專利名稱：高固含量多元胺加成物改性環(huán)氧樹脂壓載艙涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料組合物，特別是涉及一種高固含量多元胺加成物改性環(huán)氧樹脂壓載艙涂料組合物，該涂料所用涂覆設(shè)備可以用自來水清洗。
背景技術(shù)：
雙組份環(huán)氧重防腐涂料由于具有優(yōu)異的防腐蝕、機械性能和耐化學(xué)性，在鋼結(jié)構(gòu)以及船舶等領(lǐng)域得到了大量的應(yīng)用。環(huán)氧防腐涂料可分為溶劑型、無溶劑型和水性涂料，溶劑型涂料由于含有大量溶劑，VOC含量高，對施工和環(huán)境造成一定的危害，其設(shè)備清洗需要溶劑，不符合環(huán)保要求。水性重防腐涂料是涂料發(fā)展的必然趨勢，具有無毒環(huán)保、易施工清理等優(yōu)點，但是由于其技術(shù)含量高，目前也只是處在研發(fā)試驗階段，還沒有得到大量的推廣及應(yīng)用。無溶劑型船舶壓載水艙環(huán)氧涂料具有低V0C、不含溶劑等特點，備受各施工單位的青睞，但是無溶劑型防腐蝕涂料在施工過后所用的設(shè)備清洗仍然需要用稀釋劑或溶劑來清洗，同樣會造成環(huán)境的污染以及操作不便等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以用水來清洗涂覆設(shè)備的厚涂高固含量船舶壓載水艙環(huán)氧涂料，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過使用一種多元胺加成物或脂肪族多元胺加成物固化劑對環(huán)氧樹脂進行改性，引入親水基團；涂膜后經(jīng)過親水基團揮發(fā)，使固化劑恢復(fù)到普通固化劑的原始狀態(tài)，涂膜固化后其性能仍能保持無溶劑型環(huán)氧涂料的涂膜性能，但其設(shè)備卻可以用水來清洗，為施工后的清理工作提供了方便。具體采用以下技術(shù)方案:一種可用水清洗涂覆設(shè)備的涂料組合物，由A組分和B組分組成，其中:A組分包括A型環(huán)氧樹脂、B型環(huán)氧樹脂、顏填料和助劑；B組分為加成型固化劑；各組分的重量份如下:
A型環(huán)氧樹脂15-40
B型環(huán)氧樹脂5-20
顏填料30-60
助劑1-5
加成型固化劑20-40;所述A型環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂以及有機硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種；
所述B型環(huán)氧樹脂選自雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂或雙酚AD型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。
所述加成型固化劑為多元胺加成物。優(yōu)選的，所述加成型固化劑選自脂肪族多元胺加成物和脂環(huán)族多元胺加成物。更優(yōu)選的，所述固化劑選用脂肪族多元胺加成物。特別優(yōu)選的，所述脂肪族多元胺加成物固化劑的含固量為60 90wt%、粘度為100 4400mpa.S、活潑氫當(dāng)量為120 380。優(yōu)選的，所述A型環(huán)氧樹脂選用雙酚A型環(huán)氧樹脂。優(yōu)選的，所述A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為100-200，更優(yōu)選為180-190。優(yōu)選的，所述B型環(huán)氧樹脂選用雙酚F型環(huán)氧樹脂。優(yōu)選的，所述B型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為150-200，更優(yōu)選為160-180。優(yōu)選的，所述顏填料選自磷酸鋅、云母粉、銀鋁漿、三聚磷酸鋁、沉淀硫酸鋇、滑石粉和鈦白粉中的一種或多種。優(yōu)選的,所述顏填料包括如下重量份的組分:
磷酸鋅10-15
云母粉10-15
銀鋁漿0.5-2
沉淀硫酸鋇或滑石粉 8-15
鈦白粉0-2。優(yōu)選的，所述助劑選自潤濕分散劑、流平劑、消泡劑和防沉劑中的一種或多種。優(yōu)選的，所述助劑包括如下重量份的組分:潤濕分散劑0.1 0.5流平劑0.5-2.0消泡劑0.05-0.5防沉劑0.1-0.5。優(yōu)選的，所述潤濕分散劑選用電中性多羧酸烷基銨鹽類、高分子羧酸類、陰離子型液體分散劑中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述流平劑選用丙烯酸酯均聚物(共聚物)、有機硅改性丙烯酸酯聚合物以及聚硅氧烷等流平劑中的一種或兩種。優(yōu)選的，所述消泡劑選用有機硅類聚硅氧烷化合物、礦物油聚合物等消泡劑中的一種。優(yōu)選的，所述防沉劑選用聚酰胺蠟、白炭黑或膨潤土等防沉劑中的一種或幾種。本發(fā)明還進一步公開了上述涂料組合物的方法，其特征在于:所述A組分的制備過程包括步驟:按配比將雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、顏填料以及助劑中除云母粉和鋁粉以為的其他組分混合均勻，然后研磨至細度小于40微米，再加入云母粉和鋁粉分散均勻，即獲得A組分。本發(fā)明所提供的上述涂料組合物，其A組分和B組分分開存儲，使用時再進行混合。其中，B組分為多元胺加成物或脂肪族多元胺加成物固化劑，當(dāng)A、B兩種組分充分混合后，在液體狀態(tài)下非常穩(wěn)定，可使用時間可以達到12小時不凝膠；當(dāng)噴涂(刷涂或滾涂)以后，由于其中的親水基團揮發(fā)，使其還原成無溶劑環(huán)氧涂料的原始狀態(tài)，然后固化成膜，于基體上固化成膜表干時間在3h左右。由于本發(fā)明所提供的上述涂料組合物具有可使用時間長的特點，因此在施工過程中有足夠長的時間用水來清洗涂覆設(shè)備，不僅安全環(huán)保，并且給施工后的清理工作提供了方便。可以用在船舶、鋼結(jié)構(gòu)，橋梁等防腐及重防腐領(lǐng)域，特別是用作船舶壓載水艙表面的防腐涂料。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。實施例1:A組分的配方(重量份)如下:
A型環(huán)氧樹脂HYD128(無錫樹脂廠)38份
B型環(huán)氧樹脂F(xiàn)-107(臺灣南亞環(huán)氧樹脂)20份
磷酸鋅(工業(yè)級，市售)15份
云母粉(工業(yè)級，市售)14份
銀鋁漿(長沙族興股份有限公司ZX-7004產(chǎn)品)I份
沉淀硫酸鋇(800目，市售)10份
鈦白粉(美國杜邦，R760)0.75份
潤濕分散劑(BYK公司的BT-203產(chǎn)品)0.5份
流平劑(美國嘉智國際WE-D8772產(chǎn)品)0.5份
消泡劑(AFCONA公司的2022產(chǎn)品)0.05
防沉劑(DEUCHEM公司DEUREAMA7020產(chǎn)品)0.2份B組分:(美國氰特)公司生產(chǎn)的BECK0P0X VEH2106型號產(chǎn)品.
A組分的制備:將雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、稀釋劑、潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、磷酸鋅、鈦白粉、硫酸鋇、防沉劑加入到100升的不銹混合拌罐中，高速攪拌混合均勻，然后用三輥機研磨至40um以內(nèi)的細度，高速分散30min，然后加入云母粉和銀鋁漿，分散均勻，出料包裝得A組分。B組分直接進行分裝即 可。使用方法:將A組分和B組分按照重量比為5: 2的配比配合好后充分攪拌均勻，熟化15分鐘左右，如果粘度太高可用少量蒸餾水進行稀釋，加入量不超過總量的5%，采用高壓無氣噴涂、刷涂或滾涂的方法涂覆于(經(jīng)噴砂或拋丸處理并涂有車間底漆)鋼板底材上，測量濕膜厚度在350微米左右，固化7-10天。噴涂完后的設(shè)備可用自來水進行清洗干凈。實施例2:A組分的配方(重量份)如下:
A型環(huán)氧樹脂HYD128(無錫樹脂廠)40份
B型環(huán)氧樹脂F(xiàn)-107(臺灣南亞環(huán)氧樹脂)20份
磷酸鋅(工業(yè)級，市售)11份
云母粉(工業(yè)級，市售)10份
銀鋁漿(長沙族興股份有限公司ZX-7004產(chǎn)品)0.5份
滑石粉15份
潤濕分散劑(BYK公司的BT-203產(chǎn)品)0.5份
流平劑(美國嘉智國際WE-D8772產(chǎn)品)2.0份
消泡劑(AFCONA公司的2022產(chǎn)品)0.5份
防沉劑(DEUCHEM公司DEUREAMA7020產(chǎn)品)0.5份B組分:(美國氰特)公司生產(chǎn)的BECK0P0X VEH2177型號產(chǎn)品.
A組分的制備:將雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、稀釋劑、潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、磷酸鋅、鈦白粉、滑石粉、防沉劑加入到100升的不銹混合拌罐中，高速攪拌混合均勻，然后用三輥機研磨至40um以內(nèi)的細度，高速分散30min，然后加入云母粉和銀鋁漿，分散均勻，出料包裝得A組分。B組分直接進行分裝即可。使用方法:將A組分和B組分按照重量比為5: I的配比配合好后充分攪拌均勻，熟化15分鐘左右，如果粘度太高可用少量蒸餾水進行稀釋，加入量不超過總量的5%，采用高壓無氣噴涂、刷涂或滾涂的方法涂覆于(經(jīng)噴砂或拋丸處理并涂有車間底漆)鋼板底材上，測量濕膜厚度在350微米左右，固化7-10天。噴涂完后的噴槍在0-12小時以內(nèi)均很容易被水清洗干凈。實施例3:A組分的配方(重量份)如下:A型環(huán)氧樹脂HYD128(無錫樹脂廠)40份
B型環(huán)氧樹脂F(xiàn)-107(臺灣南亞環(huán)氧樹脂)10份
磷酸鋅(工業(yè)級，市售)15份
云母粉(工業(yè)級，市售)15份
銀鋁漿(長沙族興股份有限公司ZX-7004產(chǎn)品)2份
滑石粉15份
鈦白粉(美國杜邦，R760)2份
潤濕分散劑(BYK公司的BT-203產(chǎn)品)0.1份
流平劑(美國嘉智國際WE-D8772產(chǎn)品)0.5份
消泡劑(AFCONA公司的2022產(chǎn)品)0.3份
防沉劑(DEUCHEM公司DEUREAMA7020產(chǎn)品)0.1份B組分:(美國氰特)公司生產(chǎn)的BECK0P0X VEH2189型號產(chǎn)品.
A組分的制備:將雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、稀釋劑、潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、磷酸鋅、鈦白粉、硫酸鋇、防沉劑加入到100升的不銹混合拌罐中，高速攪拌混合均勻，然后用三輥機研磨至40um以內(nèi)的細度，高速分散30min，然后加入云母粉和銀鋁漿，分散均勻，出料包裝得A組分 。B組分直接進行分裝即可。使用方法:將A組分和B組分按照重量比為5: I的配比配合好后充分攪拌均勻，熟化15分鐘左右，如果粘度太高可用少量蒸餾水進行稀釋，加入量不超過總量的5%，采用高壓無氣噴涂、刷涂或滾涂的方法涂覆于(經(jīng)噴砂或拋丸處理并涂有車間底漆)鋼板底材上，測量濕膜厚度在350微米左右，固化7-10天。噴涂完后的噴槍在0-12小時以內(nèi)均很容易被水清洗干凈。涂料性能及檢測試驗:將試板除油除銹，然后噴砂達到Sa2.5以上級，噴涂暄洋化工材料科技有限公司的醇溶性車間底漆，干膜厚度在20±5微米，老化兩個月后用高壓無氣噴槍噴涂本發(fā)明所提供的上述高固體含量船舶壓載水艙環(huán)氧涂料，使干膜厚度在320 350微米左右，樣板封邊，徹底干燥10天后進行測試。1.水可洗試驗:噴好漆后，用自來水進行清洗，結(jié)果表明噴涂完后的噴槍在0-12小時以內(nèi)均很容易被洗干凈。2.涂料性能檢測試驗:將噴好的樣板分別編號進行各種性能檢測 拉拔附著力測試:采用ISO 4624:2002或GB/T 5210-1985標(biāo)準分別做鹽霧前和鹽霧后的附著力
模擬壓載水艙條件試驗時間是6個月:(I).在50°C加熱12小時，在20°C冷卻12小時，以模擬甲板的條件。試板周期性的用天然或人工海水潑濺，模擬船舶縱搖和橫搖運動。潑濺間隔為3秒或更短。試板上有橫貫試板寬度且深至底材的劃線。(2).安裝一塊鋅犧牲陽極一評估陰極保護的效果。在距離陽極IOOmm出的試板上有裸露底材的直徑8mm圓形人工漏涂孔，以評估陰極保護的效果。試板循環(huán)浸泡在天然或人工海水中。(3).試板背面冷卻，形成一個溫度梯度，以模擬一個頂邊壓在艙的冷卻艙壁，用天然或人工海水潑濺，以模擬船舶縱搖和橫搖運動。溫度梯度大約為20°C，濺間隔為3秒或更短。試板上有橫貫試板寬度且深至底材的劃線。(4).用天然或人工海水循環(huán)潑濺，以模擬船舶縱搖和橫搖運動，潑濺間隔為3秒或更短。試板上有橫貫試板寬度且深至底材的劃線。(5).在干燥且溫度為70°C條件下暴露6個月，以模擬雙層底加熱的燃料艙和壓載水艙之間的艙壁。 冷凝艙試驗:依據(jù)IS06270-1: 1998標(biāo)準連續(xù)冷凝法進行測試，時間為6個月， 起泡和銹蝕:參照IS04628-2:2003和IS04628-3:2003標(biāo)準測試，時間6個月。 耐鹽霧試驗:測試時間6個月。 耐汽油(93#):12個月浸泡。

.耐海水浸泡:3個月(60 ± 5 °C )。 耐酸測試:5%醋酸浸泡3個月。測試結(jié)果如下:表I
權(quán)利要求
1.一種涂料組合物，由A組分和B組分組成，其中:A組分包括A型環(huán)氧樹脂、B型環(huán)氧樹脂、顏填料和助劑組分為加成型固化劑；各組分的重量份如下:A型環(huán)氧樹脂15-40B型環(huán)氧樹脂5-20顏填料30-60助劑1-5加成型固化劑20-40; 所述A型環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂以及有機硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種； 所述B型環(huán)氧樹脂選自雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂或雙酚AD型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。
2.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其特征在于，所述加成型固化劑為多元胺加成物。
3.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其特征在于，所述加成型固化劑選自脂肪族多元胺加成物和脂環(huán)族多元胺加成物。
4.如權(quán)利要求3所述的涂料組合物，其特征在于，所述加成型固化劑為脂肪族多元胺加成物。
5.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其特征在于，所述A型環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂。
6.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其特征在于，所述A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為100-200。
7.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其特征在于，所述B型環(huán)氧樹脂為雙酚F型環(huán)氧樹脂。
8.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其特征在于，所述B型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為150-200。
9.如權(quán)利要求1-8任一所述的涂料組合物，其特征在于，所述顏填料選自磷酸鋅、云母粉、銀鋁漿、三聚磷酸鋁、沉淀硫酸鋇、滑石粉和鈦白粉中的一種或多種。
10.如權(quán)利要求1-8任一所述的涂料組合物，其特征在于，所述助劑選自潤濕分散劑、流平劑、消泡劑和防沉劑中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高固含量多元胺加成物改性環(huán)氧樹脂壓載艙涂料組合物，該組合物所用涂覆設(shè)備可以用自來水清洗。涂料組合物由A組分和B組分組成，其中A組分包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、顏填料和助劑；B組分為加成型固化劑；所述加成型固化劑為環(huán)氧樹脂與多元胺的加成物。本發(fā)明所提供的涂料組合物具有可使用時間長的特點，因此在施工過程中有足夠長的時間用水來清洗涂覆設(shè)備，不僅安全環(huán)保，并且給施工后的清理工作提供了方便?？梢杂迷诖?、鋼結(jié)構(gòu)、橋梁等防腐及重防腐領(lǐng)域，特別是用作船舶壓載水艙表面的防腐涂料。
文檔編號C09D163/00GK103146282SQ201110401230
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者孟彥賓, 汪培慶, 汪國慶 申請人:達科(泰州)新材料有限公司