无铬环保环氧防腐底漆.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010138075.8

申请日:

20100402

公开号:

CN101792285B

公开日:

20121226

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C09D163/00,C04B26/10,C04B111/20

主分类号:

C09D163/00,C04B26/10,C04B111/20

申请人:

德莱特恩环保涂料(北京)有限公司

发明人:

林志宏,国建坡,张雅琴

地址:

100084 北京市海淀区中关村北大街123号科方孵化器2406室

优先权:

CN201010138075A

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种不含铬等重金属的环保型双组分环氧防腐底漆,由A、B两组分制成,其中A组分包含双酚A环氧树脂、活性稀释剂、着色颜料、防锈颜料、填料、助剂、混合溶剂等;B组分是固化剂组分,包含胺值不同的两种腰果壳改性酚醛胺固化剂和混合溶剂。使用时按A、B组分的重量比为5∶1混合。本防腐底漆不含铬等重金属,同时具有优良的防腐性能和物理机械性能,耐盐雾、耐酸碱性能优异。特别适于涂覆钢材、铝材、铝合金等,可作为飞机、高速列车等防腐性要求高的表面的防腐底漆。该底漆即使在-5℃的低温环境下也能够正常施工,且与面漆配套性优异。

权利要求书

1.一种双组分无铬环氧防腐底漆,由A组分和B组分按照5∶1的重量比配制而成,其中:A组分包含按照重量份计的以下成份:双酚A环氧树脂                                 20~35活性稀释剂                                       1~6颜料:着色颜料                                 8~16防锈颜料                                 10~30填料:超细石英粉                              3~10       铝粉                                       2~8         滑石粉                                    8~15助剂:附着力促进剂                          1~5         防沉防流挂助剂                        0.3~1         分散剂                                    0.5~1.5         流平剂                                    0.3~1         消泡剂                                    0.3~1混合溶剂:丙二醇甲醚醋酸酯                    3~15          丁醇                                      1~10          二甲苯                                   1~15B组分包含按照重量份计的以下成分:胺值为180~210腰果壳改性酚醛胺固化剂    25~40胺值为220~270腰果壳改性酚醛胺固化剂    25~40二甲苯                                             5~20丁醇                                                5~20三甲苯                                             5~20其中所述的双酚A环氧树脂是分子量为850~1050的中分子量双酚A环氧树脂601和分子量为300~417的液体双酚A环氧树脂618;其中所述活性稀释剂为卡德莱公司的NX-513、Epodil 748、常熟佳发化学有限公司的JX-015或张家港卡邦化工有限公司的KB-62;其中所述防锈颜料为三聚磷酸铝、磷酸锌、Heubach公司的SRPP或者Pigmentan公司的465M。 2.根据权利要求1所述的双组分无铬环氧防腐底漆,其中所述着色颜料采用钛白粉、不含铬的有机黄色颜料或者酞青蓝颜料。 3.根据权利要求2所述的双组分无铬环氧防腐底漆,其中所述钛白粉为金红石型钛白粉。 4.根据权利要求1所述的双组分无铬环氧防腐底漆,其中所述附着力促进剂为加拿大Canfair Technologies的AP3000、德谦1121、德固萨LTW或KH560硅烷偶联剂。 5.根据权利要求1所述的双组分无铬环氧防腐底漆,其中所述防沉防流挂助剂是有机膨润土、气相二氧化硅或者改性脲溶液。 6.根据权利要求5所述的双组分无铬环氧防腐底漆,其中所述改性脲溶液是BYK-410。 7.根据权利要求1所述的双组分无铬环氧防腐底漆,其中所述胺值为180~210的腰果壳改性酚醛胺固化剂是卡德莱NX-2015、卡德莱NX-2015A或者是上海美东生物材料有限公司的MD2015、MD2015C或MD2041;所述胺值为220~270的腰果壳改性酚醛胺固化剂是卡德莱NX-2041、济南运嘉化工有限公司的YJC-301或者YJC-102。  8.权利要求1-7中任一项所述的双组分无铬环氧防腐底漆的制备方法,包括以下步骤:(1)配制组分A首先制备色浆:将组分A中部分的双酚A环氧树脂与活性稀释剂、分散剂、防沉防流挂助剂、混合溶剂加入拌合罐分散均匀,再加入颜料和填料,搅拌搅匀,加入砂磨机中,研磨至细度合格,过滤,备用;将该研磨好的色浆加入调漆罐,加入组分A中剩余的成分,搅拌均匀,测粘度达80~120秒后,过滤、包装得组分A;(2)配制组分B按配方量依次将组分B的各个成分加入容器中,搅拌均匀,过滤,包装得到组分B;(3)使用前将A组分和B组分按照5∶1的重量比混合均匀,稀释到施工粘度,采用无气喷涂或者常规空气喷涂或者刷涂施工。

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐底漆,更具体的,涉及一种双组分无铬环保环氧防腐 底漆。

背景技术

环氧防腐底漆被广泛的用于船舶、管道内外壁、矿井钢架、飞机、高速列 车等重防腐领域。为了获得更佳的防腐蚀效果,现有的环氧防腐底漆中 一般都加有含铬的防锈颜料,例如含六价铬的铬酸盐等,来提高防腐性 能。如中国专利申请公开CN101457116A、CN100526406C公开了双组分的 防腐涂料,采用了锌黄、铬黄、锶黄、磷铬酸锌等作为其防锈颜料的必 要成分,这些颜料所含的金属铬对人体有害,尤其六价铬具有致癌性。 底漆中含有铬等重金属颜料会在涂料的制备、施工以及成膜后的使用期 间,对施工人员和环境造成严重危害。

为此,国内外陆续开发出一些无铬的防腐涂料,如中国专利申请公 开CN101260252公开了一种无铬达克罗涂料,以鳞片状锌粉和铝粉作为 防锈颜料。然而,此类涂料在耐候性方面存在一定缺陷。在飞机、高速 列车等的应用中,由于涂层所处环境温度在短时间内发生急剧变化,对 防腐底漆的性能提出了更高的要求,在这些应用中使用的底漆必须具有 与底材更强的附着力以及更好的韧性,否则随着温度的变化引起的底材 热胀冷缩,涂层与底材的附着力将不断劣化,韧性变差,发生脆化和出 现裂纹,使用一段时间之后会引起涂层脱落和剥离,失去防腐作用。

因此,开发一种环保且具有一定韧性,耐冲击、防腐、可在低温-5 ℃固化的综合性能优异的防腐涂料,越来越受到人们的高度重视。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的环氧防腐底漆存在的不环 保、漆膜韧性差易脆的缺点,提供一种无铬环氧防腐底漆。该底漆对底 材具有良好的附着力,在气候急剧变化的环境条件下能够保持对底材良 好的附着力和韧性,从而为底材提供良好的防护。

本发明提供了一种双组分无铬环氧防腐底漆,由A组分和B组分按 照5∶1的重量比配制而成,其中:

A组分包含按照重量份计的以下成分:

双酚A环氧树脂                     20~35

活性稀释剂                        1~6

颜料:着色颜料                    8~16

防锈颜料                          10~30

填料:超细石英粉                  3~10

铝粉                              2~8

滑石粉                            8~15

助剂:附着力促进剂                1~5

防沉防流挂助剂                    0.3~1

分散剂                            0.5~1.5

流平剂                            0.3~1

消泡剂                            0.3~1

混合溶剂:丙二醇甲醚醋酸酯        3~15

丁醇                              1~10

二甲苯                            1~15

B组分包含按照重量份计的以下成分:

胺值为180~210腰果壳改性酚醛胺固化剂    25~40

胺值为220~270腰果壳改性酚醛胺固化剂    25~40

二甲苯                                  5~20

丁醇                                    5~20

三甲苯                                  5~20。

其中,所述的双酚A环氧树脂可以是:601(E-20)、618(E-51)、1001、 128或828,优选采用两种不同分子量的双酚A环氧树脂搭配使用。其中 环氧树脂601例如是无锡树脂厂生产的0191-X-75环氧树脂。特别优选 的是将分子量为850~1050的中分子量双酚A环氧树脂601和分子量为 300~417的液体双酚A环氧树脂618共同作为双酚A环氧树脂成分。

所述活性稀释剂可赋予涂料韧性,如带有不饱和脂肪酸长链的醇醚, 例如卡德莱公司的NX-513;或C12~C14缩水甘油醚型活性稀释剂,例如 Epodil 748(AGE);或者是气味小、粘度低的缩水甘油醚型活性稀释剂, 例如张家港卡邦化工有限公司的KB-62。

所述着色颜料采用钛白粉、不含铬的有机黄色颜料或者酞菁蓝颜料。 钛白粉优选金红石型钛白粉,例如R902+。

所述防锈颜料为三聚磷酸铝、磷酸锌、Heubach公司的SRPP(改性 水合多聚磷酸锶铝)或者Pigmentan公司的465M(磷酸氨基氧化镁盐)。

所述超细石英粉是市售产品,例如矽比科的X7。

所述附着力促进剂例如是加拿大Canfair Technologies的AP3000、 德谦1121、德固萨LTW或KH560硅烷偶联剂。

所述防沉防流挂助剂是有机膨润土、气相二氧化硅或者改性脲溶液。 所述改性脲溶液是BYK-410。

所述分散剂例如是毕克公司的BYK-P104S、BYK-103或ANTI-TERRA-U 等常用分散剂。

所述腰果壳改性酚醛胺固化剂可以商购,其中胺值为180~210的腰 果壳改性酚醛胺固化剂例如是卡德莱NX-2015、卡德莱NX-2015A或者是 上海美东生物材料有限公司的MD2015、MD2015C或MD2041;所述胺值为 220~270的腰果壳改性酚醛胺固化剂例如是卡德莱NX-2041、济南运嘉 化工有限公司的YJC-301或者YJC-102。上述两种不同胺值的腰果壳改性 酚醛胺固化剂搭配使用。

本发明还提供了该无铬环保环氧防腐底漆的制备方法,其包括以下 步骤:

1)配制组分A

首先制备色浆:将组分A中部分的双酚A环氧树脂与活性稀释剂、 分散剂、防沉防流挂助剂、混合溶剂加入拌合罐分散均匀,再加入颜料 和填料,搅拌搅匀,加入砂磨机中,研磨至细度合格,过滤,备用;

将该研磨好的色浆加入调漆罐,加入组分A中剩余的成分,搅拌均 匀,测粘度达80~120秒后,过滤、包装得组分A;

(2)配制组分B

按配方量依次将组分B的各个成分加入容器中,搅拌均匀,过滤, 包装得到组分B;

(3)使用前将A组分和B组分按照5∶1的重量比混合均匀,采用 无气喷涂或者常规空气喷涂或者刷涂施工。

若采用高压喷涂施工,无需添加稀释剂,将A组分和B组分按照5∶ 1的重量比混合均匀即可喷涂。

对本发明对所使用的底材没有特别的限制,可以列举的底材包括钢 材、铝合金、不锈钢等等。特别优选的底材是铝合金底材。

本发明的底漆对于后续施涂的面漆或者中涂漆的性能、种类没有限 制,配套性好。通常本领域常规使用的面漆或者中涂漆都可以用于本发 明的底漆上。所述的面漆或者中涂漆包括但不限于环氧、丙烯酸、聚氨 酯、聚酯、醇酸、酚醛和乙烯类涂料。

本发明的底漆特别适用于飞机、高速列车上使用,以提供优异的防 腐性能和机械性能。

本发明具有以下的有益效果:

1.环保性能好,在防锈颜料的选择上摒弃了对人和环境危害很大的 含铅、铬等重金属颜料,最终的涂料组合物和涂层是一种无铬涂料组合 物和涂层,不会对作业人员和环境造成危害。

2.同时,为了弥补无铬颜料与含铬颜料在防腐性能上的差异,本发 明选用了三聚磷酸铝、磷酸锌、Heubach公司的SRPP或者Pigmentan公 司的465M高性能防锈颜料。

3.采用了两种不同胺值的固化剂,并且使用了活性稀释剂、附着力 促进剂,大大提高了最终的涂膜对于底材的附着性,获得了优异的附着 力效果;涂膜更加致密,防腐性能和机械性能得到提高,其防腐性能相 当于或者超过了传统的含铬环氧底漆的防腐性能。

4.在对最终涂层性能的测试中的发现,由于在涂料组合物中使用了 活性稀释剂,使得最终涂层的韧性大大提高,改善了涂层耐受温度急剧 变化的环境的能力。活性稀释剂在降低涂料VOC含量的同时又能保证漆 膜的理化性能,同时还能调节施工操作时间和涂膜的韧性。它独特的结 构使它能与各种环氧体系有极佳的相容性,对施工表面有很强烈的浸润 性能,对涂层的柔韧性、防腐、耐候防护具有很好的促进作用

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明优选的实施方案以及其所产生的有 益的技术效果进一步作出说明,但是,本领域技术人员应当理解,本发 明并不局限于这些具体的实施方式和实施例的内容。

在实施例中,除非另有明确的指示,否则“份”指的是“重量份”, “比例”指的是“重量比”,“%”指的是“重量百分比”。

实施例1

在实施例1中,双酚A环氧树脂为601环氧树脂(无锡树脂厂牌号 为0191-X75)和液体环氧树脂618;活性稀释剂为卡德莱NX-513;着色 颜料是金红石型二氧化钛和有机黄色颜料;防锈颜料为三聚磷酸铝(800 目)和Pigmentan公司的465M;附着力促进剂是德固萨LTW;防沉防流挂 助剂是有机膨润土和BYK-410;分散剂是BYK-103;流平剂是BYK-358N; 消泡剂是BYK-A530;胺值为180~210的腰果壳改性酚醛胺固化剂是卡德 莱NX-2015;胺值为220~270的腰果壳改性酚醛胺固化剂是上海美东生 物材料有限公司的MD2041。

底漆1的制备:

A组分包含按照重量份的以下成分:

双酚A环氧树脂0191-X75                24

双酚A环氧树脂618                     5

活性稀释剂:NX-513                   3

着色颜料:二氧化钛                   8

有机黄色颜料                         0.6

防锈颜料:465M                       8

三聚磷酸铝(800目)                    10.3

填料:超细石英粉X7                   7

铝粉                                 2

滑石粉(800目)                        10

助剂:附着力促进剂:德固萨LTW        3

防沉防流挂助剂:有机膨润土                0.5

BYK-410                                   0.3

分散剂:BYK-103                           1

流平剂:BYK-358N                          0.6

消泡剂:BYK A530                          0.5

混合溶剂:丙二醇甲醚醋酸酯                5.5

丁醇                                      3

二甲苯                                    7.7

B组分包含按照重量份计的以下成分:

腰果壳改性酚醛胺固化剂NX-2015            32

腰果壳改性酚醛胺固化剂MD2041             30

二甲苯                                   23

丁醇                                     8

三甲苯                                   7

制备方法如下:

1)配制组分A

首先制备色浆:将组分A中的两种环氧树脂各取2/3,与活性稀释剂、 分散剂、防沉防流挂助剂、混合溶剂加入拌合罐分散均匀,再加入颜料 和填料,搅拌搅匀,加入砂磨机中,研磨至细度合格,过滤,备用;

将该研磨好的色浆加入调漆罐,加入组分A中剩余的成分,搅拌均 匀,测粘度达80~120秒后,过滤、包装得组分A;

(2)配制组分B

按配方量依次将组分B的各个成分加入容器中,搅拌0.5~1小时, 过滤包装得到组分B;

(3)使用前将A组分和B组分按照5∶1的重量比混合,即获得所 述的涂料组合物。

实施例2

在实施例2中,活性稀释剂为C12~C14缩水甘油醚;防锈颜料是三聚 磷酸铝(800目)和Heubach公司的SRPP;附着力促进剂是加拿大Canfair Technologies的AP-3000。胺值为180~210的固化剂是卡德莱NX-2015A, 胺值为220~270的固化剂是济南运嘉化工有限公司的YJC-301。其它与 实施例1相同。

A组分包含按照重量份的以下成分:

双酚A环氧树脂0191-X75             24

双酚A环氧树脂618                  5

活性稀释剂:C12~C14缩水甘油醚    2

着色颜料:二氧化钛                8

有机黄色颜料                      0.6

防锈颜料:SRPP                    10

三聚磷酸铝(800目)                 10

填料:超细石英粉X7                7

铝粉                              2

滑石粉(800目)                     10.8

助剂:附着力促进剂:AP-3000       2

防沉防流挂助剂:有机膨润土        0.5

BYK-410                           0.5

分散剂:BYK-103                   1

流平剂:BYK-358N                  0.6

消泡剂:BYK-A530                0.5

混合溶剂:丙二醇甲醚醋酸酯      5.7

丁醇                            3

二甲苯                          7

B组分包含按照重量份计的以下成分:

腰果壳改性酚醛胺固化剂NX-2015A  30

腰果壳改性酚醛胺固化剂YJC-301   35

二甲苯                          19

丁醇                            8

三甲苯                          8

实施例2的制备方法与实施例1相同。

A组分和B组分按照5∶1的重量比混合,即获得所述的涂料组合物。

实施例3

在实施例3中,所述活性稀释剂为KB-62;附着力促进剂是德固萨 LTW;其它与实施例2相同。

A组分包含按照重量份的以下成分:

双酚A环氧树脂0191-X75           24

双酚A环氧树脂618                5

活性稀释剂:KB-62               2

着色颜料:二氧化钛              8

有机黄颜料                      0.6

防锈颜料:SRPP                  10

三聚磷酸铝(800目)               10

填料:超细石英粉X7               7

铝粉                                2

滑石粉(800目)                       10.8

助剂:附着力促进剂:德固萨LTW       3

防沉防流挂助剂:有机膨润土          0.45

BYK-410                             0.3

分散剂BYK-103                       1

流平剂BYK-358N                      0.5

消泡剂BYK-A530                      0.5

混合溶剂:丙二醇甲醚醋酸酯          4.8

丁醇                                3

二甲苯                              7.05

B组分包含按照重量份计的以下成分:

腰果壳改性酚醛胺固化剂NX-2015A      30

腰果壳改性酚醛胺固化剂YJC-301       35

二甲苯                              20

丁醇                                8

三甲苯                              7

实施例3的制备方法与实施例1相同。

A组分和B组分按照5∶1的重量比混合,即获得所述的涂料组合物。

对比例1

对比例1中,不使用活性稀释剂,而代之以卡德莱公司非活性稀释 剂NX-2020;防锈颜料是三聚磷酸铝(800目)和Heubach公司的SRPP。固 化剂采用卡德莱NX-2015A,其它与实施例2相同。

A组分包含按照重量份的以下成分:

双酚A环氧树脂0191-X75                 24

双酚A环氧树脂618                      5

稀释剂NX-2020                         2

着色颜料:二氧化钛                    8

有机黄着色颜料                        0.6

防锈颜料:SRPP                        10

三聚磷酸铝(800目)                     10

填料:超细石英粉X7                    7

铝粉                                  2

滑石粉(800目)                         10.8

助剂:附着力促进剂:AP3000            2

防沉防流挂助剂:有机膨润土            0.5

BYK-410                               0.3

分散剂:BYK-103                       1

流平剂:BYK-358N                      0.6

消泡剂:BYK-A530                      0.5

混合溶剂:丙二醇甲醚醋酸酯            5.7

丁醇                                  3

二甲苯                                7

B组分包含按照重量份计的以下成分:

腰果壳改性酚醛胺固化剂NX-2015        60

二甲苯                               24

丁醇                                 8

三甲苯                               8

制备方法同实施例1。

A组分和B组分按照5∶1的重量比混合,即获得所述的涂料组合物。

对比例2

对比例2中,不采用活性稀释剂,防锈颜料用复合磷酸锌,固化剂采 用市售的650聚酰胺固化剂。其它与实施例3相同。

A组分包含按照重量份的以下成分:

双酚A环氧树脂0191-X75                24

双酚A环氧树脂618                     5

着色颜料:二氧化钛                   8

有机黄着色颜料                       0.6

防锈颜料:复合磷酸锌                 10

三聚磷酸铝(800目)                    10

填料:超细石英粉X7                   7

铝粉                                 2

滑石粉(800目)                        9

助剂:附着力促进剂:AP3000           2

防沉防流挂助剂:膨润土               0.5

BYK-410                              0.3

分散剂BYK-103                        1

流平剂BYK-358N                       0.6

消泡剂BYK-A530                       0.5

混合溶剂:丙二醇甲醚醋酸酯           8

丁醇                                 3

二甲苯                               8.5

B组分包含按照重量份计的以下成分:

650聚酰胺固化剂                65

二甲苯                         25

丁醇                           10

制备方法同实施例1。

A组分和B组分按照5∶1的重量比混合,即获得所述的涂料组合物。

将实施例1-3以及对比例1、对比例2使用常规空气喷涂制备样板, 并对所形成的漆膜的性能,按照国家标准进行检测,结果如下:

*注:耐盐雾采用GB/T 1991标准,板面不起泡,不生锈;十字划痕处锈 蚀宽度≤2mm,为合格。

从上述检测结果中可以看出,与不含活性稀释剂的对比例1的漆膜性 能相比较,本发明的实施例1-3的漆膜性能在固含量、表干时间、柔韧 性、附着性能、耐盐雾性能方面都有明显的优势。

对比例2不含活性稀释剂制备的油漆溶剂含量高。采用聚酰胺固化剂 干燥性能慢,漆膜柔韧性、附着性能、耐盐雾性能方面都对比实施例1 -3的漆膜性差。

虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案对本发明进行 了描述,但是应当理解本发明并不仅仅局限于上述所公开的实施方案, 本领域技术人员能够想到在本发明的主旨和精神内对本发明的技术方案 进行改变和改进,而不脱离在附加的权利要求书中所定义的本发明的范 范围。

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1、(10)授权公告号 CN 101792285 B (45)授权公告日 2012.12.26 CN 101792285 B *CN101792285B* (21)申请号 201010138075.8 (22)申请日 2010.04.02 C09D 163/00(2006.01) C04B 26/10(2006.01) C04B 111/20(2006.01) (73)专利权人 德莱特恩环保涂料 (北京) 有限公 司 地址 100084 北京市海淀区中关村北大街 123 号科方孵化器 2406 室 (72)发明人 林志宏 国建坡 张雅琴 CN 101638550 A,2010.02.03,说明书具。

2、体实 施方式 . CN 101100578 A,2008.01.09,说明书第2页 第 3 段至第 4 页第 2 段 . (54) 发明名称 无铬环保环氧防腐底漆 (57) 摘要 本发明涉及一种不含铬等重金属的环保型双 组分环氧防腐底漆, 由 A、 B 两组分制成, 其中 A 组 分包含双酚 A 环氧树脂、 活性稀释剂、 着色颜料、 防锈颜料、 填料、 助剂、 混合溶剂等 ; B 组分是固化 剂组分, 包含胺值不同的两种腰果壳改性酚醛胺 固化剂和混合溶剂。使用时按 A、 B 组分的重量比 为51混合。 本防腐底漆不含铬等重金属, 同时 具有优良的防腐性能和物理机械性能, 耐盐雾、 耐 酸碱性能。

3、优异。特别适于涂覆钢材、 铝材、 铝合金 等, 可作为飞机、 高速列车等防腐性要求高的表面 的防腐底漆。该底漆即使在 -5的低温环境下也 能够正常施工, 且与面漆配套性优异。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 韩玉顺 权利要求书 2 页 说明书 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 2 页 说明书 9 页 1/2 页 2 1.一种双组分无铬环氧防腐底漆, 由A组分和B组分按照51的重量比配制而成, 其 中 : A 组分包含按照重量份计的以下成份 : 双酚 A 环氧树脂 20 35 活性稀释剂 1 6 颜料 : 着色颜料 8 16 防锈颜料 。

4、10 30 填料 : 超细石英粉 3 10 铝粉 2 8 滑石粉 8 15 助剂 : 附着力促进剂 1 5 防沉防流挂助剂 0.3 1 分散剂 0.5 1.5 流平剂 0.3 1 消泡剂 0.3 1 混合溶剂 : 丙二醇甲醚醋酸酯 3 15 丁醇 1 10 二甲苯 1 15 B 组分包含按照重量份计的以下成分 : 胺值为 180 210 腰果壳改性酚醛胺固化剂 25 40 胺值为 220 270 腰果壳改性酚醛胺固化剂 25 40 二甲苯 5 20 丁醇 5 20 三甲苯 5 20 其中所述的双酚 A 环氧树脂是分子量为 850 1050 的中分子量双酚 A 环氧树脂 601 和分子量为 30。

5、0 417 的液体双酚 A 环氧树脂 618 ; 其中所述活性稀释剂为卡德莱公司的 NX-513、 Epodil 748、 常熟佳发化学有限公司的 JX-015 或张家港卡邦化工有限公司的 KB-62 ; 其中所述防锈颜料为三聚磷酸铝、 磷酸锌、 Heubach 公司的 SRPP 或者 Pigmentan 公司 的 465M。 2. 根据权利要求 1 所述的双组分无铬环氧防腐底漆, 其中所述着色颜料采用钛白粉、 不含铬的有机黄色颜料或者酞青蓝颜料。 3. 根据权利要求 2 所述的双组分无铬环氧防腐底漆, 其中所述钛白粉为金红石型钛白 粉。 4. 根据权利要求 1 所述的双组分无铬环氧防腐底漆,。

6、 其中所述附着力促进剂为加拿大 Canfair Technologies 的 AP3000、 德谦 1121、 德固萨 LTW 或 KH560 硅烷偶联剂。 5. 根据权利要求 1 所述的双组分无铬环氧防腐底漆, 其中所述防沉防流挂助剂是有机 膨润土、 气相二氧化硅或者改性脲溶液。 权 利 要 求 书 CN 101792285 B 2 2/2 页 3 6.根据权利要求5所述的双组分无铬环氧防腐底漆, 其中所述改性脲溶液是BYK-410。 7. 根据权利要求 1 所述的双组分无铬环氧防腐底漆, 其中所述胺值为 180 210 的腰 果壳改性酚醛胺固化剂是卡德莱 NX-2015、 卡德莱 NX-2。

7、015A 或者是上海美东生物材料有限 公司的 MD2015、 MD2015C 或 MD2041 ; 所述胺值为 220 270 的腰果壳改性酚醛胺固化剂是 卡德莱 NX-2041、 济南运嘉化工有限公司的 YJC-301 或者 YJC-102。 8. 权利要求 1-7 中任一项所述的双组分无铬环氧防腐底漆的制备方法, 包括以下步 骤 : (1) 配制组分 A 首先制备色浆 : 将组分 A 中部分的双酚 A 环氧树脂与活性稀释剂、 分散剂、 防沉防流挂 助剂、 混合溶剂加入拌合罐分散均匀, 再加入颜料和填料, 搅拌搅匀, 加入砂磨机中, 研磨至 细度合格, 过滤, 备用 ; 将该研磨好的色浆加入。

8、调漆罐, 加入组分 A 中剩余的成分, 搅拌均匀, 测粘度达 80 120 秒后, 过滤、 包装得组分 A ; (2) 配制组分 B 按配方量依次将组分 B 的各个成分加入容器中, 搅拌均匀, 过滤, 包装得到组分 B ; (3) 使用前将 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重量比混合均匀, 稀释到施工粘度, 采用无 气喷涂或者常规空气喷涂或者刷涂施工。 权 利 要 求 书 CN 101792285 B 3 1/9 页 4 无铬环保环氧防腐底漆 技术领域 0001 本发明涉及一种防腐底漆, 更具体的, 涉及一种双组分无铬环保环氧防腐底漆。 背景技术 0002 环氧防腐底漆被广泛的用于船舶、 。

9、管道内外壁、 矿井钢架、 飞机、 高速列车等重 防腐领域。为了获得更佳的防腐蚀效果, 现有的环氧防腐底漆中一般都加有含铬的防锈 颜料, 例如含六价铬的铬酸盐等, 来提高防腐性能。如中国专利申请公开 CN101457116A、 CN100526406C 公开了双组分的防腐涂料, 采用了锌黄、 铬黄、 锶黄、 磷铬酸锌等作为其防锈 颜料的必要成分, 这些颜料所含的金属铬对人体有害, 尤其六价铬具有致癌性。 底漆中含有 铬等重金属颜料会在涂料的制备、 施工以及成膜后的使用期间, 对施工人员和环境造成严 重危害。 0003 为此, 国内外陆续开发出一些无铬的防腐涂料, 如中国专利申请公开 CN1012。

10、60252 公开了一种无铬达克罗涂料, 以鳞片状锌粉和铝粉作为防锈颜料。 然而, 此类涂料在耐候性 方面存在一定缺陷。 在飞机、 高速列车等的应用中, 由于涂层所处环境温度在短时间内发生 急剧变化, 对防腐底漆的性能提出了更高的要求, 在这些应用中使用的底漆必须具有与底 材更强的附着力以及更好的韧性, 否则随着温度的变化引起的底材热胀冷缩, 涂层与底材 的附着力将不断劣化, 韧性变差, 发生脆化和出现裂纹, 使用一段时间之后会引起涂层脱落 和剥离, 失去防腐作用。 0004 因此, 开发一种环保且具有一定韧性, 耐冲击、 防腐、 可在低温 -5固化的综合性 能优异的防腐涂料, 越来越受到人们的。

11、高度重视。 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是克服现有的环氧防腐底漆存在的不环保、 漆膜韧性差 易脆的缺点, 提供一种无铬环氧防腐底漆。 该底漆对底材具有良好的附着力, 在气候急剧变 化的环境条件下能够保持对底材良好的附着力和韧性, 从而为底材提供良好的防护。 0006 本发明提供了一种双组分无铬环氧防腐底漆, 由 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重 量比配制而成, 其中 : 0007 A 组分包含按照重量份计的以下成分 : 0008 双酚 A 环氧树脂 20 35 0009 活性稀释剂 1 6 0010 颜料 : 着色颜料 8 16 0011 防锈颜料 10 30 0012 填。

12、料 : 超细石英粉 3 10 0013 铝粉 2 8 0014 滑石粉 8 15 0015 助剂 : 附着力促进剂 1 5 说 明 书 CN 101792285 B 4 2/9 页 5 0016 防沉防流挂助剂 0.3 1 0017 分散剂 0.5 1.5 0018 流平剂 0.3 1 0019 消泡剂 0.3 1 0020 混合溶剂 : 丙二醇甲醚醋酸酯 3 15 0021 丁醇 1 10 0022 二甲苯 1 15 0023 B 组分包含按照重量份计的以下成分 : 0024 胺值为 180 210 腰果壳改性酚醛胺固化剂 25 40 0025 胺值为 220 270 腰果壳改性酚醛胺固化剂。

13、 25 40 0026 二甲苯 5 20 0027 丁醇 5 20 0028 三甲苯 5 20。 0029 其中, 所述的双酚 A 环氧树脂可以是 : 601(E-20)、 618(E-51)、 1001、 128 或 828, 优 选采用两种不同分子量的双酚 A 环氧树脂搭配使用。其中环氧树脂 601 例如是无锡树脂厂 生产的 0191-X-75 环氧树脂。特别优选的是将分子量为 850 1050 的中分子量双酚 A 环 氧树脂 601 和分子量为 300 417 的液体双酚 A 环氧树脂 618 共同作为双酚 A 环氧树脂成 分。 0030 所述活性稀释剂可赋予涂料韧性, 如带有不饱和脂肪。

14、酸长链的醇醚, 例如卡德莱 公司的 NX-513 ; 或 C12 C14缩水甘油醚型活性稀释剂, 例如 Epodil 748(AGE) ; 或者是气味 小、 粘度低的缩水甘油醚型活性稀释剂, 例如张家港卡邦化工有限公司的 KB-62。 0031 所述着色颜料采用钛白粉、 不含铬的有机黄色颜料或者酞菁蓝颜料。钛白粉优选 金红石型钛白粉, 例如 R902+。 0032 所述防锈颜料为三聚磷酸铝、 磷酸锌、 Heubach 公司的 SRPP( 改性水合多聚磷酸锶 铝 ) 或者 Pigmentan 公司的 465M( 磷酸氨基氧化镁盐 )。 0033 所述超细石英粉是市售产品, 例如矽比科的 X7。 。

15、0034 所述附着力促进剂例如是加拿大Canfair Technologies的AP3000、 德谦1121、 德 固萨 LTW 或 KH560 硅烷偶联剂。 0035 所述防沉防流挂助剂是有机膨润土、 气相二氧化硅或者改性脲溶液。所述改性脲 溶液是 BYK-410。 0036 所述分散剂例如是毕克公司的 BYK-P104S、 BYK-103 或 ANTI-TERRA-U 等常用分散 剂。 0037 所述腰果壳改性酚醛胺固化剂可以商购, 其中胺值为 180 210 的腰果壳改性酚 醛胺固化剂例如是卡德莱 NX-2015、 卡德莱 NX-2015A 或者是上海美东生物材料有限公司的 MD2015。

16、、 MD2015C或MD2041 ; 所述胺值为220270的腰果壳改性酚醛胺固化剂例如是卡德 莱 NX-2041、 济南运嘉化工有限公司的 YJC-301 或者 YJC-102。上述两种不同胺值的腰果壳 改性酚醛胺固化剂搭配使用。 0038 本发明还提供了该无铬环保环氧防腐底漆的制备方法, 其包括以下步骤 : 0039 1) 配制组分 A 说 明 书 CN 101792285 B 5 3/9 页 6 0040 首先制备色浆 : 将组分 A 中部分的双酚 A 环氧树脂与活性稀释剂、 分散剂、 防沉防 流挂助剂、 混合溶剂加入拌合罐分散均匀, 再加入颜料和填料, 搅拌搅匀, 加入砂磨机中, 研 。

17、磨至细度合格, 过滤, 备用 ; 0041 将该研磨好的色浆加入调漆罐, 加入组分 A 中剩余的成分, 搅拌均匀, 测粘度达 80 120 秒后, 过滤、 包装得组分 A ; 0042 (2) 配制组分 B 0043 按配方量依次将组分 B 的各个成分加入容器中, 搅拌均匀, 过滤, 包装得到组分 B ; 0044 (3)使用前将A组分和B组分按照51的重量比混合均匀, 采用无气喷涂或者常 规空气喷涂或者刷涂施工。 0045 若采用高压喷涂施工, 无需添加稀释剂, 将 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重量比混 合均匀即可喷涂。 0046 对本发明对所使用的底材没有特别的限制, 可以列举的底。

18、材包括钢材、 铝合金、 不 锈钢等等。特别优选的底材是铝合金底材。 0047 本发明的底漆对于后续施涂的面漆或者中涂漆的性能、 种类没有限制, 配套性好。 通常本领域常规使用的面漆或者中涂漆都可以用于本发明的底漆上。 所述的面漆或者中涂 漆包括但不限于环氧、 丙烯酸、 聚氨酯、 聚酯、 醇酸、 酚醛和乙烯类涂料。 0048 本发明的底漆特别适用于飞机、 高速列车上使用, 以提供优异的防腐性能和机械 性能。 0049 本发明具有以下的有益效果 : 0050 1. 环保性能好, 在防锈颜料的选择上摒弃了对人和环境危害很大的含铅、 铬等重 金属颜料, 最终的涂料组合物和涂层是一种无铬涂料组合物和涂层。

19、, 不会对作业人员和环 境造成危害。 0051 2. 同时, 为了弥补无铬颜料与含铬颜料在防腐性能上的差异, 本发明选用了三聚 磷酸铝、 磷酸锌、 Heubach 公司的 SRPP 或者 Pigmentan 公司的 465M 高性能防锈颜料。 0052 3. 采用了两种不同胺值的固化剂, 并且使用了活性稀释剂、 附着力促进剂, 大大提 高了最终的涂膜对于底材的附着性, 获得了优异的附着力效果 ; 涂膜更加致密, 防腐性能和 机械性能得到提高, 其防腐性能相当于或者超过了传统的含铬环氧底漆的防腐性能。 0053 4. 在对最终涂层性能的测试中的发现, 由于在涂料组合物中使用了活性稀释剂, 使得最。

20、终涂层的韧性大大提高, 改善了涂层耐受温度急剧变化的环境的能力。活性稀释剂 在降低涂料 VOC 含量的同时又能保证漆膜的理化性能, 同时还能调节施工操作时间和涂膜 的韧性。它独特的结构使它能与各种环氧体系有极佳的相容性, 对施工表面有很强烈的浸 润性能, 对涂层的柔韧性、 防腐、 耐候防护具有很好的促进作用 具体实施方式 0054 下面结合具体的实施例对本发明优选的实施方案以及其所产生的有益的技术效 果进一步作出说明, 但是, 本领域技术人员应当理解, 本发明并不局限于这些具体的实施方 式和实施例的内容。 0055 在实施例中, 除非另有明确的指示, 否则 “份” 指的是 “重量份” ,“比例。

21、” 指的是 “重 量比” ,“” 指的是 “重量百分比” 。 说 明 书 CN 101792285 B 6 4/9 页 7 0056 实施例 1 0057 在实施例1中, 双酚A环氧树脂为601环氧树脂(无锡树脂厂牌号为0191-X75)和 液体环氧树脂 618 ; 活性稀释剂为卡德莱 NX-513 ; 着色颜料是金红石型二氧化钛和有机黄 色颜料 ; 防锈颜料为三聚磷酸铝 (800 目 ) 和 Pigmentan 公司的 465M ; 附着力促进剂是德固 萨 LTW ; 防沉防流挂助剂是有机膨润土和 BYK-410 ; 分散剂是 BYK-103 ; 流平剂是 BYK-358N ; 消泡剂是BY。

22、K-A530 ; 胺值为180210的腰果壳改性酚醛胺固化剂是卡德莱NX-2015 ; 胺值 为 220 270 的腰果壳改性酚醛胺固化剂是上海美东生物材料有限公司的 MD2041。 0058 底漆 1 的制备 : 0059 A 组分包含按照重量份的以下成分 : 0060 双酚 A 环氧树脂 0191-X75 24 0061 双酚 A 环氧树脂 618 5 0062 活性稀释剂 : NX-513 3 0063 着色颜料 : 二氧化钛 8 0064 有机黄色颜料 0.6 0065 防锈颜料 : 465M 8 0066 三聚磷酸铝 (800 目 ) 10.3 0067 填料 : 超细石英粉 X7 。

23、7 0068 铝粉 2 0069 滑石粉 (800 目 ) 10 0070 助剂 : 附着力促进剂 : 德固萨 LTW 3 0071 防沉防流挂助剂 : 有机膨润土 0.5 0072 BYK-410 0.3 0073 分散剂 : BYK-103 1 0074 流平剂 : BYK-358N 0.6 0075 消泡剂 : BYK A530 0.5 0076 混合溶剂 : 丙二醇甲醚醋酸酯 5.5 0077 丁醇 3 0078 二甲苯 7.7 0079 B 组分包含按照重量份计的以下成分 : 0080 腰果壳改性酚醛胺固化剂 NX-2015 32 0081 腰果壳改性酚醛胺固化剂 MD2041 30。

24、 0082 二甲苯 23 0083 丁醇 8 0084 三甲苯 7 0085 制备方法如下 : 0086 1) 配制组分 A 0087 首先制备色浆 : 将组分 A 中的两种环氧树脂各取 2/3, 与活性稀释剂、 分散剂、 防沉 防流挂助剂、 混合溶剂加入拌合罐分散均匀, 再加入颜料和填料, 搅拌搅匀, 加入砂磨机中, 研磨至细度合格, 过滤, 备用 ; 说 明 书 CN 101792285 B 7 5/9 页 8 0088 将该研磨好的色浆加入调漆罐, 加入组分 A 中剩余的成分, 搅拌均匀, 测粘度达 80 120 秒后, 过滤、 包装得组分 A ; 0089 (2) 配制组分 B 009。

25、0 按配方量依次将组分 B 的各个成分加入容器中, 搅拌 0.5 1 小时, 过滤包装得到 组分 B ; 0091 (3) 使用前将 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重量比混合, 即获得所述的涂料组合 物。 0092 实施例 2 0093 在实施例 2 中, 活性稀释剂为 C12 C14缩水甘油醚 ; 防锈颜料是三聚磷酸铝 (800 目 ) 和 Heubach 公司的 SRPP ; 附着力促进剂是加拿大 CanfairTechnologies 的 AP-3000。 胺值为 180 210 的固化剂是卡德莱 NX-2015A, 胺值为 220 270 的固化剂是济南运嘉化 工有限公司的 YJ。

26、C-301。其它与实施例 1 相同。 0094 A 组分包含按照重量份的以下成分 : 0095 双酚 A 环氧树脂 0191-X75 24 0096 双酚 A 环氧树脂 618 5 0097 活性稀释剂 : C12 C14缩水甘油醚 2 0098 着色颜料 : 二氧化钛 8 0099 有机黄色颜料 0.6 0100 防锈颜料 : SRPP 10 0101 三聚磷酸铝 (800 目 ) 10 0102 填料 : 超细石英粉 X7 7 0103 铝粉 2 0104 滑石粉 (800 目 ) 10.8 0105 助剂 : 附着力促进剂 : AP-3000 2 0106 防沉防流挂助剂 : 有机膨润土。

27、 0.5 0107 BYK-410 0.5 0108 分散剂 : BYK-103 1 0109 流平剂 : BYK-358N 0.6 0110 消泡剂 : BYK-A530 0.5 0111 混合溶剂 : 丙二醇甲醚醋酸酯 5.7 0112 丁醇 3 0113 二甲苯 7 0114 B 组分包含按照重量份计的以下成分 : 0115 腰果壳改性酚醛胺固化剂 NX-2015A 30 0116 腰果壳改性酚醛胺固化剂 YJC-301 35 0117 二甲苯 19 0118 丁醇 8 0119 三甲苯 8 0120 实施例 2 的制备方法与实施例 1 相同。 说 明 书 CN 101792285 B 。

28、8 6/9 页 9 0121 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重量比混合, 即获得所述的涂料组合物。 0122 实施例 3 0123 在实施例 3 中, 所述活性稀释剂为 KB-62 ; 附着力促进剂是德固萨 LTW ; 其它与实 施例 2 相同。 0124 A 组分包含按照重量份的以下成分 : 0125 双酚 A 环氧树脂 0191-X75 24 0126 双酚 A 环氧树脂 618 5 0127 活性稀释剂 : KB-62 2 0128 着色颜料 : 二氧化钛 8 0129 有机黄颜料 0.6 0130 防锈颜料 : SRPP 10 0131 三聚磷酸铝 (800 目 ) 10 013。

29、2 填料 : 超细石英粉 X7 7 0133 铝粉 2 0134 滑石粉 (800 目 ) 10.8 0135 助剂 : 附着力促进剂 : 德固萨 LTW 3 0136 防沉防流挂助剂 : 有机膨润土 0.45 0137 BYK-410 0.3 0138 分散剂 BYK-103 1 0139 流平剂 BYK-358N 0.5 0140 消泡剂 BYK-A530 0.5 0141 混合溶剂 : 丙二醇甲醚醋酸酯 4.8 0142 丁醇 3 0143 二甲苯 7.05 0144 B 组分包含按照重量份计的以下成分 : 0145 腰果壳改性酚醛胺固化剂 NX-2015A 30 0146 腰果壳改性酚。

30、醛胺固化剂 YJC-301 35 0147 二甲苯 20 0148 丁醇 8 0149 三甲苯 7 0150 实施例 3 的制备方法与实施例 1 相同。 0151 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重量比混合, 即获得所述的涂料组合物。 0152 对比例 1 0153 对比例 1 中, 不使用活性稀释剂, 而代之以卡德莱公司非活性稀释剂 NX-2020 ; 防 锈颜料是三聚磷酸铝 (800 目 ) 和 Heubach 公司的 SRPP。固化剂采用卡德莱 NX-2015A, 其 它与实施例 2 相同。 0154 A 组分包含按照重量份的以下成分 : 0155 双酚 A 环氧树脂 0191-X7。

31、5 24 0156 双酚 A 环氧树脂 618 5 说 明 书 CN 101792285 B 9 7/9 页 10 0157 稀释剂 NX-2020 2 0158 着色颜料 : 二氧化钛 8 0159 有机黄着色颜料 0.6 0160 防锈颜料 : SRPP 10 0161 三聚磷酸铝 (800 目 ) 10 0162 填料 : 超细石英粉 X7 7 0163 铝粉 2 0164 滑石粉 (800 目 ) 10.8 0165 助剂 : 附着力促进剂 : AP3000 2 0166 防沉防流挂助剂 : 有机膨润土 0.5 0167 BYK-410 0.3 0168 分散剂 : BYK-103 1。

32、 0169 流平剂 : BYK-358N 0.6 0170 消泡剂 : BYK-A530 0.5 0171 混合溶剂 : 丙二醇甲醚醋酸酯 5.7 0172 丁醇 3 0173 二甲苯 7 0174 B 组分包含按照重量份计的以下成分 : 0175 腰果壳改性酚醛胺固化剂 NX-2015 60 0176 二甲苯 24 0177 丁醇 8 0178 三甲苯 8 0179 制备方法同实施例 1。 0180 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重量比混合, 即获得所述的涂料组合物。 0181 对比例 2 0182 对比例 2 中, 不采用活性稀释剂, 防锈颜料用复合磷酸锌, 固化剂采用市售的 650。

33、 聚酰胺固化剂。其它与实施例 3 相同。 0183 A 组分包含按照重量份的以下成分 : 0184 双酚 A 环氧树脂 0191-X75 24 0185 双酚 A 环氧树脂 618 5 0186 着色颜料 : 二氧化钛 8 0187 有机黄着色颜料 0.6 0188 防锈颜料 : 复合磷酸锌 10 0189 三聚磷酸铝 (800 目 ) 10 0190 填料 : 超细石英粉 X7 7 0191 铝粉 2 0192 滑石粉 (800 目 ) 9 0193 助剂 : 附着力促进剂 : AP3000 2 0194 防沉防流挂助剂 : 膨润土 0.5 说 明 书 CN 101792285 B 10 8。

34、/9 页 11 0195 BYK-410 0.3 0196 分散剂 BYK-103 1 0197 流平剂 BYK-358N 0.6 0198 消泡剂 BYK-A530 0.5 0199 混合溶剂 : 丙二醇甲醚醋酸酯 8 0200 丁醇 3 0201 二甲苯 8.5 0202 B 组分包含按照重量份计的以下成分 : 0203 650 聚酰胺固化剂 65 0204 二甲苯 25 0205 丁醇 10 0206 制备方法同实施例 1。 0207 A 组分和 B 组分按照 5 1 的重量比混合, 即获得所述的涂料组合物。 0208 将实施例 1-3 以及对比例 1、 对比例 2 使用常规空气喷涂制备。

35、样板, 并对所形成的 漆膜的性能, 按照国家标准进行检测, 结果如下 : 0209 说 明 书 CN 101792285 B 11 9/9 页 12 0210 * 注 : 耐盐雾采用 GB/T 1991 标准, 板面不起泡, 不生锈 ; 十字划痕处锈蚀宽度 2mm, 为合格。 0211 从上述检测结果中可以看出, 与不含活性稀释剂的对比例 1 的漆膜性能相比较, 本发明的实施例 1-3 的漆膜性能在固含量、 表干时间、 柔韧性、 附着性能、 耐盐雾性能方面 都有明显的优势。 0212 对比例 2 不含活性稀释剂制备的油漆溶剂含量高。采用聚酰胺固化剂干燥性能 慢, 漆膜柔韧性、 附着性能、 耐盐雾性能方面都对比实施例 1-3 的漆膜性差。 0213 虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案对本发明进行了描述, 但是 应当理解本发明并不仅仅局限于上述所公开的实施方案, 本领域技术人员能够想到在本发 明的主旨和精神内对本发明的技术方案进行改变和改进, 而不脱离在附加的权利要求书中 所定义的本发明的范范围。 说 明 书 CN 101792285 B 12 。

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