专利名称：耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料及制造方法，用于海工结构物、海水容器、海水输送管道的防腐蚀涂层。
背景技术：
现有的环氧陶瓷涂料在常温固化，在寒冷季节无法施工，施工期受到限制；由于陶瓷填料本身密度较大，在涂料中容易产生沉降结硬底现象，影响正常使用；陶瓷填料在环氧树脂涂层中结合力弱、容易产生氯离子渗透、使海水浸蚀严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题避免上述现有技术中的不足之处而提供一种可低温固化、储存稳定性好、其涂层具有极佳的附着力、耐磨性、耐热性、耐溶剂性、氯离子渗透率低、施工简便的耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料及制造方法。
本发明采用的技术方案耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液组成，其中A液是由1重量份E52环氧树脂、0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂、0.2～0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂、0.05～0.1重量份气相二氧化硅粉、0.005～0.015重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂、0.8～1.6重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2～0.5重量份的钛白粉组成；其中，B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时由1重量份A液、0.16～0.3重量份B液组成。
较优的耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液组成，其中A液是由1重量份E52环氧树脂、0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂、0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂、0.09重量份气相二氧化硅粉、0.012重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂、1.2重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2重量份的钛白粉组成；其中，B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时由1重量份A液、0.16重量份B液组成。
耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52环氧树脂中加入0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂，再加入0.2～0.5重量份按等重量配合比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂，在900～1000转/min的搅拌速度分散10min，在此速度下加入0.05～0.1重量份气相二氧化硅粉后将分散机速度提高至1900～2000转/min的速度搅拌10min，再将分散机速度降至900～1000转/min加入0.005～0.015重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂，高速搅拌0.5h，在低速搅拌下依次加入0.8～1.6重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2～0.5重量份的钛白粉，经高速搅拌分散0.5h，然后用砂磨机研磨2h制成A液；B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时按1重量份A液、0.16～0.3重量份B液混合制成耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料。
较优的耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52环氧树脂中加入0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂，再加入0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂，在900～1000转/min的搅拌速度分散10min，在此速度下加入0.09重量份气相二氧化硅粉后将分散机速度提高至1900～2000转/min的速度搅拌10min，再将分散机速度降至900～1000转/min加入0.012重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂，高速搅拌0.5h，在低速搅拌下依次加入1.2重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2重量份的钛白粉，经高速搅拌分散0.5h，然后用砂磨机研磨2h制成A液；B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时按1重量份A液、0.16重量份B液混合制成耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料。
耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料，E52环氧树脂与诺伏勒克环氧树脂按1∶0.1的比例与由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂反应，既提高了涂层的耐温性，又能保持涂层良好的机械性能，涂层在-40℃时其抗冲击性达到10J，具有较高的交联密度，有效地提高涂层的抗侵蚀、抗渗透性能，且具有低温固化特点。
等重量配合比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂可使涂料组成物充分分散、混合均匀，有利于低温固化。
由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按3∶4∶3复合而成的的助剂，可减少高硬度陶瓷填料的分散时间，避免浮色发生，与气相二氧化硅配合使用，能有效地提高涂料的贮存稳定性，避免结硬底，与单一使用一种助剂相比，可减少用量。
1250目陶瓷填料与350目陶瓷填料通过颗粒级配使陶瓷粉的掺量增加，陶瓷粉的堆积更加紧密，陶瓷的特性更加明显，增加涂层的密实度，莫来石粉与硅粉用硅烷偶联剂活化处理较其它类型的偶联剂效果更好，用铝酸酯处理1250目α晶型的氧化铝粉较其他类型的偶联剂效果更好，经过处理的陶瓷粉与树脂间结合力增加，使涂层进一步密实，从而提高涂层的耐海水腐蚀性能。
本发明与现有技术相比的有益效果1、耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料，可在4～10℃低温固化，具有优良的贮存稳定性，具有极佳的附着力、耐磨性、耐热性、耐溶剂性能，可耐100℃的饱和盐水、苦卤、人造海水的浸蚀，可用于海工钢结构物、海水容器及海水输送管道的内外防腐蚀涂层。
2.制造方法工艺简单，无须特殊设备，价格较低。
具体实施例方式
1耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料的制造方法，在1重量份E52环氧树脂中加入0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂，再加入0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂，在900～1000转/min的搅拌速度分散10min，在此速度下加入0.09重量份气相二氧化硅粉后将分散机速度提高至1900～2000转/min的速度搅拌10min，再将分散机速度降至900～1000转/min加入0.012重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂，高速搅拌0.5h，在低速搅拌下依次加入1.2重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2重量份的钛白粉，经高速搅拌分散0.5h，然后用砂磨机研磨2h制成A液；B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时按1重量份A液、0.16重量份B液混合制成耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料。
该涂料无论在常温下固化或在4～10℃的低温下固化，都具有优良的性能。该涂料应用于海底钢管架的内外防腐层，经一年使用涂层保持完好，具有优良的耐海水性能，涂料及其涂层性能试验见表。
所用原料为市售品。
采用单一的E52环氧树脂、或采用单一的诺伏勒克(Novolac)环氧树脂所制作的涂料，以及采用单一的未活化处理的陶瓷粉所作的涂料，其对比实验表明都达不到上述表中所述效果。
涂料及其涂层性能试验表
权利要求
1.一种耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液组成，其中A液是由1重量份E52环氧树脂、0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂、0.2～0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂、0.05～0.1重量份气相二氧化硅粉、0.005～0.015重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羟丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂、0.8～1.6重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2～0.5重量份的钛白粉组成；其中，B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时由1重量份A液、0.16～0.3重量份B液组成。
2.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液组成，其中A液是由1重量份E52环氧树脂、0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂、0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂、0.09重量份气相二氧化硅粉、0.012重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羟丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂、1.2重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2重量份的钛白粉组成；其中，B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时由1重量份A液、0.16重量份B液组成。
3.一种耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52环氧树脂中加入0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂，再加入0.2～0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂，在900～1000转/min的搅拌速度分散10min，在此速度下加入0.05～0.1重量份气相二氧化硅粉后将分散机速度提高至1900～2000转/min的速度搅拌10min，再将分散机速度降至900～1000转/min加入0.005～0.015重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羟丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂，高速搅拌0.5h，在低速搅拌下依次加入0.8～1.6重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2～0.5重量份的钛白粉，经高速搅拌分散0.5h，然后用砂磨机研磨2h制成A液；B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时按1重量份A液、0.16～0.3重量份B液混合制成耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料。
4.根据权利要求3所述的耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52环氧树脂中加入0.1重量份诺伏勒克(Novolac)环氧树脂，再加入0.5重量份按等重量配比的异丙醇、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丁酮混合溶剂，在900～1000转/min的搅拌速度分散10min，在此速度下加入0.09重量份气相二氧化硅粉后将分散机速度提高至1900～2000转/min的速度搅拌10min，再将分散机速度降至900～1000转/min加入0.012重量份由丙烯酸铵聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羟丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比为3∶4∶3复合而成的助剂，高速搅拌0.5h，在低速搅拌下依次加入1.2重量份经硅烷偶联剂活化处理的325目按等重量配比的硅粉和莫来石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份经铝酸酯偶联剂活化处理的1250目α晶型的氧化铝粉、0.2重量份的钛白粉，经高速搅拌分散0.5h，然后用砂磨机研磨2h制成A液；B液是由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成，使用时按1重量份A液、0.16重量份B液混合制成耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料。
全文摘要
本发明涉及一种耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷涂料及制造方法，由E52环氧树脂、诺伏勒克环氧树脂、混合溶剂、复合助剂、经过活化处理的不同粒径的硅粉、莫来石粉和α晶型的氧化铝粉混合的陶瓷粉组成A液，由脂环胺与腰果酚、甲醛反应生成的活泼氢当量为76～78的酚醛胺固化剂组成B液，使用时将A液和B液混合形成。涂料可于低温固化，具有优良的贮存稳定性，具有极佳的附着力、耐磨性，耐热性、耐溶剂性能，可耐100℃的饱和氯化钠、苦卤或人造海水侵蚀，可用于海工钢结构物、海水容器及海水输送管道的内外防腐蚀涂层。
文档编号C09D5/08GK101074339SQ20061007824
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者王雪莹, 李爱贵, 徐忠苹, 韩文礼, 林竹, 张其滨 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团工程技术研究院