专利名称：一种双组分环氧富锌底漆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双组分环氧富锌底漆，它可用于管道、船舶、桥梁、储罐等钢结构的防 腐蚀底漆。
背景技术：
金属腐蚀是人们面临的一个十分严重的问题。粗略估计，每年因腐蚀而造成的金属结构、 设备及材料的损失，大约相当于当年金属产量的20% 40%，全世界每年因腐蚀而报废的金 属达l亿吨以上，经济损失占国民经济总产值的1.5% 3.5%。在中国，由于金属腐蚀造成的 经济损失每年高达300亿元以上，占国民生产总值的4%。长期以来，人们一直采用多种技术 对金属加以保护，防止腐蚀的发生。其中，金属设备防腐蚀最有效、最常用的方法之一是在 金属表面涂敷防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基体。富锌涂料是一种耐腐蚀性能优异的 重防腐涂料，已广泛应用到工业防腐的各个领域。富锌涂料根据成膜物质不同可分为有机富 锌和无机富锌涂料。环氧富锌涂料是有机富锌涂料中最重要的一种。由于锌的电极电位低于 铁的电极电位，故环氧富锌涂料中的锌可起到牺牲阳极保护作用；另一方面，环氧富锌涂层 也阻碍了腐蚀介质的渗透，使环氧富锌涂料具有非常好的防腐蚀作用。
双组分环氧富锌由两部分组成 一为基料，主要成分可为锌粉、环氧树脂、助剂以及有 机溶剂等；二为固化剂和稀释剂。施工时按规定比例混合均匀，熟化后使用。它的主要优点 是具有优异的阴极保护防腐性能，耐热性焊割时漆膜的烧损面小等。
环氧富锌底漆防腐机理主要是在腐蚀环境中腐蚀牺牲锌粉(阳极)而保护钢铁(阴极)。 因此，欲使涂膜导电并发挥牺牲阳极的作用，涂膜中就要求含有大量的锌粉粒子，它们相互 接触，并与钢基体也保持电接触。理论上讲，富锌底漆的缓蚀机理类似于连续电镀膜。美国 SSPC油漆规定，201号有机富锌漆中锌粉含量至少为干膜重量的77% ，而德国则要求至少 占总固体质量的85.4% 。然而，涂层中锌粉含量过高，涂层就易多孔，附着力下降。富锌涂 料上若再涂覆其他高固体份面漆，便会使面漆产生气泡、针孔。同时，由于漆膜中锌粉所占 的比例很大，在焊接时会产生大量的氧化锌雾气，这种雾气对工作人员的身体健康造成一定 的影响。因此需开发低锌型并且防腐蚀效果好的环氧富锌涂料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂层机械性能优异、施工成本低而高效、防腐性能突出的双 组分环氧富锌底漆。
本发明的一种双组分环氧富锌底漆，由以下甲、乙组分构成；按质量份数计，甲组分包括以下组分和含量 环氧树脂 14份 锌粉 54~71份 填料 4~20份 防沉助剂 1~3份 溶剂 9份；
按质量百分比计，乙组分包括以下组分和含量 固化剂 40% 溶剂 60% ;
甲乙组分的质量配比为8:1 15:1，再加入溶剂，搅拌均匀，熟化20分钟即可使用。 甲组分中，所用的环氧树脂为双酚F型环氧树脂；所用的填料为复合铁钛粉、重晶石、钛 白粉、硅灰石粉、滑石粉、云母粉中的一种或几种；所用的防沉助剂为有机膨润土粉、气相 二氧化硅、氢化蓖麻油中的一种。
甲乙组分中使用同一种溶剂。甲乙组分中，所用的溶剂为环氧涂料中常用的溶剂，如甲 苯、二甲苯、正丁醇、环己酮等。
乙组分中，所用的固化剂可为乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、已二胺、二亚甲 基二胺、间苯二胺、间苯二亚甲基二胺中的一种。
漆膜中的复合铁钛粉中的磷酸根可与钢铁表面的铁原子反应生成磷酸铁络盐，这层磷酸 铁络盐牢固地附着在钢铁表面，从而保护钢铁。并且，其中复合的多种超细粉体为纳米材料， 具有小尺寸效应和表面效应，能够形成致密的漆膜，可有效阻隔空气等对钢铁表面的侵蚀。 漆膜中的云母粉为薄片状，层层相叠，可有效阻止水、空气对漆膜的渗透作用。钛白粉是一 种白色稳定的化合物，不溶于水和弱酸，对大气中的各种化学物质稳定。重晶石具有比重大、 化学性质稳定的特点，并且价格便宜。 本发明的有益效果如下
1、 采用本发明，漆膜中的锌粉含量低，占干膜的质量百分比为57%~76%，成本低廉， 工艺简单，无需特殊设备。
2、 采用本发明，可实现常温固化，漆膜具有优良的附着力、柔韧性、耐防腐效果优异， 而且适用期长，可达4小时，施工方便，可应用于管道、工厂设施、船舶、桥梁等钢铁构造物 的防腐蚀底漆。
具体实施例方式
通过以下代表性实施例可以更好地理解本发明，尽管给出了这些实施例，但本发明还应包括在不偏离本发明范围条件下，对公开的方案进行本领域技术人员显而易见的各种改变。 实施例l
选择60%环氧树脂液23公斤作为成膜物，锌粉54公斤作为颜料，复合铁钛粉10公斤、钛 白粉5公斤、云母粉2公斤、硅灰石粉3公斤作为填料，l公斤有机膨润土粉作为防沉助剂，二 甲苯9公斤作为溶剂，混合均匀后高速分散，作为甲组分。
选择乙二胺:二甲苯=40:60配比作为乙组分。
将甲乙组分按质量比为10:1进行配比，再加入适量二甲苯溶剂进行稀释，制备成双组分 环氧富锌底漆。 实施例2
选择50%环氧树脂液28公斤作为成膜物，锌粉54公斤作为颜料，复合铁钛粉10公斤、重 晶石粉5公斤、滑石粉2公斤、硅灰石粉2公斤作为填料，2公斤气相二氧化硅作为防沉助剂， 甲苯9公斤作为溶剂，混合均匀后高速分散，作为甲组分。
选择三亚乙基四胺:甲苯-40:60配比作为乙组分。
将甲乙组分按质量比为12:1进行配比，再加入适量甲苯溶剂进行稀释，制备成双组分环 氧富锌底漆。 实施例3
选择60%环氧树脂液23公斤作为成膜物，锌粉60公斤作为颜料，复合铁钛粉9公斤、滑石 粉2公斤、硅灰石粉3公斤作为填料，l公斤氢化蓖麻油作为防沉助剂，甲苯9公斤作为溶剂， 混合均匀后高速分散，作为甲组分。
选择已二胺:甲苯=40:60配比作为乙组分。
将甲乙组分按质量比为13:1进行配比，再加入适量甲苯溶剂进行稀释，制备成双组分环 氧富锌底漆。 实施例4
选择50%环氧树脂液28公斤作为成膜物，锌粉65公斤作为颜料，复合铁钛粉4公斤、滑石 粉2公斤、硅灰石粉2公斤作为填料，2公斤有机膨润土粉作为防沉助剂，正丁醇9公斤作为溶 剂，混合均匀后高速分散，作为甲组分。
选择二亚甲基二胺:正丁醇=40:60配比作为乙组分。
将甲乙组分按质量比为14:1进行配比，再加入适量正丁醇溶剂进行稀释，制备成双组分 环氧富锌底漆。 实施例5
选择60%环氧树脂液23公斤作为成膜物，锌粉71公斤作为颜料，复合铁钛粉4公斤作为填料，3公斤有机膨润土粉作为防沉助剂，环己酮9公斤作为溶剂，混合均匀后高速分散，作为
甲组分。
选择间苯二胺邻己酮=40:60配比作为乙组分。
将甲乙组分按质量比为8:1进行配比，再加入适量溶剂进行稀释，制备成双组分环氧富锌 底漆。
实施例6
选择60%环氧树脂液23公斤作为成膜物，锌粉71公斤作为颜料，复合铁钛粉4公斤作为填 料，3公斤氢化蓖麻油作为防沉助剂，二甲苯9公斤作为溶剂，混合均匀后高速分散，作为甲 组分。
选择间苯二亚甲基二胺:二甲苯=40:60配比作为乙组分。
将甲乙组分按质量比为15:1进行配比，再加入适量二甲苯溶剂进行稀释，制备成双组分 环氧富锌底漆。 实施例7
选择50%环氧树脂液28公斤作为成膜物，锌粉58公斤作为颜料，复合铁钛粉3公斤、滑石 粉2公斤作为填料，2公斤有机膨润土粉作为防沉助剂，正丁醇9公斤作为溶剂，混合均匀后高 速分散，作为甲组分。
选择二亚乙基三胺:正丁醇=40:60配比作为乙组分。
将甲乙组分按质量比为ll:l进行配比，再加入适量正丁醇溶剂进行稀释，制备成双组分
环氧富锌底漆。
实施例1 7的实验结果见表1 。 表l<formula>formula see original document page 6</formula>
权利要求
1、一种双组分环氧富锌底漆，其特征在于，由以下甲、乙组分构成；按质量份数计，甲组分包括以下组分和含量环氧树脂 14份锌粉 54～71份填料 4～20份防沉助剂 1～3份溶剂 9份；按质量百分比计，乙组分包括以下组分和含量固化剂 40％溶剂 60％；甲乙组分的质量配比为8∶1～15∶1。
2、 根据权利要求l所述的双组分环氧富锌底漆，其特征在于，所用的环氧树脂为双酚F型环氧树脂。
3、 根据权利要求l所述的双组分环氧富锌底漆，其特征在于，所用的填料为复合铁钛粉、 重晶石、钛白粉、硅灰石粉、滑石粉、云母粉中的一种或几种。
4、 根据权利要求l所述的双组分环氧富锌底漆，其特征在于，所用的防沉助剂为有机膨 润土粉、气相二氧化硅、氢化蓖麻油中的一种。
5、 根据权利要求l所述的双组分环氧富锌底漆，其特征在于，甲乙组分中使用同一种溶剂。
6、 根据权利要求1或5所述的双组分环氧富锌底漆，其特征在于，甲乙组分中所用的溶剂 为甲苯、二甲苯、正丁醇、或环己酮。
7、 根据权利要求1 5中任一所述的双组分环氧富锌底漆，其特征在于，所用的固化剂可 为乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、已二胺、二亚甲基二胺、间苯二胺、间苯二亚甲 基二胺中的一种。
全文摘要
本发明提出一种涂层机械性能优异、施工成本低而高效、防腐性能突出的双组分环氧富锌底漆。它由甲、乙组分构成；甲组分包括以下组分和质量份数含量环氧树脂14份，锌粉54～71份，填料4～20份，防沉助剂1～3份，溶剂9份；乙组分包括以下组分和质量百分比含量固化剂40％，溶剂60％；甲乙组分的质量配比为8∶1～15∶1。本发明的有益效果是漆膜中的锌粉含量低，成本低廉，工艺简单，无需特殊设备；采用本发明，可实现常温固化，漆膜具有优良的附着力、柔韧性、耐防腐效果优异，而且适用期长，可达4小时，施工方便，可应用于管道、工厂设施、船舶、桥梁等钢铁构造物的防腐蚀底漆。
文档编号C09D163/00GK101407690SQ200810117089
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者于钦萍, 毅 刘, 崔梓杰, 徐志平, 段春华, 炜 王, 程振强, 峻 邢, 旗 郑 申请人:北京冶建新技术公司