一种超高性能环氧底漆及其制备方法与流程

文档序号:16692145发布日期:2019-01-22 18:58阅读:256来源:国知局

本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种超高性能环氧底漆及其制备方法。



背景技术:

涂装是主要的防腐蚀工艺,也是获得产品良好外观的关键手段,而涂料是涂装的重要原料。按涂层分涂料有底漆、(中涂)、面漆。漆膜的附着力和耐腐蚀性能主要依靠底漆层。环氧底漆是一款常用的工业防腐涂料,防腐性能优异。根据国家标准hg/t4566-2013环氧树脂底漆中规定,耐盐雾时间为120小时。hg/t4566-2013环氧树脂底漆标准中将环氧底漆分为金属基材用产品和混凝土基材用产品两类。金属基材用产品中分为通用底漆和封闭底漆两类,只有通用底漆有耐盐雾性要求。在hg/t4566-2013中是这样规定的:环氧底漆耐盐雾性120h,指标要求划线处单向锈蚀≤2.0mm,未划线区无起泡、生锈、开裂、剥落等现象。所以环氧底漆耐盐雾时间最少是120h。盐雾试验模仿含有大量盐分的海洋大气对金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀性的状况,考验漆膜在恶劣环境下的抗腐蚀能力,首先在1939年开始使用,此后经过改进,使其不断完善,到目前已被普遍用来作为检验漆膜耐腐蚀性的方法。

中国专利申请201310517893.2a公开了一种改性环氧底漆,按照重量份数计,包括以下各组分:环氧树脂:25~65份,纳米氧化硅:1~10份,触变剂:2~5份,分散剂:1~3份,防腐填料:10~20份,颜填料10~20份,消泡剂:0.1~1份;聚酰胺类固化剂:20~40份;所述环氧树脂的环氧当量为250~400ee。虽然,该发明提供的改性环氧底漆可以直接涂覆在铝材表面,与铝材表面的附着力较好,但是,其耐盐雾性能、耐水性仍然不理想。

目前,市面现有的环氧底漆存在耐盐雾性能不理想,附着力差,耐水性不理想等问题。因此亟需研发出一种性能优异的环氧底漆。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种超高性能环氧底漆及其制备方法。本发明提供的超高性能环氧底漆具有优异的防腐防锈性能,耐水、耐盐雾性能;干燥快速,具有良好的施工性能;涂膜均匀致密;机械稳定性好,附着力强。另外,本发明供的超高性能环氧底漆具有优异的耐老化性能。

一种超高性能环氧底漆,包括a组分和b组分,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂15-30份,二甲苯5-10份,丁醇5-10份,分散剂0.1-0.6份,活性化硅氧烷基偶联剂1-3份,钼酸锌改性颜料5-15份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉3-12份,有机物改质云母氧化铁5-15份,超细滑石粉5-15份,超细硫酸钡3-12份,钛白粉5-15份,有机土0.2-0.8份,炭黑0.2-0.5份;

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺30-60份,环氧固化促进剂k541-3份,二甲苯15-30份,异丙醇10-20份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

进一步地,所述的超高性能环氧底漆,包括a组分和b组分,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂20份,二甲苯7份,丁醇5.5份,分散剂0.3份,活性化硅氧烷基偶联剂1.5份,钼酸锌改性颜料12份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉11份,有机物改质云母氧化铁10份,超细滑石粉9份,超细硫酸钡4份,钛白粉9.1份,有机土0.4份,炭黑0.2份;

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺54份,环氧固化促进剂k541.2份,二甲苯26.8份,异丙醇18份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

进一步地,所述弹性体改性环氧树脂的制备方法为:

(1)将环氧树脂、环己酮和乙酸丁酯加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中,加热至70℃,待环氧树脂完全融化后加入聚甲基氢硅氧烷,升温至160℃,均匀滴加二月桂酸二丁基锡,滴加时间为30min,滴加完成后继续反应1.5h,得改性物,上述环氧树脂、环己酮、乙酸丁酯、聚甲基氢硅氧烷和二月桂酸二丁基锡的重量比为50:10:15:6:1;

(2)将步骤(1)所得改性物降温至90℃,加入弹性体和四丁基氯化铵,上述弹性体的重量为步骤(1)所得改性物重量的15%,上述四丁基氯化铵的加入量为步骤(1)所得改性物重量的1%,待四丁基氯化铵完全融化后,加热至110℃,反应2h,即得。

进一步地,所述步骤(2)所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯10-13份,丙烯酸丁酯3-5份,丙烯酸0.5-1份,偶氮二异丁腈0.2-0.5份,巯基乙酸0.8-1.5份,正丁醇40-45份。

更进一步地,所述步骤(2)所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯12份,丙烯酸丁酯4份,丙烯酸0.8份,偶氮二异丁腈0.4份,巯基乙酸1.2份,正丁醇42份。

进一步地,所述弹性体的制备方法为:

(a)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈混合均匀,得混合物;

(b)向装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中加入正丁醇,加入巯基乙酸以及1/2量的步骤(a)所得混合物,升温至回流温度,30min后,以滴液漏斗连续滴加剩余量的步骤(a)所得混合物,滴加时间为2h,滴加完毕后,120℃保温反应1.5h,得混合体系;

(c)将步骤(b)所得混合体系减压蒸馏以除去溶剂及未反应的单体,即得。

进一步地,所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁12-15份,纳米氧化锌0.5-1份,油酸1.8-3.5份,油酸二乙醇酰胺0.5-1份,聚二甲基硅氧烷0.4-0.6份,十二烷基苯磺酸钠0.4-0.7份,无水乙醇40-50份。

更进一步地,所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁13份,纳米氧化锌0.6份,油酸2.2份,油酸二乙醇酰胺0.6份,聚二甲基硅氧烷0.5份,十二烷基苯磺酸钠0.6份,无水乙醇46份。

进一步地,所述有机物改质云母氧化铁的制备方法为:

(ⅰ)取纳米氧化锌,加入油酸、油酸二乙醇酰胺和无水乙醇,无水乙醇的加入量为上述纳米氧化锌重量的8倍,在温度为60℃,超声功率为100w,超声频率为60hz下超声反应25min,得浆料;

(ⅱ)取十二烷基苯磺酸钠,加入无水乙醇,使十二烷基苯磺酸钠在无水乙醇中的质量浓度为6%,得醇溶液;

(ⅲ)取云母氧化铁,加入步骤(ⅰ)所得浆料以及剩余量的无水乙醇,超声,超声功率为100w,超声频率为50hz,超声时间为6min,然后于55℃恒温水浴中搅拌20min,加入聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加入步骤(ⅱ)所得醇溶液,恒温搅拌反应1.5h,真空抽滤,所得固体置于真空干燥箱中于60℃干燥12h,粉碎,即得。

进一步地,所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法为:

①将纳米云母粉加入到无水乙醇中,使纳米云母粉在无水乙醇中的质量浓度为20%,超声分散均匀,超声功率为100w,超声频率为60hz,超声时间为15min得浆料;

②取活性化硅氧烷基偶联剂,上述活性化硅氧烷基偶联剂的量为步骤①所述纳米云母粉重量的12%,加入体积分数为95%的乙醇水溶液,使溶液中活性化硅氧烷基偶联剂的质量分数为20%,用乙酸调节溶液的ph为5,搅拌40min,得水解液;

③将步骤①所得浆料加热至80℃,加入步骤②所得水解液,反应时间为1.5h,反应产物经抽滤、水洗、干燥、研磨,即得。

进一步地,所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比6-8:1-3组成。

更进一步地,所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比7:2组成。

进一步地,所述有机土为有机膨润土。

另外,本发明还提供了所述的超高性能环氧底漆的制备方法,包括以下步骤:

s1依次投入配方量的弹性体改性环氧树脂、二甲苯、丁醇、分散剂后,以300-600r/min的速度搅拌5-10min,得混合物a,向上述混合物a中加入配方量的活性化硅氧烷基偶联剂,以300-600r/min的速度搅拌5-10min,得混合物b,向上述混合物b中依次加入配方量的钼酸锌改性颜料、活性化硅氧烷改性纳米云母粉、有机物改质云母氧化铁、超细滑石粉、超细硫酸钡、钛白粉、有机土、炭黑,在900-1200r/min的转速下,砂磨至细度为35μm以下,温度60℃以下,流量10-15l/min,得到a组分;

s2将配方量的二甲苯和异丙醇混合,在300-600r/min的转速下,加入配方量的改性脂肪胺、环氧固化促进剂k54,之后在600-900r/min的转速下,搅拌20min,得到b组分;

s3将步骤s1所得a组分和步骤s2所得b组分混合均匀,即得。

本发明首先采用聚甲基氢硅氧烷对环氧树脂进行改性,使得聚甲基氢硅氧烷中活泼的活性基团,在催化剂的作用下,与环氧树脂中的羟基反应,制得改性物,然后再用弹性体对改性物进行二次改性,使得弹性体中的羧基与改性物中的环氧基进行反应制得的弹性体改性环氧树脂,大大提高体系的交联密度的同时,还会阻碍漆膜对阳离子的吸收,不仅能够增强漆膜的耐腐蚀性,还能够改善制得的漆膜的耐水性能,且能进一步增强漆膜的耐盐雾性。与此同时,还能够增强漆膜的稳定性、韧性以及抗冲击性能。

本发明有机物改质云母氧化铁制备中加入的油酸二乙醇酰胺不仅能够提高纳米氧化锌的分散性能,使纳米氧化锌均匀分散,更加充分的参与反应,增强其在涂料体系中的稳定性,还能够增强产物的黏附性能,提高附着力、耐老化性能以及耐腐蚀性能。

本发明中将由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、巯基乙酸等制备而得的弹性体用于制备弹性体改性环氧树脂,能够增强漆膜的附着力、柔韧性,使成膜效果更好,同时具有良好的耐水性、耐油性和耐溶剂性等性能。

本发明提供的超高性能环氧底漆由弹性体改性环氧树脂、钼酸锌改性颜料、活性化硅氧烷改性纳米云母粉、有机物改质云母氧化铁等制备而成。本发明提供的超高性能环氧底漆具有优异的防腐防锈性能,耐水、耐盐雾性能;干燥快速,具有良好的施工性能;涂膜均匀致密;机械稳定性好;还具有优异的附着力以及耐老化性能。

与现有技术相比,本发明具有以下优势:

(1)本发明提供的超高性能环氧底漆具有超高耐性,耐盐雾可达1000小时以上(干膜40-50μm),且划格测附着力为0-1级;而市面现有的环氧底漆耐盐雾在700小时(干膜40-50μm),划格测附着力≥2级。

(2)本发明提供的超高性能环氧底漆在室温下喷涂12小时后即可打磨,不粘砂,打磨后即可刮上原子灰,而不会产生咬底现象。

(3)本发明提供的超高性能环氧底漆具有优异的耐水性能,耐水30天以上,划格测附着力为0-1级。

(4)本发明采用改性脂肪胺作固化剂,改性脂肪胺具有优良的附着力和耐腐蚀性能;所用的环氧树脂拼用具有弹性的树脂,进行了改性,可大大提高附着力。

具体实施方式

以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明,但这并非是对本发明的限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或改进,但是只要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的范围之内。

本发明中,超细滑石粉可购自江阴市广源超微粉有限公司,规格5000目;超细硫酸钡可购自佛山市源磊粉体有限公司,规格1000目;炭黑可购自上海贝青利实业发展有限公司,品牌:卡博特,型号:m800;环氧树脂可购自广州市葵邦化工有限公司,牌号:e-128,货号:0002516;钛白粉可购自东莞市沃海贸易有限公司,型号:r-996;高分子量聚氨酯分散剂efka-4010可购自昆山仟彩化工有限公司,型号:efka-4010;润湿型分散剂ct-3050可购自济南长泰化工有限公司,型号:ct-3050;钼酸锌改性颜料可购自郑州华迈化工产品有限公司,货号:20180226;聚甲基氢硅氧烷可购自武汉远成共创科技有限公司,货号:46305;纳米氧化锌可购自广州威希化工有限公司,型号:aktiv,品牌:lanxess;纳米云母粉可购自灵寿县德舟矿产品加工厂,货号:081425;有机膨润土可购自灵寿县利华矿产品加工厂,规格200目;活性化硅氧烷基偶联剂可购自广州曙光偶联剂有限公司,型号:si-69;改性脂肪胺可购自济宁百川化工有限公司,牌号:np-3100,货号:101;环氧固化促进剂k54可购自上海盈固化工有限公司,型号:k54。

实施例1、一种超高性能环氧底漆

所述超高性能环氧底漆由a组分和b组分组成,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂20份,二甲苯7份,丁醇5.5份,分散剂0.3份,活性化硅氧烷基偶联剂1.5份,钼酸锌改性颜料12份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉11份,有机物改质云母氧化铁10份,超细滑石粉9份,超细硫酸钡4份,钛白粉9.1份,有机土0.4份,炭黑0.2份;所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比7:2组成;所述有机土为有机膨润土;

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺54份,环氧固化促进剂k541.2份,二甲苯26.8份,异丙醇18份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法为:

(1)将环氧树脂、环己酮和乙酸丁酯加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中,加热至70℃,待环氧树脂完全融化后加入聚甲基氢硅氧烷,升温至160℃,均匀滴加二月桂酸二丁基锡,滴加时间为30min,滴加完成后继续反应1.5h,得改性物,上述环氧树脂、环己酮、乙酸丁酯、聚甲基氢硅氧烷和二月桂酸二丁基锡的重量比为50:10:15:6:1;

(2)将步骤(1)所得改性物降温至90℃,加入弹性体和四丁基氯化铵,上述弹性体的重量为步骤(1)所得改性物重量的15%,上述四丁基氯化铵的加入量为步骤(1)所得改性物重量的1%,待四丁基氯化铵完全融化后,加热至110℃,反应2h,即得。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法步骤(2)中所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯12份,丙烯酸丁酯4份,丙烯酸0.8份,偶氮二异丁腈0.4份,巯基乙酸1.2份,正丁醇42份。

所述弹性体的制备方法为:

(a)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈混合均匀,得混合物;

(b)向装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中加入正丁醇,加入巯基乙酸以及1/2量的步骤(a)所得混合物,升温至回流温度,30min后,以滴液漏斗连续滴加剩余量的步骤(a)所得混合物,滴加时间为2h,滴加完毕后,120℃保温反应1.5h,得混合体系;

(c)将步骤(b)所得混合体系减压蒸馏以除去溶剂及未反应的单体,即得。

所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁13份,纳米氧化锌0.6份,油酸2.2份,油酸二乙醇酰胺0.6份,聚二甲基硅氧烷0.5份,十二烷基苯磺酸钠0.6份,无水乙醇46份。

所述有机物改质云母氧化铁的制备方法为:

(ⅰ)取纳米氧化锌,加入油酸、油酸二乙醇酰胺和无水乙醇,无水乙醇的加入量为上述纳米氧化锌重量的8倍,在温度为60℃,超声功率为100w,超声频率为60hz下超声反应25min,得浆料;

(ⅱ)取十二烷基苯磺酸钠,加入无水乙醇,使十二烷基苯磺酸钠在无水乙醇中的质量浓度为6%,得醇溶液;

(ⅲ)取云母氧化铁,加入步骤(ⅰ)所得浆料以及剩余量的无水乙醇,超声,超声功率为100w,超声频率为50hz,超声时间为6min,然后于55℃恒温水浴中搅拌20min,加入聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加入步骤(ⅱ)所得醇溶液,恒温搅拌反应1.5h,真空抽滤,所得固体置于真空干燥箱中于60℃干燥12h,粉碎,即得。

所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法为:

①将纳米云母粉加入到无水乙醇中,使纳米云母粉在无水乙醇中的质量浓度为20%,超声分散均匀,超声功率为100w,超声频率为60hz,超声时间为15min得浆料;

②取活性化硅氧烷基偶联剂,上述活性化硅氧烷基偶联剂的量为步骤①所述纳米云母粉重量的12%,加入体积分数为95%的乙醇水溶液,使溶液中活性化硅氧烷基偶联剂的质量分数为20%,用乙酸调节溶液的ph为5,搅拌40min,得水解液;

③将步骤①所得浆料加热至80℃,加入步骤②所得水解液,反应时间为1.5h,反应产物经抽滤、水洗、干燥、研磨,即得。

所述的超高性能环氧底漆的制备方法,包括以下步骤:

s1依次投入配方量的弹性体改性环氧树脂、二甲苯、丁醇、分散剂后,以500r/min的速度搅拌7min,得混合物a,向上述混合物a中加入配方量的活性化硅氧烷基偶联剂,以500r/min的速度搅拌7min,得混合物b,向上述混合物b中依次加入配方量的钼酸锌改性颜料、活性化硅氧烷改性纳米云母粉、有机物改质云母氧化铁、超细滑石粉、超细硫酸钡、钛白粉、有机土、炭黑,在1100r/min的转速下,砂磨至细度为35μm以下,温度60℃以下,流量13l/min,得到a组分;

s2将配方量的二甲苯和异丙醇混合,在400r/min的转速下,加入配方量的改性脂肪胺、环氧固化促进剂k54,之后在400r/min的转速下,搅拌20min,得到b组分;

s3将步骤s1所得a组分和步骤s2所得b组分混合均匀,即得。

实施例2、一种超高性能环氧底漆

所述超高性能环氧底漆由a组分和b组分组成,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂15份,二甲苯5份,丁醇5份,分散剂0.1份,活性化硅氧烷基偶联剂1份,钼酸锌改性颜料5份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉3份,有机物改质云母氧化铁5份,超细滑石粉5份,超细硫酸钡3份,钛白粉5份,有机土0.2份,炭黑0.2份;所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比6:3组成;所述有机土为有机膨润土。

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺30份,环氧固化促进剂k541份,二甲苯15份,异丙醇10份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法为:

(1)将环氧树脂、环己酮和乙酸丁酯加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中,加热至70℃,待环氧树脂完全融化后加入聚甲基氢硅氧烷,升温至160℃,均匀滴加二月桂酸二丁基锡,滴加时间为30min,滴加完成后继续反应1.5h,得改性物,上述环氧树脂、环己酮、乙酸丁酯、聚甲基氢硅氧烷和二月桂酸二丁基锡的重量比为50:10:15:6:1;

(2)将步骤(1)所得改性物降温至90℃,加入弹性体和四丁基氯化铵,上述弹性体的重量为步骤(1)所得改性物重量的15%,上述四丁基氯化铵的加入量为步骤(1)所得改性物重量的1%,待四丁基氯化铵完全融化后,加热至110℃,反应2h,即得。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法步骤(2)中所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯10份,丙烯酸丁酯3份,丙烯酸0.5份,偶氮二异丁腈0.2份,巯基乙酸0.8份,正丁醇40份。

所述弹性体的制备方法与实施例1类似。

所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁12份,纳米氧化锌0.5份,油酸1.8份,油酸二乙醇酰胺0.5份,聚二甲基硅氧烷0.4份,十二烷基苯磺酸钠0.4份,无水乙醇40份。

所述有机物改质云母氧化铁的制备方法与实施例1类似。

所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法与实施例1类似。

所述的超高性能环氧底漆的制备方法,包括以下步骤:

s1依次投入配方量的弹性体改性环氧树脂、二甲苯、丁醇、分散剂后,以300r/min的速度搅拌5min,得混合物a,向上述混合物a中加入配方量的活性化硅氧烷基偶联剂,以300r/min的速度搅拌5min,得混合物b,向上述混合物b中依次加入配方量的钼酸锌改性颜料、活性化硅氧烷改性纳米云母粉、有机物改质云母氧化铁、超细滑石粉、超细硫酸钡、钛白粉、有机土、炭黑,在900r/min的转速下,砂磨至细度为35μm以下,温度60℃以下,流量10l/min,得到a组分;

s2将配方量的二甲苯和异丙醇混合,在300r/min的转速下,加入配方量的改性脂肪胺、环氧固化促进剂k54,之后在600r/min的转速下,搅拌20min,得到b组分;

s3将步骤s1所得a组分和步骤s2所得b组分混合均匀,即得。

实施例3、一种超高性能环氧底漆

所述超高性能环氧底漆由a组分和b组分组成,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂30份,二甲苯10份,丁醇10份,分散剂0.6份,活性化硅氧烷基偶联剂3份,钼酸锌改性颜料15份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉12份,有机物改质云母氧化铁15份,超细滑石粉15份,超细硫酸钡12份,钛白粉15份,有机土0.8份,炭黑0.5份;所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比8:1组成;所述有机土为有机膨润土。

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺60份,环氧固化促进剂k543份,二甲苯30份,异丙醇20份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法为:

(1)将环氧树脂、环己酮和乙酸丁酯加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中,加热至70℃,待环氧树脂完全融化后加入聚甲基氢硅氧烷,升温至160℃,均匀滴加二月桂酸二丁基锡,滴加时间为30min,滴加完成后继续反应1.5h,得改性物,上述环氧树脂、环己酮、乙酸丁酯、聚甲基氢硅氧烷和二月桂酸二丁基锡的重量比为50:10:15:6:1;

(2)将步骤(1)所得改性物降温至90℃,加入弹性体和四丁基氯化铵,上述弹性体的重量为步骤(1)所得改性物重量的15%,上述四丁基氯化铵的加入量为步骤(1)所得改性物重量的1%,待四丁基氯化铵完全融化后,加热至110℃,反应2h,即得。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法步骤(2)中所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯13份,丙烯酸丁酯5份,丙烯酸1份,偶氮二异丁腈0.5份,巯基乙酸1.5份,正丁醇45份。

所述弹性体的制备方法与实施例1类似。

所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁15份,纳米氧化锌1份,油酸3.5份,油酸二乙醇酰胺1份,聚二甲基硅氧烷0.6份,十二烷基苯磺酸钠0.7份,无水乙醇50份。

所述有机物改质云母氧化铁的制备方法与实施例1类似。

所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法与实施例1类似。

所述的超高性能环氧底漆的制备方法,包括以下步骤:

s1依次投入配方量的弹性体改性环氧树脂、二甲苯、丁醇、分散剂后,以600r/min的速度搅拌10min,得混合物a,向上述混合物a中加入配方量的活性化硅氧烷基偶联剂,以600r/min的速度搅拌10min,得混合物b,向上述混合物b中依次加入配方量的钼酸锌改性颜料、活性化硅氧烷改性纳米云母粉、有机物改质云母氧化铁、超细滑石粉、超细硫酸钡、钛白粉、有机土、炭黑,在1200r/min的转速下,砂磨至细度为35μm以下,温度60℃以下,流量15l/min,得到a组分;

s2将配方量的二甲苯和异丙醇混合,在600r/min的转速下,加入配方量的改性脂肪胺、环氧固化促进剂k54,之后在900r/min的转速下,搅拌20min,得到b组分;

s3将步骤s1所得a组分和步骤s2所得b组分混合均匀,即得。

对比例1、一种环氧底漆

所述环氧底漆由a组分和b组分组成,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂20份,二甲苯7份,丁醇5.5份,分散剂0.3份,活性化硅氧烷基偶联剂1.5份,钼酸锌改性颜料12份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉11份,有机物改质云母氧化铁10份,超细滑石粉9份,超细硫酸钡4份,钛白粉9.1份,有机土0.4份,炭黑0.2份;所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比7:2组成;所述有机土为有机膨润土;

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺54份,环氧固化促进剂k541.2份,二甲苯26.8份,异丙醇18份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法为:

将环氧树脂加热至90℃,加入弹性体和四丁基氯化铵,上述弹性体的重量为环氧树脂重量的15%,上述四丁基氯化铵的加入量为环氧树脂重量的1%,待四丁基氯化铵完全融化后,加热至110℃,反应2h,即得。

所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯12份,丙烯酸丁酯4份,丙烯酸0.8份,偶氮二异丁腈0.4份,巯基乙酸1.2份,正丁醇42份。

所述弹性体的制备方法与实施例1类似。

所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁13份,纳米氧化锌0.6份,油酸2.2份,油酸二乙醇酰胺0.6份,聚二甲基硅氧烷0.5份,十二烷基苯磺酸钠0.6份,无水乙醇46份。

所述有机物改质云母氧化铁的制备方法与实施例1类似。

所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法与实施例1类似。

所述的超高性能环氧底漆的制备方法与实施例1类似。

与实施例1的区别在于,环氧树脂仅改性一次。

对比例2、一种环氧底漆

所述环氧底漆由a组分和b组分组成,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂20份,二甲苯7份,丁醇5.5份,分散剂0.3份,活性化硅氧烷基偶联剂1.5份,钼酸锌改性颜料12份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉11份,有机物改质云母氧化铁10份,超细滑石粉9份,超细硫酸钡4份,钛白粉9.1份,有机土0.4份,炭黑0.2份;所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比7:2组成;所述有机土为有机膨润土;

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺54份,环氧固化促进剂k541.2份,二甲苯26.8份,异丙醇18份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法与实施例1类似。

所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁13份,纳米氧化锌0.6份,油酸2.8份,聚二甲基硅氧烷0.5份,十二烷基苯磺酸钠0.6份,无水乙醇46份。

所述有机物改质云母氧化铁的制备方法与实施例1类似。

所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法与实施例1类似。

所述的超高性能环氧底漆的制备方法与实施例1类似。

与实施例1的区别在于,所述有机物改质云母氧化铁中未添加油酸二乙醇酰胺,增加油酸的重量份数。

对比例3、一种环氧底漆

所述环氧底漆由a组分和b组分组成,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂20份,二甲苯7份,丁醇5.5份,分散剂0.3份,活性化硅氧烷基偶联剂1.5份,钼酸锌改性颜料12份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉11份,有机物改质云母氧化铁10份,超细滑石粉9份,超细硫酸钡4份,钛白粉9.1份,有机土0.4份,炭黑0.2份;所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比7:2组成;所述有机土为有机膨润土;

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺54份,环氧固化促进剂k541.2份,二甲苯26.8份,异丙醇18份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法为:

(1)将环氧树脂、环己酮和乙酸丁酯加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中,加热至70℃,待环氧树脂完全融化后加入聚甲基氢硅氧烷,升温至160℃,均匀滴加二月桂酸二丁基锡,滴加时间为30min,滴加完成后继续反应1.5h,得改性物,上述环氧树脂、环己酮、乙酸丁酯、聚甲基氢硅氧烷和二月桂酸二丁基锡的重量比为50:10:15:6:1;

(2)将步骤(1)所得改性物降温至90℃,加入弹性体和四丁基氯化铵,上述弹性体的重量为步骤(1)所得改性物重量的15%,上述四丁基氯化铵的加入量为步骤(1)所得改性物重量的1%,待四丁基氯化铵完全融化后,加热至110℃,反应2h,即得。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法步骤(2)中所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯12份,丙烯酸丁酯4份,丙烯酸0.8份,偶氮二异丁腈0.4份,巯基乙醇1.2份,正丁醇42份。

所述弹性体的制备方法与实施例1类似。

所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁13份,纳米氧化锌0.6份,油酸2.2份,油酸二乙醇酰胺0.6份,聚二甲基硅氧烷0.5份,十二烷基苯磺酸钠0.6份,无水乙醇46份。

所述有机物改质云母氧化铁的制备方法与实施例1类似。

所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法与实施例1类似。

所述的超高性能环氧底漆的制备方法与实施例1类似。

与实施例1的区别在于,所述弹性体中将巯基乙酸替换为巯基乙醇。

对比例4、一种环氧底漆

所述环氧底漆由a组分和b组分组成,其中,所述a组分由如下组分及其重量份数组成:弹性体改性环氧树脂20份,二甲苯7份,丁醇5.5份,分散剂0.3份,活性化硅氧烷基偶联剂1.5份,钼酸锌改性颜料12份,活性化硅氧烷改性纳米云母粉11份,有机物改质云母氧化铁10份,超细滑石粉9份,超细硫酸钡4份,钛白粉9.1份,有机土0.4份,炭黑0.2份;所述分散剂由高分子量聚氨酯分散剂efka-4010和润湿型分散剂ct-3050按重量比7:2组成;所述有机土为有机膨润土;

所述b组分由如下组分及其重量份数组成:改性脂肪胺54份,环氧固化促进剂k541.2份,二甲苯26.8份,异丙醇18份;

所述a组分和b组分的重量配比为5:1。

所述弹性体改性环氧树脂的制备方法为:

(1)将环氧树脂、环己酮和乙酸丁酯加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中,加热至70℃,待环氧树脂完全融化后加入聚甲基氢硅氧烷,升温至160℃,均匀滴加二月桂酸二丁基锡,滴加时间为30min,滴加完成后继续反应1.5h,得改性物,上述环氧树脂、环己酮、乙酸丁酯、聚甲基氢硅氧烷和二月桂酸二丁基锡的重量比为50:10:15:6:1;

(2)将步骤(1)所得改性物降温至90℃,加入弹性体和四丁基氯化铵,上述弹性体的重量为步骤(1)所得改性物重量的15%,上述四丁基氯化铵的加入量为步骤(1)所得改性物重量的1%,待四丁基氯化铵完全融化后,加热至110℃,反应2h,即得。

所述步骤(2)所述弹性体由以下组分及其重量份数制得:

甲基丙烯酸甲酯5.6份,丙烯酸丁酯5.6份,丙烯酸5.6份,偶氮二异丁腈0.4份,巯基乙酸1.2份,正丁醇42份。

所述弹性体的制备方法与实施例1类似。

所述有机物改质云母氧化铁由以下组分及其重量份数制得:

云母氧化铁13份,纳米氧化锌0.6份,油酸2.2份,油酸二乙醇酰胺0.6份,聚二甲基硅氧烷0.5份,十二烷基苯磺酸钠0.6份,无水乙醇46份。

所述有机物改质云母氧化铁的制备方法与实施例1类似。

所述活性化硅氧烷改性纳米云母粉的制备方法与实施例1类似。

所述的超高性能环氧底漆的制备方法与实施例1类似。

与实施例1的区别在于,所述弹性体中将甲基丙烯酸甲酯的质量份数由12份修改为5.6份,将丙烯酸丁酯的质量份数由4份修改为5.6份,将丙烯酸的质量份数由0.8份修改为5.6份。

试验例一、性能测试

1、试验材料:实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3和对比例4制得的环氧底漆。

2、试验方法:参照相关标准对环氧底漆的耐水性、耐盐雾性进行测试。

3、试验结果:试验结果如表1示。

表1:性能测试结果

由表1可以得出,本发明制得的环氧底漆的耐盐雾腐蚀性能优良,耐水性强,其中,实施例3制得的环氧底漆耐盐雾腐蚀1000小时后,附着力为0级,40℃下,进行耐水性测试30天后,测定附着力为0级,实施例3的耐盐雾腐蚀性能以及耐水性最好,为本发明的最佳实施例;与对比例1-4相比,本发明制得的环氧底漆的性能更好。

试验例二、附着力测试

1、试验材料:实施例1、实施例2、实施例3、对比例2、对比例3、对比例4制得的环氧底漆。

2、试验方法:刮涂原子灰(2mm厚度)30分钟后对折评估附着力(1最好,5最差),测试与原子灰附着力。参照gb/t9286对有底漆的锌板、钢板、铝板的附着力(底材不打磨)进行测试。

3、试验结果:试验结果如表2、表3所示。

表2:与原子灰附着力测试结果

由表2可以得出,本发明制得的超高性能环氧底漆与原子灰附着力优良。与对比例2-4相比,实施例3与原子灰的附着力更强。

表3:对锌板、钢板、铝板的附着力测试结果

由表3可以得出,本发明制得的超高性能环氧底漆对锌板、钢板、铝板均具有较强的附着力,其中,实施例3的附着力最强,为本发明最佳实施例;与对比例2-4相比,本发明实施例3的附着力更强。

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