混合即可。
優(yōu)選的，所述A組份和B組份重量比為3.7～4.7:1.1～1.3，且按重量份計，A組份包括：環(huán)氧樹脂51～59份、填料21～23份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～0.6份、稀釋劑2～4份、分散劑0.3～0.5份、溶劑11～13份、消泡劑1.1～1.5份、增韌劑1～1.7份、修復(fù)劑1.2～1.6份、中和劑3～8份，B組份包括固化劑73～78份、去離子水7～13份。
優(yōu)選的，按重量百分比計，所述填料包括50～58％三氧化二銻、35～39％顏料、5～15％膨脹石墨。
優(yōu)選的，按重量百分比計，按重量百分比計，所述固化劑包括9～14％氧化鋁、3～5％異戊二烯、18～23％正丁醇水甘油醚、11～15％石棉纖維、24～30％脂肪族多胺、27～32％四乙烯五胺。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂按一定質(zhì)量比混合均勻，并加入適量的助劑以促進(jìn)各組份的相互作用，進(jìn)而提高了雙組份環(huán)氧樹脂涂料的耐高溫性能、防腐蝕性能和機械性能。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)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1：
本發(fā)明的實施例1提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，主要由A組份和B組份組成，其具體制備方法如下：
首先按如下重量份組份備料，A組份備料：55份環(huán)氧樹脂、22份填料、0.5份硅烷偶聯(lián)劑、3份稀釋劑、0.4份分散劑、12份溶劑、1.3份消泡劑、1.5份增韌劑、1.4份修復(fù)劑、6份中和劑，B組份備料：75份固化劑、10份去離子水；
其中，上述A組份中環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂按重量比1～1.5:2～3:1.5～2.5:1.8～3.2混合而成，混合后形成的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為201～224g/eq、20℃下粘度為4700～5100mPa·s；
將上述備料的固化劑中加入去離子水均勻攪拌，并在3500～4000r/min下攪拌分散15～20分鐘形成B組份；
上述混合而成的環(huán)氧樹脂加入反應(yīng)釜內(nèi)，控制溫度為50～60℃，加入備料的溶劑、填料、硅烷偶聯(lián)劑、稀釋劑、消泡劑、增韌劑、修復(fù)劑、中和劑、分散劑，并以5500～6000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌分散1.5～2小時形成A組份；
將上述A組份和B組份按重量比為3.7～4.7:1.1～1.3混合均勻即得本實施例1的高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料。
其中，為了增加本實施例1高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料的耐高溫性能、防腐蝕性能和機械性能，本實施例1中A組份備料中的填料由如下重量百分比的組份組成，具體為50～58％三氧化二銻、35～39％顏料、5～15％膨脹石墨，本實施例1在填料中增加膨脹石墨，通過膨脹石墨與三氧化二銻、顏料的配合，其極大的提高了涂料的耐高溫性能、防腐蝕性能和機械性能。而且，可根據(jù)對耐高溫性能、防腐蝕性和機械性能的需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)膨脹石墨的含量，本實施例優(yōu)選將填料的組份設(shè)置為55％三氧化二銻、35％顏料、10％膨脹石墨。
本實施例的稀釋劑可采用市場購買的常規(guī)稀釋劑，也可采用以下重量百分比組份攪拌混合而成的稀釋劑，且本實施例優(yōu)選采用以下重量百分比組份的稀釋劑，其具體包括12～15％乙酸正丁酯、13～17％丙酮、10～13％二甲苯、19～21％乙醇、5～8％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、7～11％癸酸縮水甘油醚、9～12％蓖麻油多縮水甘油醚、18～20％環(huán)氧丙烷丁基醚，上述稀釋劑可適當(dāng)降低生產(chǎn)的A組份的粘度，同時提高A組份制備過程中各組份之間的溶解速率和反應(yīng)速率，促進(jìn)各組份之間更好的反應(yīng)或混合于一起。其中，本實施例稀釋劑具體由如下重量百分比組成：13％乙酸正丁酯、14％丙酮、10％二甲苯、20％乙醇、6％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、8％癸酸縮水甘油醚、10％蓖麻油多縮水甘油醚、19％環(huán)氧丙烷丁基醚。
本實施例的固化劑可采用市場購買的常規(guī)固化劑，也可采用以下重量百分比組份的固化劑，其具體包括9～14％氧化鋁、3～5％異戊二烯、18～23％正丁醇水甘油醚、11～15％石棉纖維、24～30％脂肪族多胺、27～32％四乙烯五胺，本實施例的固化劑可一定程度提高環(huán)氧樹脂固化后的性能，使固化的涂料具有更好的耐高溫性、耐腐蝕性，同時也可提高其機械性能。其中，本實施例固化劑優(yōu)選采用如下重量百分比組份：11％氧化鋁、4％異戊二烯、19％正丁醇水甘油醚、13％石棉纖維、25％脂肪族多胺、28％四乙烯五胺
本實施例所述溶劑優(yōu)選為丙二醇甲醚，所述消泡劑優(yōu)選為二甲基硅油，所述增韌劑優(yōu)選為納米碳酸鈣，所述修復(fù)劑優(yōu)選為六水硝酸亞鈰，所述中和劑優(yōu)選為乙酸。
實施例2：
本發(fā)明的實施例2提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：51份環(huán)氧樹脂、23份填料、0.6份硅烷偶聯(lián)劑、4份稀釋劑、0.3份分散劑、11份溶劑、1.2份消泡劑、1.6份增韌劑、1.5份修復(fù)劑、3份中和劑，B組份為：73份固化劑、7份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為50％三氧化二銻、35％顏料、15％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為12％乙酸正丁酯、13％丙酮、10％二甲苯、19％乙醇、7％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、11％癸酸縮水甘油醚、10％蓖麻油多縮水甘油醚、18％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為14％氧化鋁、4％異戊二烯、19％正丁醇水甘油醚、11％石棉纖維、24％脂肪族多胺、28％四乙烯五胺。
實施例3：
本發(fā)明的實施例3提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：59份環(huán)氧樹脂、23份填料、0.5份硅烷偶聯(lián)劑、2份稀釋劑、0.3份分散劑、11份溶劑、1.1份消泡劑、1.1份增韌劑、1.2份修復(fù)劑、3份中和劑，B組份為：74份固化劑、12份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為58％三氧化二銻、37％顏料、5％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為15％乙酸正丁酯、14％丙酮、11％二甲苯、19％乙醇、5％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、8％癸酸縮水甘油醚、9％蓖麻油多縮水甘油醚、19％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為13％氧化鋁、3％異戊二烯、21％正丁醇水甘油醚、12％石棉纖維、24％脂肪族多胺、27％四乙烯五胺。
實施例4：
本發(fā)明的實施例4提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：53份環(huán)氧樹脂、23份填料、0.6份硅烷偶聯(lián)劑、4份稀釋劑、0.5份分散劑、13份溶劑、1.5份消泡劑、1.2份增韌劑、1.2份修復(fù)劑、4份中和劑，B組份為：78份固化劑、13份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為57％三氧化二銻、36％顏料、7％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為14％乙酸正丁酯、13％丙酮、10％二甲苯、21％乙醇、6％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、7％癸酸縮水甘油醚、9％蓖麻油多縮水甘油醚、20％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為10％氧化鋁、4％異戊二烯、18％正丁醇水甘油醚、12％石棉纖維、24％脂肪族多胺、32％四乙烯五胺。
實施例5：
本發(fā)明的實施例5提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：52份環(huán)氧樹脂、22份填料、0.5份硅烷偶聯(lián)劑、4份稀釋劑、0.5份分散劑、13份溶劑、1.4份消泡劑、1份增韌劑、1.6份修復(fù)劑、8份中和劑，B組份為：77份固化劑、11份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為54％三氧化二銻、36％顏料、10％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為12％乙酸正丁酯、14％丙酮、11％二甲苯、20％乙醇、8％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、8％癸酸縮水甘油醚、9％蓖麻油多縮水甘油醚、18％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為10％氧化鋁、3％異戊二烯、18％正丁醇水甘油醚、11％石棉纖維、30％脂肪族多胺、28％四乙烯五胺。
實施例6：
本發(fā)明的實施例6提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：57份環(huán)氧樹脂、21份填料、0.6份硅烷偶聯(lián)劑、4份稀釋劑、0.5份分散劑、13份溶劑、1.5份消泡劑、1.7份增韌劑、1.5份修復(fù)劑、6份中和劑，B組份為：76份固化劑、12份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為50～58％三氧化二銻、35～39％顏料、5～15％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為13％乙酸正丁酯、14％丙酮、11％二甲苯、21％乙醇、5％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、7％癸酸縮水甘油醚、10％蓖麻油多縮水甘油醚、19％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為13％氧化鋁、3％異戊二烯、22％正丁醇水甘油醚、10％石棉纖維、25％脂肪族多胺、27％四乙烯五胺。
實施例7：
本發(fā)明的實施例7提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：56份環(huán)氧樹脂、21份填料、0.5份硅烷偶聯(lián)劑、2份稀釋劑、0.3份分散劑、11份溶劑、1.5份消泡劑、1.7份增韌劑、1.2份修復(fù)劑、6份中和劑，B組份為：75份固化劑、9份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為54％三氧化二銻、35％顏料、11％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為12％乙酸正丁酯、17％丙酮、11％二甲苯、19％乙醇、5％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、7％癸酸縮水甘油醚、11％蓖麻油多縮水甘油醚、18％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為9％氧化鋁、5％異戊二烯、19％正丁醇水甘油醚、13％石棉纖維、24％脂肪族多胺、30％四乙烯五胺。
實施例8：
本發(fā)明的實施例8提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：57份環(huán)氧樹脂、22份填料、0.6份硅烷偶聯(lián)劑、3份稀釋劑、0.4份分散劑、13份溶劑、1.4份消泡劑、1.6份增韌劑、1.5份修復(fù)劑、6份中和劑，B組份為：74份固化劑、12份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為51％三氧化二銻、35％顏料、14％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為15％乙酸正丁酯、16％丙酮、10％二甲苯、19％乙醇、5％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、8％癸酸縮水甘油醚、9％蓖麻油多縮水甘油醚、18％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為12％氧化鋁、3％異戊二烯、23％正丁醇水甘油醚、11％石棉纖維、24％脂肪族多胺、27％四乙烯五胺。
實施例9：
本發(fā)明的實施例9提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：52份環(huán)氧樹脂、21份填料、0.6份硅烷偶聯(lián)劑、4份稀釋劑、0.5份分散劑、13份溶劑、1.3份消泡劑、1.4份增韌劑、1.5份修復(fù)劑、7份中和劑，B組份為：75份固化劑、13份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為50％三氧化二銻、37％顏料、13％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為15％乙酸正丁酯、15％丙酮、10％二甲苯、20％乙醇、5％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、8％癸酸縮水甘油醚、9％蓖麻油多縮水甘油醚、18％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為9％氧化鋁、3％異戊二烯、18％正丁醇水甘油醚、12％石棉纖維、29％脂肪族多胺、29％四乙烯五胺。
實施例10：
本發(fā)明的實施例10提供了一種高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料，其制備方法與實施例1基本相同，其不同之處在于A組份和B組份中各組份的含量，本實施例中，A組份為：52份環(huán)氧樹脂、23份填料、0.6份硅烷偶聯(lián)劑、3份稀釋劑、0.4份分散劑、11份溶劑、1.5份消泡劑、1.1份增韌劑、1.5份修復(fù)劑、5份中和劑，B組份為：74份固化劑、9份去離子水。
而且，按重量百分比計，本實施例中填料優(yōu)選為51％三氧化二銻、37％顏料、12％膨脹石墨，稀釋劑優(yōu)選為12％乙酸正丁酯、16％丙酮、11％二甲苯、21％乙醇、6％三羥甲基冰烷三縮水甘油醚、7％癸酸縮水甘油醚、9％蓖麻油多縮水甘油醚、18％環(huán)氧丙烷丁基醚，固化劑優(yōu)選為9％氧化鋁、3％異戊二烯、18％正丁醇水甘油醚、15％石棉纖維、25％脂肪族多胺、30％四乙烯五胺。
對比例
在市場購買的性能較佳的環(huán)氧樹脂涂料作為對比例1，在相同條件下，檢測對比例1的涂料及本實施例1～10制備的高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料的相關(guān)性能參數(shù)，檢測的性能參數(shù)具體數(shù)據(jù)如表1、表2所示：
表1：
表2
由上述表1、表2可知，在相同條件下，本實施例1～10制備的高效節(jié)能型雙組份環(huán)氧樹脂涂料的相關(guān)性能明顯高于現(xiàn)有市場的環(huán)氧樹脂涂料，尤其是在耐高溫性能、防酸堿腐蝕性能、機械性能及隔熱性能方面效果更佳，其能夠滿足現(xiàn)有化工行業(yè)儲藏罐及輸送管道的相關(guān)需求，適于大范圍推廣應(yīng)用。
以上所述本發(fā)明的具體實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。