专利名称：一种无溶剂液体环氧耐磨涂料的制作方法
技术领域：
本发明属于耐磨涂料技术领域，具体涉及无溶剂液体环氧耐磨涂料制备技术。
背景技术：
涂料是指用不同的施工工艺涂敷在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的涂层，而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。涂敷在物件表面形成粘附牢固具有耐磨功能的涂层，降低物料对物件冲刷造成的磨损， 起到保护物件的作用的涂料即为耐磨涂料。无溶剂涂料与溶剂型涂料的最大区别，在于涂料制造及施工应用过程中不需采用挥发性有机溶剂作为分散介质。普通溶剂型涂料含有超过30%的可挥发性有机溶剂，即使高固体含量的环氧涂料，可挥发的有机物含量也在10%以上。这些有机溶剂在涂装和干燥过程中挥发，与空气混合可形成爆炸性气体。因此，在密闭场涂装施工作业时，必须强制大量通风，使可燃气体浓度低于爆炸下限10%才能进行涂装作业。而使用无溶剂环氧涂料挥发性溶剂极少，对通风的要求大为降低。另外，有机溶剂多数是有毒有害物质，对人体均有不同的损害，发散到空气中对大气环境造成污染。而使用无溶剂涂料则可减少对人体的损害和对大气的污染。无溶剂液体涂料的突出优点就是能够减少有机溶剂对环境的污染和对人体的损害。涂料的无溶剂化、水性化是发展方向，而无溶剂液体环氧涂料在当前条件下更具实用性。用于涂敷耐磨涂层的材料有采用等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂等喷涂技术喷涂到金属表面而形成耐磨涂层的陶瓷、合金、氧化物、氟塑料等；采用树脂、弹性体等配制的耐磨涂料；采用无机类胶水材料为载体分散填充刚玉砂、陶瓷粉等而配制成的耐磨涂料。由树脂或弹性弹体配制成的耐磨涂料又称为化学粘涂耐磨涂料，可分为溶剂型和无溶剂型两种。本发明无溶剂液体环氧耐磨涂料就是这种以环氧树脂为主体配制而成的无溶剂型化学粘涂耐磨涂料。由这种涂料涂敷成的耐磨涂层其耐磨性能优良，适用于大面积物流冲刷件的防磨处理。
发明内容
本发明提供一种机械强度高、附着力强、耐磨性能优良、成本低的无溶剂液体环氧耐磨涂料。该无溶剂液体环氧耐磨涂料包括底层涂料和面层涂料，面层涂料涂敷在底层涂层表面，底层涂料和面层涂料均为双组分涂料。一种耐磨环氧涂层，由底层涂料和面层涂料组成；底层涂层厚度150 300 μ m，面层涂料涂敷在底层涂层表面，面层涂层厚度150 1500 μ m,底层涂层与面层涂层粘合在一起，共同形成厚度为300 1800 μ m的耐磨涂层。面层涂料由A、B两组分组成。A组分由环氧树脂、活性稀释剂、耐磨填料和流平剂组成；B组分由固化剂、耐磨填料、增韧剂、流平剂、促进剂组成。底层涂料与面层涂料一样由两组分组成，分为C、D两组分，与面层涂料不同之处在于底层涂料组成中不加耐磨填料。C组分由环氧树脂、活性稀释剂、和流平剂组成；D组分由固化剂、增韧剂、流平剂、促进剂组成。环氧树脂可以是缩水甘油酯类环氧树脂，也可以是以双酚A型环氧树脂为代表的缩水甘油醚类环氧树脂。活性稀释剂可以是单环氧基的丙烯基缩水甘油醚，可以是苯基缩水甘油醚，可以是双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚，也可以是间苯二酚双缩水甘油醚。
流平剂。 三丁酯t
批次。
如下
耐磨填料主要是辉缘岩铸石粉，也可以是瓷粉。
流平剂可以是丙稀酸流平剂，可以是氟改性丙烯酸流平剂，也可以是磷酸酯改性
固化剂可以是脂肪胺，可以是脂环胺，可以是芳香胺，也可以是聚酰胺。 增韧剂可以是邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯，也可以是磷酸三乙酯、磷酸
促进剂可以是甲基二乙醇胺，也可以是氨基苯酚。
一个组合的A、B、C、D四组分中相同名称的物料必须使用相同的物料，而且是同一 A、B、C、D四组分组成及A组分与B组分用量比例和C组分与D组分用量比例分列 A 组分
环氧树脂30 60%
活性稀释剂10 15%
耐磨填料30 60% 流平剂 1 5%
固化剂30 60%
耐磨填料30 60% B组分增韧剂 5 20% 流平剂 1 5% 促进剂 1 5% A、B两组分的用量比例为1 1
C组分环氧树脂80 95%
活性稀释剂10 15%
流平剂1 5% 固化剂 35 60% D组分增韧剂 25 50% 流平剂 5 15% 促进剂 5 15% C、D两组分的用量比例为5 1
使用无溶剂液体耐磨涂料时，首先对待进行耐磨涂层涂敷处理的工件涂敷表面进行清理，除去工件表面的油脂、水分、粉尘、污物、氧化膜和锈等物。检验清理后的工件表面， 确认工件表面的油脂、水分、粉尘、污物、氧化膜和锈等物清除干净。
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然后，涂敷底层涂层估算底层涂层用涂料用量，按上述配方现场配制底层涂料。 先按配方要求分别将环氧树脂、活性稀释剂、流平剂混合均勻成C组分；将固化剂、增韧剂、 流平剂、促进剂混合均勻成D组分，待用。然后按5 1将C、D两组分迅速均勻混合在一起， 并迅速将混合均勻的底层涂料采用高压无空气喷涂或手工抹涂方式，涂敷在需耐磨处理的清理合格工件表面。因为C、D两组分混合后涂料逐渐固化，会造成涂敷困难，故要求混合C、 D两组分时速度要快，10分钟内将C、D两组分混合均勻；要求涂敷混合好的底层涂料时速度也要快，20分钟内涂敷完所配的C、D两组分混合料。工件较大时，在规定的时间内一次混料并涂敷完全部涂料有困难，可以将工件有计划地分为几段涂敷，相应地把C、D两组分分成几份，分几次混合，混合一份C、D两组分料涂敷一段工件，直到工件表面全部涂敷完毕。底层涂层检验检验涂层是否均勻，有无漏涂，不合格则应修整，合格则可进行下一步涂敷面层涂层。涂敷面层涂层底层涂层固化经检验合格后即时涂敷面层涂层。估算面层涂层用涂料用量，按上述配方现场配制面层涂料。先按配方要求分别将环氧树脂、活性稀释剂、耐磨填料、流平剂混合均勻成A组分，将固化剂、耐磨填料、增韧剂、流平剂、促进剂混合均勻成B组分，待用。然后按1 1将A、B两组分迅速均勻混合在一起，并迅速将混合均勻的面层涂料采用高压无空气喷涂或手工抹涂方式，涂敷在工件已涂敷底层涂料形成的底层涂层表面。因为A、B两组分混合后涂料逐渐固化，会造成涂敷困难，故要求混合A、B两组分时速度要快，10分钟内将A、B两组分混合均勻；要求涂敷混合好的底层涂料时速度也要快，20分钟内涂敷完所配的A、B两组分混合料。工件较大时，在规定的时间内一次混料并涂敷完全部涂料有困难，可以将工件有计划地分为几段涂敷，相应地把A、B两组分分成几份，分几次混合，混合一份A、B两组分料涂敷一段工件，直到底层涂层表面全部被面层涂料涂敷完毕。面层涂层检验。检验面层涂层厚度是否符合要求，涂层是否均勻，有无漏涂，不合格则应修整，合格则为成品。本发明由于它有其自身的特点，更适合各种工件的耐磨涂层的涂装。采用由底层涂料和面层涂料组成的无溶剂液体环氧耐磨涂料，可涂装各种不同规格型号的产品。本发明涂层耐磨、结实，不易脱落。本发明的方法不仅提高了产品的耐化学性、耐气候牲等性能， 而且减轻劳动强度的同时节约了成本，并提高了产品的使用寿命。
实施例面层涂料组成(按重要百分比计)A 组分
环氧树脂(属于双酚A型液体环氧树脂的E—42环氧树脂)40% 活性稀释剂(属于丁基缩水甘油醚的环氧丙烷丁基醚)10%
耐磨填料(辉绿岩铸石粉)47%
流平剂(属于丙烯酸流平剂的GLP503)3%B 组分
7固化剂(属于脂肪胺的乙二胺)8%
耐磨填料(辉绿岩铸石粉)70%
增韧剂(邻苯二甲酸二丁酯)15%
流平剂(GLP503)3%
促进剂(甲基二乙醇胺)4%A、B两组的比例为1 1底层涂料组成(按重要百分比计)C 组分环氧树脂(E-42环氧树脂)80%活性稀释剂(环氧丙烷丁基醚)15%流平剂(GLP503)5%D 组分
固化剂(乙二胺)50%
增韧剂(邻苯二甲酸二丁酯)30%
流平剂(GLP503)10%
促进剂(甲基二乙醇胺)10%C、D两组的比例为5 1。
权利要求
1.一种无溶剂液体环氧耐磨涂料，由底层涂料和面层涂料组成；底层涂层厚度150 300 μ m，面层涂料涂敷在底层涂层表面，面层涂层厚度150 1500 μ m，底层涂层与面层涂层粘合在一起，共同形成厚度为300 1800 μ m的耐磨涂层。
2.根据权利要求1所述的耐磨环氧涂层，其特征在于面层涂料由A、B两组分组成；A组分由环氧树脂、活性稀释剂、耐磨填料和流平剂组成， B组分由固化剂、耐磨填料、增韧剂、流平剂、促进剂组成；底层涂料由C、D两组分组成；C组分由环氧树脂、活性稀释剂、和流平剂组成，D组分由固化剂、增韧剂、流平剂、促进剂组成。
3.根据权利要求2所述的耐磨环氧涂层，其特征在于A组分与B组分用量的重量比， 以及C组分与D组分用量的重量比如下A组分环氧树脂活性稀释剂 :耐磨填料流平剂固化剂耐磨填料B组分增靭剂流平剂促进剂A、B两组分的用量的重量比为1 C组分环氧树脂活性稀释剂流平剂固化剂增韧剂 :流平剂促进剂C、D两组分的用量的重量比为530-10' 30-^60% -15% ^60% 1 5% 30 60% 30 60% 5 20% 1 5% 1 5%D组分80 10 135-25-5' 5.95% ‘15% 5% -60% -50% -15% -15%
4.根据权利要求2、3所述的耐磨环氧涂层，其特征在于所述的环氧树脂可以是缩水甘油酯类环氧树脂，也可以是以双酚A型环氧树脂为代表的缩水甘油醚类环氧树脂；所述的活性稀释剂可以是单环氧基的丙烯基缩水甘油醚，可以是苯基缩水甘油醚，可以是丁基缩水甘油醚，可以是双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚，也可以是间苯二酚双缩水甘油醚；所述的耐磨填料主要是辉缘岩铸石粉，也可以是瓷粉；所述的流平剂可以是丙稀酸流平剂，可以是氟改性丙烯酸流平剂，也可以是磷酸酯改性流平剂；所述的固化剂可以是脂肪胺，可以是脂环胺，可以是芳香胺，也可以是聚酰胺；所述的增韧剂可以是邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯，也可以是磷酸三乙酯、磷酸三丁酯；所述的促进剂可以是甲基二乙醇胺，也可以是氨基苯酚；A、B、C、D四组分中相同名称的物料必须使用相同的物料，而且是同一批次。
5.根据权利要求4所述的耐磨环氧涂层，其特征在于面层涂料组成(按重要百分比计)A组分环氧树脂(属于双酚A型液体环氧树脂的E—42环氧树脂)40% 活性稀释剂(属于丁基缩水甘油醚的环氧丙烷丁基醚) 10%耐磨填料(辉绿岩铸石粉)47 %流平剂(属于丙烯酸流平剂的GLP503)3%B组分固化剂(属于脂肪胺的乙二胺)8 %耐磨填料(辉绿岩铸石粉)70 %增韧剂(邻苯二甲酸二丁酯)15 %流平剂(GLP503)3%促进剂(甲基二乙醇胺)4%A、B两组的比例为1 1; 底层涂料组成(按重要百分比计) C组分环氧树脂(E-42环氧树脂)80 %活性稀释剂(环氧丙烷丁基醚)15%流平剂(GLP503)5%D组分固化剂(乙二胺)50%增韧剂(邻苯二甲酸二丁酯)30%流平剂(GLP503)10%促进剂(甲基二乙醇胺)10%C、D两组的比例为5 1。
6.权利要求4所述的耐磨环氧涂层的制备方法首先对待进行耐磨涂层涂敷处理的工件涂敷表面进行清理，除去工件表面的油脂、水分、粉尘、污物、氧化膜和锈等物。检验清理后的工件表面，确认工件表面的油脂、水分、粉尘、污物、氧化膜和锈等物清除干净；然后，涂敷底层涂层估算底层涂层用涂料用量，按上述配方现场配制底层涂料。先按配方要求分别将环氧树脂、活性稀释剂、流平剂混合均勻成C组分；将固化剂、增韧剂、流平剂、促进剂混合均勻成D组分，然后按5 1将C、D两组分迅速均勻混合在一起，并迅速将混合均勻的底层涂料采用高压无空气喷涂或手工抹涂方式，涂敷在需耐磨处理的清理合格工件表面；要求10分钟内将C、D两组分混合均勻；要求20分钟内涂敷完所配的C、D两组分混合料；进行底层涂层检验检验涂层是否均勻，有无漏涂，不合格则应修整，合格则可进行下一步涂敷面层涂层；再涂敷面层涂层底层涂层固化经检验合格后即时涂敷面层涂层；估算面层涂层用涂料用量，按上述配方现场配制面层涂料。先按配方要求分别将环氧树脂、活性稀释剂、耐磨填料、流平剂混合均勻成A组分，将固化剂、耐磨填料、增韧剂、流平剂、促进剂混合均勻成B 组分，然后按1 1将A、B两组分迅速均勻混合在一起，并迅速将混合均勻的面层涂料采用高压无空气喷涂或手工抹涂方式，涂敷在工件已涂敷底层涂料形成的底层涂层表面；因为 A、B两组分混合后涂料逐渐固化，会造成涂敷困难，故要求混合A、B两组分时速度要快，10 分钟内将A、B两组分混合均勻；要求涂敷混合好的底层涂料时速度也要快，20分钟内涂敷完所配的A、B两组分混合料；最后检验面层涂层厚度是否符合要求，涂层是否均勻，有无漏涂，不合格则应修整，合格则为成品，涂敷工艺完成。
7.根据权利要求6所述的耐磨环氧涂层的制备方法当工件较大时，涂敷所配的C、D 两组分混合料时，在规定的时间内一次混料并涂敷完全部涂料有困难，可以将工件有计划地分为几段涂敷，相应地把C、D两组分分成几份，分几次混合，混合一份C、D两组分料涂敷一段工件，直到工件表面全部涂敷完毕；再相应地把A、B两组分分成几份，分几次混合，混合一份A、B两组分料涂敷一段工件，直到底层涂层表面全部被面层涂料涂敷完毕。
全文摘要
本发明属于无溶剂液体环氧耐磨涂料制备技术。它由底层涂料和面层涂料组成；面层涂料涂敷在底层涂层表面，共同形成耐磨涂层。面层涂料和底层涂料均由两组分组成，底层涂层与面层涂层不同之处在于面层涂层的涂料组成中加入了耐磨填料。本发明提供了一种机械强度高、附着力强、耐磨性能优良、成本低的无溶剂液体环氧耐磨涂料。本发明的方法不仅提高了产品的耐化学性、耐气候牲等性能，而且减轻劳动强度的同时节约了成本，并提高了产品的使用寿命。
文档编号C09D7/12GK102294860SQ20111016088
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者吴金岳 申请人:宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司