具有自修复功能的环氧带锈涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有自修复功能的环氧带锈涂料及其制备方法，属于涂料【技术领域】。该环氧带锈涂料由环氧树脂、分子筛、颜料、助剂、溶剂和固化剂等组成。其制备方法：首先合成磷酸铝分子筛，然后磷酸铝分子筛经过有机酸和无机酸改性处理，再进行偶联剂包膜处理，最后由包膜磷酸铝分子筛制备环氧带锈涂料。该涂料具有可控制的锈层转化能力，并对无锈的钢铁基材具有良好的自修复能力，可广泛应用于输电设备、桥梁、船舶、海上平台、港湾设施、油罐外壁等的带锈涂装。
【专利说明】具有自修复功能的环氧带锈涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有自修复功能的环氧带锈涂料及其制备方法，属于涂料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电力设施在酸雨或沿海环境下腐蚀非常严重，要求性能优良的防护涂料进行保护。电力用防护涂料按电力公司规定有一定使用期限，如:3年或5年。超过使用期进行维修时，经常会看到某些钢构件由于表面涂层破坏已出现严重腐蚀。维修过程中要除去这些锈层，才能重新喷漆。对于户外的电力杆塔的角钢结构，由于棱角非常多，停电维护时间短的限制，难以除去钢基材表面的锈层。如果锈层没有彻底除去，将影响涂层与钢基材的结合力，会造成涂层的使用寿命缩短，加快电力钢结构的腐蚀。
[0003]使用带锈涂料可以解决这一实际工程遇到的问题，但目前带锈涂料性能还达不到电力设施防护要求。常用带锈涂料主要有渗透型、转化型、稳定型三种。对于转化型带锈涂料，由于涂料成分以磷酸为主，多余的磷酸会影响面漆的附着力，造成涂层过早失效。对于渗透型，在锈层超过0.5mm以上时，涂料很难渗透到涂层的内部。对于稳定型涂料，直接应用时，在锈层上的附着力明显不如无锈层的钢基材，所以涂层易剥落。
【发明内容】
[0004]针对现有带锈涂料不能满足电力系统的要求，本发明的目的在于提供一种具有自修复功能的环氧带锈涂料及其制备方法，可以制备具有自修复功能的涂层，将涂层用于锈蚀金属基体表面，可以提高基体的保护作用。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种具有自修复功能的环氧带锈涂料，所述的环氧带锈涂料由以下两组分构成:
[0007]按质量份数计，组分一包括以下组分和含量:
[0008]
【权利要求】
1.一种具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于，所述的环氧带锈涂料由以下两组分构成: 按质量份数计，组分一包括以下组分和含量:
2.根据权利要求1所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于:分子筛是磷酸铝分子筛，有效孔径2~15Α，粒度< 325目。
3.根据权利要求1或2所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于:分子筛是经过无机酸、有机酸或它们的混合物处理的改性分子筛。
4.根据权利要求3所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于:无机酸是多聚磷酸；有机酸是丹宁酸或植酸。
5.根据权利要求3所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于:改性分子筛是经过偶联剂包膜处理的包膜分子筛。
6.根据权利要求5所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于:偶联剂为硅烧偶联剂。
7.根据权利要求1所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于:环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂之一或它们的混合物。
8.根据权利要求1所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料，其特征在于:固化剂为聚酰胺树脂化剂、环脂胺类固化剂、曼尼期碱类固化剂或它们的混合物。
9.一种权利要求1所述的具有自修复功能的环氧带锈涂料的制备方法，其特征在于，按下列顺序和步骤进行: (1)分子筛的制备 分别利用拟薄水铝石和正磷酸作为铝、磷的来源，三乙胺作为模板剂，制备凝胶混合物；凝胶混合物的摩尔比为Al2O3 =P2O5:1.5三乙胺:χΗ20，χ是邮的摩尔数，X = 80~850 ；拟薄水铝石首先与去离子水混合，混合浆在高压釜进行机械搅拌10~15小时，然后把正磷酸与去离子水的混合液加入到混合浆中，浆变成粘稠的凝胶，搅拌I~3小时后变成流动液体；再把三乙胺加入凝胶中，搅拌I~10小时，然后把凝胶放入高压釜中在170~250°C反应17~25小时；反应后的固体经过去离子水洗，90~110°C干燥4~12小时，480~650°C烧结10~17小时，研磨后过325目筛，得到磷酸铝分子筛； (2)改性分子筛的制备首先在反应釜中加入去离子水，然后在搅拌状态下加入5%~50%去离子水质量的无机酸或有机酸或它们的混合物，500~1500rpm搅拌10~30分钟；再加入5%~20%去离子水质量的分子筛，500~1500rpm分散10~30分钟；然后抽真空，在真空状态下保持5~15小时，抽真空后用去离子水洗涤，再80~120°C干燥5~15小时，研磨、过325目筛，得到改性分子筛； (3)包膜分子筛的制备 在反应釜中加入改性分子筛，然后在搅拌状态下加入20~40倍改性分子筛质量的去离子水和乙醇的混合溶剂，去离子水与乙醇的质量比为(I:1)~(1:10)，再加入0.5%~5%改性分子筛质量的偶联剂，500~1500rpm搅拌0.2~I小时，升温至20~80°C，搅拌.0.5~5小时，最后将混合物抽滤、80~120°C干燥5~15小时、研磨、过325目筛，得到包膜分子筛； (4)上述包膜分子筛加入到环氧树脂、助剂、颜料和溶剂中，分散研磨，得到环氧带锈涂料组分一； (5)固化剂用溶剂溶解得到环氧带锈涂料的组分二，将组分二加入组分一中，常温下固化1~7天形成环氧 带锈涂料。
【文档编号】C09D5/08GK104031526SQ201410251084
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】刘福春, 韩恩厚, 柯伟, 邓静伟, 尹桂来, 唐囡 申请人:中国科学院金属研究所, 国网江西省电力科学研究院