一種改性環氧底漆的製作方法
2023-05-07 08:33:16
一種改性環氧底漆的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種改性環氧底漆，按照重量份數計，包括以下各組分：環氧樹脂：25～65份，納米氧化矽：1～10份，觸變劑：2～5份，分散劑：1～3份，防腐填料：10～20份，顏填料：10～20份，消泡劑：0.1～1份；聚醯胺類固化劑：20～40份；所述環氧樹脂的環氧當量為250～400EE。本發明提供一種可以直接塗覆在鋁材表面的改性環氧底漆，不但與鋁材表面的附著力好，又可以簡化施工工藝和降低成本，而且本發明的改性環氧底漆具有良好的耐腐蝕性能。
【專利說明】一種改性環氧底漆
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及底漆材料，具體而言，涉及一種改性環氧底漆。
【背景技術】
[0002]國防、航空、機械、儀表等眾多行業領域中使用鋁或者鋁合金作外殼，但是因為金屬鋁的化學性質比較活潑，在空氣中會被氧化，導致鋁材表面發黑，而且表面生成的氧化膜具有緻密性差、硬度低等缺點，不能滿足防腐蝕和外觀裝飾的要求，因此需要採取一定的措施來對鋁材製成的產品工件進行防護與裝飾。
[0003]目前，通常採用塗層對鋁材進行防護或裝飾，塗層根據塗覆先後順序包括過渡漆、防腐底漆和面漆。很多底漆在鋁材表面的附著力不好，需要預先塗覆過渡漆來解決這個問題，這樣造成成本提高和施工效率相對低下的問題。
【發明內容】
[0004]本發明解決了現有技術中的不足，提供一種可以直接塗覆在鋁材表面的改性環氧底漆，不但與鋁材表面的附著力好，又可以簡化施工工藝和降低成本。
[0005]本發明的技術方案為:一種改性環氧底漆，其特徵在於，按照重量份數計，包括以下各組分:環氧樹脂:25~65份，納米氧化矽:I~10份，觸變劑:2~5份，分散劑:I~3份，防腐填料:10~20份，顏填料:10~20份，消泡劑:0.1~1份；聚醯胺類固化劑:20~40份；所述環氧樹脂的環 氧當量為250~400EE。
[0006]優選地，按照重量份數計，包括以下各組分:環氧樹脂:45份，納米氧化矽:5份，觸變劑:3.5份，分散劑:2份，防腐填料:15份，顏填料:15份，消泡劑:0.5份；餘量為聚醯胺類固化劑；所述環氧樹脂的環氧當量為250~400EE。
[0007]優選地，所述納米氧化矽為納米氧化矽濃縮漿或納米氧化矽粉末。
[0008]更優選地，所述納米氧化矽粉末的粒徑為I~50nm，所述納米氧化矽粉末的比表面積大於100m2/g。
[0009]優選地，所述觸變劑為有機膨潤土、氫化蓖麻油或氣相二氧化矽。本發明優選的三種觸變劑都是對環氧底漆觸變性影響較好的觸變劑，能夠增加底漆黏度並使其具有觸變性的助劑。
[0010]優選地，所述分散劑為硬脂醯胺與高級醇的混合物。本發明配方中用硬脂醯胺與高級醇的混合物作為分散劑，兩種混合起來可以改善底漆的潤滑性和熱穩定性。
[0011]更優選地，所述硬脂醯胺為乙烯基雙硬脂醯胺、硬酯酸單甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的一種或其混合物；所述高級醇為C6~ClO範圍內的醇。
[0012]優選地，所述防腐填料為複合磷酸鹽。複合磷酸銀的主要化學成分是正磷酸鋁鋅水合物，選用其作為防腐填料使得底漆具有更好的防腐性能。
[0013]優選地，所述顏填料為炭黑、鈦白粉或鐵紅。本發明涉及的顏填料為行業內常用的顏填料。[0014]優選地，所述消泡劑為有機矽酮消泡劑。消泡劑作用在於消除或防止在改性環氧底漆的生活、包裝以及使用過程中產生氣泡。
[0015]本發明的解決了現有技術的缺陷，具有以下有益效果:
[0016]1.本發明配方中主料環氧樹脂的環氧當量為250~400EE (環氧當量是指含有Imol環氧基的環氧樹脂質量，環氧當量越大環氧樹脂的分子量越大)，本發明選用的環氧樹脂屬於中分子量的環氧樹脂，中分子量的環氧樹脂與固化劑反應後具有較好的交聯密度和物理平衡性，製備的漆膜耐化學介質性、物理機械性能好、易於施工。
[0017]2.本發明在配方中選用了有機膨潤土、氫化蓖麻油或氣相二氧化矽為觸變劑，配方中添加了這幾種觸變劑後，使底漆在施工時有較低的黏度，提高改性環氧底漆流動性，易於施工，從而提高施工效率；在施工之後因為有觸變劑的存在，使得底漆在低剪切速率下可以防止顏填料沉降。
[0018]3.本發明的配方中納米氧化矽的含量控制在I~10%，納米氧化矽中的矽氧基與化學性能的鋁材形成化學鍵，化學鍵的存在增強了環氧底漆與鋁材表面的附著力，同時納米粒子還有封閉微空隙的作用，提高底漆塗膜的緻密性，增強底漆的防腐性能，但是納米氧化矽的用量要控制在一定的範圍之內，如果過量會導致納米粒子團聚，達不到納米改性的效果，本發明的最佳用量為6%。
【具體實施方式】
[0019]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明，並使本發明的上述優點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0020]實施例1
[0021] (1)將65份環氧樹脂，1份納米氧化矽濃縮漿，2份觸變劑，0.1份消泡劑，1份分散劑和10.9份助劑放入高速攪拌機中攪拌均勻，備用；
[0022](2)將步驟(1)中攪拌均勻的組分混合物中添加10份複合磷酸鹽和10份顏填料，再將混合物混合攪拌均勻，經過磨砂機研磨、過濾得到改性環氧底漆的組分一；
[0023](3)將步驟(2)中製備的改性環氧底漆的組分一與20份聚氨酯固化劑混合即可製備改性環氧底漆塗層。
[0024]實施例2
[0025](I)將45份環氧樹脂，5份納米氧化矽濃縮漿，3.5份觸變劑，0.5份消泡劑，2份分散劑和14份助劑放入高速攪拌機中攪拌均勻，備用；
[0026](2)將步驟(1)中攪拌均勻的組分混合物中添加15份複合磷酸鹽和15份顏填料，再將混合物混合攪拌均勻，經過磨砂機研磨、過濾得到改性環氧底漆的組分一；
[0027](3)將步驟(2)中製備的改性環氧底漆的組分一與30份聚氨酯固化劑混合即可製備改性環氧底漆塗層。
[0028]實施例3
[0029](1)將25份環氧樹脂，10份納米氧化矽濃縮漿，5份觸變劑，1份消泡劑，3份分散劑和16份助劑放入高速攪拌機中攪拌均勻，備用；
[0030](2)將步驟(1)中攪拌均勻的組分混合物中添加20份複合磷酸鹽和20份顏填料，再將混合物混合攪拌均勻，經過磨砂機研磨、過濾得到改性環氧底漆的組分一；[0031](3)將步驟(2)中製備的改性環氧底漆的組分一與40份聚氨酯固化劑混合即可製備改性環氧底漆塗層。
[0032]性能測試
[0033]對實施例1-3製得的改性環氧底漆，加入聚氨酯類固化劑，製得改性環氧底漆塗層，塗層厚度約200 μ m，對這些塗層進行了性能測試，其結果如表1所示。 [0034]實施例中涉及的環氧樹脂型號為NPES-901X75,其他原料組分等都是市場可易得的原料。NPES-901X75環氧樹脂的環氧當量為250~400EE (環氧當量是指含有Imol環氧基的環氧樹脂質量，環氧當量越大環氧樹脂的分子量越大)，本發明選用的環氧樹脂屬於中分子量的環氧樹脂，中分子量的環氧樹脂與固化劑反應後具有較好的交聯密度和物理平衡性。從實施例1-3的結果看出，製備的塗層耐水性和耐鹽霧性等化學介質性能較好；附著力和柔韌性等物理機械性能好，易於施工。
[0035]在表1中的結果可看出，實施例1-3的底漆配方中的納米氧化矽濃縮漿所佔的比例是逐漸增大的，其中在實施例2納米氧化矽濃縮漿佔6%時塗膜的耐鹽霧性最好，小於6%使隨著納米氧化矽濃縮漿用量增加，耐耐鹽霧性是升高的，這是因為矽氧基與活性較好的鋁型材表面活潑的原子形成化學鍵，在化學鍵的作用下增強了環氧底漆與鋁材表面的附著力，同時納米粒子還有封閉微空隙的作用，提高底漆塗膜的緻密性，增強底漆的防腐性能，但是納米氧化矽的用量要控制在一定的範圍之內，當超過6%時會導致納米粒子團聚，達不到納米改性的效果，本發明的最佳用量為6%。
[0036]對實施例中製備的改性環氧底漆與市售的相同類型相同用途的環氧底漆的性能進行測試對比，其結果如表2所示。從表2中可以看出，本發明的改性環氧底漆的固化時間、附著力、柔韌性、衝擊強度等性能與市售的環氧底漆的性能相當，但是本發明的改性環氧底漆的耐水性、耐鹽霧性和耐汽油性等比市售的環氧底漆明顯好的多。
[0037]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求所界定的保護範圍為準。
[0038]表1性能測試結果
[0039]
【權利要求】
1.一種改性環氧底漆，其特徵在於，按照重量份數計，包括以下各組分:環氧樹脂:25~65份，納米氧化矽:1~10份，觸變劑'2~5份，分散劑:1~3份，防腐填料:10~20份，顏填料:10~20份，消泡劑:0.1~1份；聚醯胺類固化劑:20~40份；所述環氧樹脂的環氧當量為250~400EE。
2.根據權利要求1所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，按照重量份數計，包括以下各組分:環氧樹脂:45份，納米氧化矽:5份，觸變劑:3.5份，分散劑:2份，防腐填料:15份，顏填料:15份，消泡劑:0.5份；餘量為聚醯胺類固化劑；所述環氧樹脂的環氧當量為250~400EE。
3.根據權利要求2所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述納米氧化矽為納米氧化矽濃縮漿或納米氧化矽粉末。
4.根據權利要求3所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述納米氧化矽粉末的粒徑為I~50nm,所述納米氧化娃粉末的比表面積大於100m2/g。
5.根據權利要求2所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述觸變劑為有機膨潤土、氫化蓖麻油或氣相二氧化矽。
6.根據權利要求2所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述分散劑為硬脂醯胺與高級醇的混合物。
7.根據權利要求6所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述硬脂醯胺為乙烯基雙硬脂醯胺、硬酯酸單甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的一種或其混合物；所述高級醇為C6~ClO範圍內的醇。
8.根據權利要求2所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述防腐填料為複合磷酸鹽。
9.根據權利要求2所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述顏填料為炭黑、鈦白粉或鐵紅。
10.根據權利要求2所述的一種改性環氧底漆，其特徵在於，所述消泡劑為有機矽酮消泡劑。
【文檔編號】C09D7/12GK103602215SQ201310517893
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】楊軍偉, 張志強, 柳敏志, 李凡 申請人:江蘇達勝熱縮材料有限公司