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)。