專利名稱：一種防腐涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防腐涂料及其制備方法，特別涉及一種高性能長壽命鋼鋁兩用無毒無味散熱器內(nèi)防腐涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋼制或鋁制散熱器面臨的共同問題是內(nèi)防腐，即如何防止高溫高壓的鍋爐水對散熱器內(nèi)壁的腐蝕，從而解決散熱器的長壽命和安全運(yùn)營的問題。
就散熱器防腐問題，人們發(fā)明了各種方法解決之。包括電鍍鋅、鍍鎳、化學(xué)鍍鎳磷合金、涂料保護(hù)、電化學(xué)陰極保護(hù)以及添加緩蝕劑等，但實(shí)施起來，有各種各樣的缺點(diǎn)。電化學(xué)陰極保護(hù)(鎂陽極)法，很難保證對散熱器的各個部位都有充分的保護(hù)；電鍍和化學(xué)鍍，實(shí)施起來難度較大，成本也相對較高；添加緩蝕劑的方法只能一定程度地減緩腐蝕，而且要針對不同系統(tǒng)，不同水質(zhì)，研究相應(yīng)的有效緩蝕劑和適當(dāng)?shù)靥砑恿?，這對系統(tǒng)的運(yùn)行管理也提出了難題。相比較而言，涂料的涂裝(以灌裝的方法實(shí)施)比較簡便。在散熱器焊接成型之后，通過灌裝對內(nèi)表面進(jìn)行前處理和充分的清洗，烘干，即可進(jìn)行涂料的涂裝。這種方法的關(guān)鍵是選擇合適的涂料。涂料耐高溫堿性水腐蝕性能及涂層與被保護(hù)金屬的附著力是涂料選擇主要技術(shù)指標(biāo)。
目前研制出的散熱器內(nèi)防腐涂料由武漢材料保護(hù)研究所的TY3381，其主要成分為酚醛改性環(huán)氧樹脂，其最大的缺點(diǎn)是氣味過大，不利于環(huán)境保護(hù)和操作人員的健康。此外，在環(huán)境溫度低于15℃時，其流動性差，不宜施工，在鋼制散熱器上附著力較差，不能滿足散熱器耐腐蝕性要求等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種耐高溫耐堿性水腐蝕，附著力強(qiáng)，流動性好，灌裝操作范圍寬，并且具有環(huán)保功能的防腐涂料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能制備耐高溫耐堿性水腐蝕，附著力強(qiáng)，流動性好，灌裝操作范圍寬，并且具有環(huán)保功能的防腐涂料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種防腐涂料，其由下述原料組分制備而成30～50重量份的環(huán)氧樹脂、10～20重量份的酚醛樹脂、5～15重量份的抗老化劑、45～105重量份的稀釋劑(酯類、醇類及酮類的混合物)、10～30重量份填料、1～3重量份顏料、0.5～1重量份助劑。
所述抗老化劑可以是丙烯酸樹脂或硅油。
所述環(huán)氧樹脂為40重量份、所述酚醛樹脂為15重量份、所述抗老化劑為10重量份、所述稀釋劑為75重量份、所述填料為20重量份、所述顏料為2重量份、所述助劑為0.8重量份。
一種防腐涂料的制備方法，其步驟依次為(1)在40～90℃時在15～35重量份的稀釋劑存在下，用10～20重量份酚醛樹脂對30～50重量份的環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，得到改性樹脂F(xiàn)H；(2)在60～110℃時在15～35重量份的稀釋劑存在下，用5～15重量份的抗老化劑對改性樹脂F(xiàn)H進(jìn)行改性，得改性環(huán)氧樹脂；(3)在上述改性環(huán)氧樹脂中加入10～30重量份填料、1～3重量份顏料、0.5～1重量份助劑，攪拌，研磨，得混合料；(4)邊攪拌邊在上述混合料中加入15～35重量份的醇類、酮類或其混合物，調(diào)至所需要的粘度。
所述步驟(1)中所述環(huán)氧樹脂為40重量份、所述酚醛樹脂為15重量份；所述步驟(2)中所述抗老化劑為10重量份；所述步驟(3)中所述填料為20重量份、所述顏料為2重量份、所述助劑為0.8重量份；所述步驟(1)和/或步驟(2)中所述稀釋劑為酯類、醇類、酮類或其混合物。
所述步驟(1)中所述15～35重量份的稀釋劑由10～20重量份的酯類和5～15重量份的醇類或酮類或其混合物組成；所述步驟(2)中所述15～35重量份的稀釋劑由10～20重量份的酯類和5～15重量份的醇類或酮類或其混合物組成。
所述環(huán)氧樹脂可以是6101(E-44)、607(E-06)、609(E-03)。
所述酚醛樹脂可以是213#醇溶酚鋇、214#醇溶堿性、284#丁醇改性。
所述填料可以是鈦白粉，鈦酸鋇粉，高嶺土或其混合物等。
所述顏料可以是鐵紅、鉬紅或軟黑等。
所述助劑可以是有機(jī)硼潤土、氣相二氧化硅、聚醚改性硅油或其混合物。
所述稀釋劑可以是酯類如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯；醇類如乙醇、丙醇、丁醇等；以及酮類如丙酮、丁酮；或其混合物。
本防腐涂料的使用方法為(1)將鋼制或鋁制散熱器進(jìn)行除油除銹及磷化等步驟的前處理；(2)將內(nèi)防腐涂料用泵打進(jìn)散熱器，進(jìn)行循環(huán)，隨后將涂料倒出并將散熱器瀝干；(3)將散熱器放進(jìn)烘烤爐內(nèi)烘烤，使涂膜固化，烘烤溫度為180℃。
環(huán)氧樹脂可以提高涂層的耐蝕性能及附著力；酚醛樹脂具有耐高溫性能；抗老化劑如丙烯酸或硅油可以提高涂層的抗老化性能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是與現(xiàn)有的改性丙烯酸涂料相比，本發(fā)明的防腐涂料，耐高溫耐堿性水腐蝕，附著力強(qiáng)，流動性好，灌裝操作范圍寬，并且具有環(huán)保功能。
下面通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
具體實(shí)施例方式
對比例現(xiàn)有的改性丙烯酸涂料的組分是200克的丙烯酸單體，100克的多種環(huán)氧樹脂(6061、607或609以任意比例混合)，50克的添加劑氣相二氧化硅，350克的混合稀釋劑(醋酸丁酯與丁醇及環(huán)己酮7∶1.5∶1.5混合)。
具體配制方法是先在150℃下配制改性丙稀酸樹脂，再在改性丙稀酸樹脂中加入填料(滑石粉)、顏料(鈦白粉)和助劑(氣相二氧化硅)，用高速攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁褂蒙澳C(jī)對混合料進(jìn)行充分研磨，再使用高速攪拌機(jī)往混合料中添加上述混合稀釋劑，調(diào)整粘度，對調(diào)整好粘度的涂料裝桶。
實(shí)施例1一種防腐涂料的制備方法，其步驟依次為(1)在40～90℃時以15千克鄰苯二甲酸二丁酯、5千克乙醇及5千克丙酮為稀釋劑，用15千克酚醛樹脂(213#醇溶酚鋇)加入40千克的環(huán)氧樹脂6101(E-44)進(jìn)行改性，得到改性樹脂F(xiàn)H；(2)在60～110℃時以15千克鄰苯二甲酸二辛酯、5千克丁醇及5千克丙酮為稀釋劑，用10千克的丙烯酸樹脂對改性樹脂F(xiàn)H進(jìn)行改性，得改性環(huán)氧樹脂；(3)在上述改性環(huán)氧樹脂中加入填料(20千克鈦白粉)、顏料(2千克鉬紅)和助劑(0.8千克有機(jī)硼潤土)，用高速攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使用砂磨機(jī)對混合料進(jìn)行充分研磨，再使用高速攪拌機(jī)往混合料中添加25千克的稀釋劑(丙醇和丁酮3∶2的混合物)；得本發(fā)明防腐涂料1。
實(shí)施例2一種防腐涂料的制備方法，其步驟依次為(1)在40～90℃時以10千克鄰苯二甲酸二丁酯、3千克丁醇和2千克丙酮為稀釋劑，用20千克酚醛樹脂(214#醇溶堿性)加入30千克的環(huán)氧樹脂607(E-06)進(jìn)行改性，得到改性樹脂F(xiàn)H；(2)在60～110℃時以10千克鄰苯二甲酸二丁酯、3千克丙醇和2千克丁酮為稀釋劑，用5千克的硅油對改性樹脂F(xiàn)H進(jìn)行改性，得改性環(huán)氧樹脂；(3)在上述改性環(huán)氧樹脂中加入填料(5千克鈦白粉和5千克高嶺土)、顏料(1千克鐵紅)和助劑(0.2千克有機(jī)膨潤土和0.3千克氣相二氧化硅)，用高速攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使用砂磨機(jī)對混合料進(jìn)行充分研磨，再使用高速攪拌機(jī)往混合料中添加15千克的稀釋劑(丁醇和丙酮1∶1的混合物)；得本發(fā)明防腐涂料2。
實(shí)施例3一種防腐涂料的制備方法，其步驟依次為(1)在40～90℃時以20千克鄰苯二甲酸二辛酯、10千克乙醇和5千克丙酮為稀釋劑，用10千克酚醛樹脂(284#丁醇改性)加入50千克的環(huán)氧樹脂609(E-03)進(jìn)行改性，得到改性樹脂F(xiàn)H；(2)在60～110℃時以20千克鄰苯二甲酸二辛酯、10千克乙醇和5千克丙酮為稀釋劑，用10千克的硅油對改性樹脂F(xiàn)H進(jìn)行改性，得改性環(huán)氧樹脂；(3)在上述改性環(huán)氧樹脂中加入填料(15千克的鈦白粉，15千克的鈦酸鋇)、顏料(2.9千克軟黑)和助劑(0.9千克聚醚改性硅油)，用高速攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使用砂磨機(jī)對混合料進(jìn)行充分研磨，再使用高速攪拌機(jī)往混合料中添加35千克的稀釋劑(丁醇和丙酮1∶1的混合物)；得本發(fā)明防腐涂料3。
將所得本發(fā)明防腐涂料涂裝小片(50mm×100mm)以及使用上述灌裝方法作散熱器內(nèi)防腐。
采用目前在散熱器內(nèi)防腐領(lǐng)域通用的高溫高壓堿性水腐蝕和動態(tài)回路模擬檢測方法測試涂膜對鋼制散熱器的內(nèi)防腐性能。結(jié)果如下

由表可知，本發(fā)明的防腐涂料與現(xiàn)有防腐涂料相比，其耐堿性、耐高溫和附著力均有較大提高。
權(quán)利要求
1.一種防腐涂料，其特征在于由下述原料組分制備而成30～50重量份的環(huán)氧樹脂、10～20重量份的酚醛樹脂、5～15重量份的抗老化劑、45～105重量份的稀釋劑、10～30重量份填料、1～3重量份顏料、0.5～1重量份助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐涂料，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為40重量份、所述酚醛樹脂為15重量份、所述抗老化劑為10重量份、所述稀釋劑為75重量份、所述填料為20重量份、所述顏料為2重量份、所述助劑為0.8重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防腐涂料，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為6101、607或609；所述酚醛樹脂為213#醇溶酚鋇、214#醇溶堿性、284#丁醇改性；所述抗老化劑為丙烯酸樹脂或硅油；所述稀釋劑為酯類、醇類、酮類或其混合物；所述填料為鈦白粉、鈦酸鋇粉、高嶺土或其混合物；所述顏料為鐵紅、鉬紅或軟黑；所述助劑為有機(jī)硼潤土、氣相二氧化硅、聚醚改性硅油或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防腐涂料，其特征在于所述酯類為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯；所述醇類為乙醇、丙醇或丁醇；所述酮類為丙酮或丁酮。
5.一種防腐涂料的制備方法，其步驟依次為(1)在40～90℃時在15～35重量份的稀釋劑存在下，用10～20重量份酚醛樹脂對30～50重量份的環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，得到改性樹脂F(xiàn)H；(2)在60～110℃時在15～35重量份的稀釋劑存在下，用5～15重量份的抗老化劑對改性樹脂F(xiàn)H進(jìn)行改性，得改性環(huán)氧樹脂；(3)在上述改性環(huán)氧樹脂中加入10～30重量份填料、1～3重量份顏料、0.5～1重量份助劑，攪拌，研磨，得混合料；(4)邊攪拌邊在上述混合料中加入15～35重量份的醇類、酮類或其混合物，調(diào)至所需要的粘度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐涂料的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中所述環(huán)氧樹脂為40重量份、所述酚醛樹脂為15重量份；所述步驟(2)中所述抗老化劑為10重量份；所述步驟(3)中所述填料為20重量份、所述顏料為2重量份、所述助劑為0.8重量份；所述步驟(1)和/或步驟(2)中所述稀釋劑為酯類、醇類、酮類或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的防腐涂料的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中所述15～35重量份的稀釋劑由10～20重量份的酯類和5～15重量份的醇類或酮類或其混合物組成；所述步驟(2)中所述15～35重量份的稀釋劑由10～20重量份的酯類和5～15重量份的醇類或酮類或其混合物組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防腐涂料的制備方法，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為6101、607或609；所述酚醛樹脂為213#醇溶酚鋇、214#醇溶堿性、284#丁醇改性；所述抗老化劑為丙烯酸樹脂或硅油；所述酯類為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯；所述醇類為乙醇、丙醇或丁醇；所述酮類為丙酮或丁酮；所述顏料為鐵紅、鉬紅或軟黑；所述助劑為有機(jī)硼潤土、氣相二氧化硅、聚醚改性硅油或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼制鋁制散熱器內(nèi)防腐涂料的主要組成及制備方法。該涂料以環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂(或硅油)組成改性環(huán)氧樹脂，以鈦白粉、高嶺土、軟黑(或鐵紅)等為顏填料，以醇類酮類溶劑為稀釋劑，添加氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤土、聚醚改性硅油等助劑，制成具備上述優(yōu)良性能的散熱器內(nèi)防腐涂料。將該涂料涂裝在磷化過的鋼制或鋁制散熱器內(nèi)表面，使涂膜耐140℃高溫堿性水(pH12以上)的腐蝕，附著力和抗高溫動態(tài)回路水沖擊腐蝕的性能均屬優(yōu)良。能保證鋼制和鋁制散熱器的使用壽命。
文檔編號C09D5/08GK1635036SQ20031011291
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者林樂耘, 趙月紅, 崔大為, 高發(fā), 陳瑞珍 申請人:北京有色金屬研究總院