一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法，该涂料由一定比例的甲组分和乙组分组成，其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为环氧固化剂；甲组分由一定配比的环氧树脂、环氧聚硅氧、活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料为原料制备而成。其制备方法是：1)按上述配比称取制备甲组分的原料；2)将树脂类的原料加热混合均匀，得到混合树脂；3)将剩下的原料依次加入混合树脂中，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温，得到甲组分；4)按比例将甲组分和乙组分混合均匀即可。该防腐涂料具有良好的耐腐蚀性、柔韧性、耐盐性、耐酸碱性和抗压性能。该制备方法简单，操作方便，制备成本低廉。
【专利说明】
一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于精细化工涂料技术领域，具体涉及一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 当前国内金属腐蚀的问题已经非常严重，迫在眉睫需要进行解决，这也给无溶剂 金属防腐蚀涂料提供了极大机遇。传统涂料中含有大量的有机溶剂，严重危害施工人员身 体，影响生态环境。随着经济的发展，对化工产品的需求不断增加，越来越多生产设备的运 行超出设计能力，因而目前对全球的化工企业而言，防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而 造成损失已成为迫在眉睫的问题。目前化工行业对新的和现有的工业构件进行防护和保护 的要求越来越高，人们对涂料和防腐技术的需求增长迅速。腐蚀破坏到处可见，腐蚀事故频 频发生，迫切需要研发出能满足更为苛刻条件下的防腐涂料。目前国内技术的缺乏，重防腐 涂料、或者无溶剂型防腐涂料相对较少，或者性能不理想；能兼顾涂料寿命或重防腐的同 时，兼顾耐老化、耐盐雾性等涂料配方少之又少。
【发明内容】
[0003] 为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料 及其制备方法，该防腐涂料具有良好的耐腐蚀性、柔韧性、耐盐性、耐酸碱性和抗压性能。
[0004] 该制备方法简单，操作方便，制备成本低廉。
[0005] 实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
[0006] -种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质 量比为80~85:15~20,其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为环氧固化剂；
[0007] 所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成： 环氧树脂 30~45份 环氧聚硅氧烷 0.5-20份 活性稀释剂 3.0~6,5份 增稠剂 0.8~1.2份
[0008] 流平剂 0.2~0.4份 分散剂 0.3~0.5份 消泡剂 0.2~0.4份 颜料 10~15份
[0009] 填料 28~52份。
[0010]所述的环氧树脂为双酸A型环氧树脂，其环氧值为0.30-0.60，软化点为20-35Γ。 [0011]所述的双酚A型环氧树脂为E-42环氧树脂和E-44环氧树脂中的一种，或者两种的 组合。
[0012] 所述的环氧聚硅氧烷为环氧改性有机硅树脂、I，I，I，3，5，5，5-七甲基-3-(3-缩水 甘油醚氧基丙基)三硅氧烷和硅烷偶联剂KH560中的一种，或者几种的组合。
[0013] 所述的活性稀释剂为苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和卡德莱NC-513活性稀释 剂中的任意一种，或者任意几种的组合。
[0014] 所述的颜料为钛白粉、炭黑和柠檬铬黄中的任意一种，或者任意几种的组合。
[0015]所述的增稠剂为气相二氧化硅和/或膨润土，所述的流平剂为FM5450流平剂，所述 的分散剂为BYK2151分散剂，所述的消泡剂为BYK006N消泡剂。
[0016] 所述的填料为玻璃鳞片和硅微粉中的任意一种，或者两种的组合。
[0017] 所述的乙组分为乙组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂。
[0018] -种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0019] 1)按照上述的配比称取环氧树脂、环氧聚硅氧烷、活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分 散剂、消泡剂、颜料和填料；
[0020] 2)将环氧树脂和环氧聚硅氧烷混合，加热至50-60°C，混合均匀，得到混合树脂；
[0021 ] 3)将活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料依次加入混合树脂 中，分散均勾后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温，得到甲组分，即无溶剂环 氧树脂涂料；
[0022] 4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
[0023] 5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料。
[0024] 与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
[0025] 1)单纯利用甲基硅油等共混改性无溶剂环氧树脂涂料，相容性不好导致涂料性能 难以发挥最大化，而利用环氧聚硅氧烷，具备良好相容性的同时，可以更好的将环氧树脂和 环氧聚硅氧烷的综合性能最大化，得到性能优良的防腐涂料，将本发明的防腐涂料涂装在 金属地坪、钢构表层上，使得金属地坪、钢构表层耐腐蚀性强、柔韧性好、耐盐性好、耐酸碱 性好和抗压性强，从而大幅度提高金属地坪、钢构的使用寿命。
[0026] 2)本发明的涂料固含量超过95%，大幅度降低了 VOC的排放，不会释放对人体有害 的物质，不会对环境造成污染，同时自然施工条件也比有机溶剂涂料更为简单。
[0027] 该自流平涂料材料用于地坪、钢构等表面涂装。
【具体实施方式】
[0028] 本发明实施例1-4中所用的原料的来源如下：
[0029]环氧树脂为江苏三木集团有限公司产品，型号为E-42环氧树脂或E-44环氧树脂。 [0030]环氧改性有机硅树脂为深圳市吉鹏硅氟材料有限公司产品，型号为JP-H32。
[0031] 流平剂为德国毕克化学公司产品，型号是FM5450。
[0032]活性稀释剂为美国卡德莱公司产品，型号是NC513。
[0033]分散剂为德国毕克化学公司产品，型号是BYK2151。
[0034] 消泡剂为德国毕克化学公司产品，型号是BYK 006N。
[0035]腰果壳油改性胺环氧固化剂为济南润昌化工有限公司产品，型号是RC-ZZ8015。
[0036] 实施例1
[0037] 一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质 量比为84:16,其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为果壳油改性胺环氧固化剂；
[0038] 所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成： E-42环氧树脂 30.5份 硅烷偶联剂KH560 0.4份 环氧改性有机硅树脂 1.0份 丁基缩水甘油醚 6.0份 BYK2151分散剂 0.30份 BYK 006N 消泡剂 0.30 份
[0039] FM545.0 流平剤 0,30 份 膨润土 0.50份 气相二氧化娃 0.30份 钛白粉 M.8份 梓檬铬黄 0.20份 硅微粉 30份 玻璃鳞片 10份。
[0040] 上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
[0041] 1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、硅烷偶联剂KH560、环氧改性有机硅树脂、 丁基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、 钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
[0042] 2)将E-42环氧树脂、硅烷偶联剂KH560和环氧改性有机硅树脂JP-H32混合，加热至 60°C进行溶解，由粘稠状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
[0043] 3)将丁基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气 相二氧化娃、钛白粉、朽1檬络黄、娃微粉和玻璃鳞片依次加入混合树脂中，置于高速分散机 (转速1〇〇〇1'/111；[11)分散301]1；[11后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温（25±5 °C )，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
[0044] 4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
[0045] 5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂 进行涂装。
[0046] 实施例2
[0047] 一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质 量比为84:16,其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为果壳油改性胺环氧固化剂； [0048]所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成： E-42环氧树脂 30.5份 E_44环氧树脂 7.4份 1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷 1,0份 NC513活性稀释剂 4.4份 苯基缩水甘油醚 0.6份 BYK2151分散剂 0.30份 BYK006N消泡剂 0.30份
[0049] FM5450流平剂 0.30份 膨润土 0.50份 气相二氧化硅 0.30份 钛白粉 14,8份 柠檬铬黄 0.20份 硅微粉 30份 玻璃鳞片 10份。
[0050] 上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
[0051] 1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、I，I，1，3，5，5，5-七甲基Ιο-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷、NC513 活性稀释剂 、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、 ΒΥΚ006Ν消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞 片；
[0052] 2)将Ε-42环氧树脂、Ε-44环氧树脂和I，I，1，3，5，5，5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧 基丙基)三硅氧烷混合，加热至50°C，由粘稠状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
[0053] 3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK006N消泡剂、FM5450 流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合树脂 中，置于高速分散机(转速lOOOr/min)分散30min后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷 却至室温(25 ± 5 °C )，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
[0054] 4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
[0055] 5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂 进行涂装。
[0056] 实施例3
[0057] 一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质 量比为84:16,其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为果壳油改性胺环氧固化剂； [0058]所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成： E-42环氧树脂 27份 E-44环氧树脂 16.9份 环氧改性有机硅树脂 0.8份 NC513活性稀释剂 3,6份 苯基缩水甘油醚 0.8份 BYK2151分散剂 0.30份 BYK 006N消泡剂 0.30份
[0059] FM5450流平剂 0.30份 膨润土 0,50汾 气相二氧化硅 0.30份 钛白粉 14.8份 柠檬铬黄 0.20份 硅微粉 30份 玻璃鳞片 10份。
[0060] 上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
[0061] 1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、环氧改性有机硅树脂、 NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润 土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
[0062] 2)将E-42环氧树脂、E-44环氧树脂和环氧改性有机硅树脂混合，加热至60°C，由粘 稠状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
[0063] 3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、 FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合 树脂中，置于高速分散机(转速l〇〇〇r/min)分散30min后进行研磨，研磨至细度小于50微米， 再冷却至室温(25 ± 5 °C )，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
[0064] 4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
[0065] 5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂 进行涂装。
[0066] 实施例4
[0067] 一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质 量比为84:16,其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂； [0068]所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成： E-42环氧树脂 27.1份 E-44环氧树脂 16.8份 硅烷偶联剂KH560 1,0份 NC513活性稀释剂 2.7份 苯基缩水甘油醚 U份 BYK2151分散剂 0.30份
[0069] BYK006N 消泡剂 0.30 份 FM5450流平剂 0.30份 膨润土 0,50份 气相二氧化娃 0.30份 钛白粉 14.8份 朽1檬络黄 0.20份 硅微粉 30份
[0070] 玻璃鳞片 10份。
[0071 ]上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
[0072] 1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、硅烷偶联剂KH560、NC513活 性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相 二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片；
[0073] 2)将E-42环氧树脂、E-44环氧树脂和硅烷偶联剂KH560混合，加热至50°C，由粘稠 状变稀薄状，混合均匀，得到混合树脂；
[0074] 3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、 FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合 树脂中，置于高速分散机(转速l〇〇〇r/min)分散30min后进行研磨，研磨至细度小于50微米， 再冷却至室温(25 ± 5 °C )，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
[0075] 4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
[0076] 5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂 进行涂装。
[0077] 实施例5
[0078] 一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质 量比为84:16,其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂； [0079]所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成： E'42环氧树脂 27.1份 E-44环氧树脂 16.8份 1,1，1，3,5,5,5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷 1.0份 NC513活性稀释剂 2.7份 苯基缩水甘油醚 U份 BYK2151分散剂 0.30份
[0080] BYK 006N消泡剂 0.30份 FM5450流平剂 0.30份 膨润土 0.50份 气相二氧化硅 0,30份 钛白粉 M.8份 柠檬铬黄 0.20份 硅微粉 30份
[0081] 玻璃鱗片 10份。·
[0082]上述环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其步骤是：
[0083] 1)按照上述的配比称取E-42环氧树脂、E-44环氧树脂、I，I，1，3，5，5，5-七甲基Ι Ο-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷、NC513 活性稀释剂 、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、 BYK 006Ν消泡剂、FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃 鱗片；
[0084] 2)将Ε-42环氧树脂、Ε-44环氧树脂和I，I，1，3，5，5，5-七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧 基丙基)三硅氧烷混合，加热至50-60°C进行溶解，得到混合树脂；
[0085] 3)将NC513活性稀释剂、苯基缩水甘油醚、BYK2151分散剂、BYK 006N消泡剂、 FM5450流平剂、膨润土、气相二氧化硅、钛白粉、柠檬铬黄、硅微粉和玻璃鳞片依次加入混合 树脂中，置于高速分散机分散后（l〇〇〇r/min，30min)进行研磨，研磨至细度小于50微米，再 冷却至室温，得到甲组分，即无溶剂环氧树脂涂料；
[0086] 4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；
[0087] 5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，采用辊涂、刷涂 进行涂装。
[0088]将实施例1-5的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料进行检测，检测标准如下:耐盐性，GB/ T10834-2008船舶漆耐盐水性的测定盐水和热盐水浸;耐盐雾，GB/T 1771-2007色漆和清 漆耐中性盐雾性能的测定;耐酸性、耐碱性，GB/T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能的测 定;柔韧性，GB/T 1731 -1993漆膜柔韧性测定法;抗压强度，GB17671-1999《水泥胶砂抗压 强度试验方法》。
[0089]检测结果如下表所示：
【主权项】
1. 一种环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙 组分的质量比为80~85:15~20,其中甲组分为无溶剂环氧树脂涂料，乙组分为环氧固化 剂； 所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成： 环氧树脂 30~45份 环氧聚硅氧烷 0.5-20份 活性稀释剂 3.0~6.5份 增稠剂 0.8~1.2份 流平剂 0.2~0.4份 分散剂 0.3~0.5份 消泡剂 0.2~0,4份 颜料 10-15份 填料 28~52份。2. 根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的环氧树脂为 双酸A型环氧树脂，其环氧值为0.30-0.60，软化点为20-35°C。3. 根据权利要求2所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的双酚A型环 氧树脂为E-42环氧树脂和E-44环氧树脂中的一种，或者两种的组合。4. 根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的环氧聚硅氧 烷为环氧改性有机硅树脂、1，1，1，3,5,5,5_七甲基-3-(3-缩水甘油醚氧基丙基)三硅氧烷 和硅烷偶联剂KH560中的一种，或者几种的组合。5. 根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的活性稀释剂 为苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和卡德莱NC-513活性稀释剂中的任意一种，或者任意 几种的组合。6. 根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的颜料为钛白 粉、炭黑和柠檬铬黄中的任意一种，或者任意几种的组合。7. 根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的增稠剂为气 相二氧化硅和/或膨润土，所述的流平剂为FM5450流平剂，所述的分散剂为BYK2151分散剂， 所述的消泡剂为BYK006N消泡剂。8. 根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的填料为玻璃 鳞片和硅微粉中的任意一种，或者两种的组合。9. 根据权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料，其特征在于:所述的乙组分为乙 组分为腰果壳油改性胺环氧固化剂。10. -种权利要求1所述的环氧聚硅氧烷环保防腐涂料的制备方法，其特征在于包括如 下步骤： 1)按照权利要求1所述的配比称取环氧树脂、环氧聚硅氧烷、活性稀释剂、增稠剂、流平 剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料； 2) 将环氧树脂和环氧聚硅氧烷混合，加热至50-60°C，混合均匀，得到混合树脂； 3) 将活性稀释剂、增稠剂、流平剂、分散剂、消泡剂、颜料和填料依次加入混合树脂中， 分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于50微米，再冷却至室温，得到甲组分，即无溶剂环氧 树脂涂料； 4) 按照权利要求1所述的配比称取甲组分和乙组分； 5) 将甲组分和乙组分混合均匀，制得环氧聚硅氧烷环保防腐涂料。
【文档编号】C09D163/02GK105860775SQ201610235414
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】廖龙, 李文, 李伟, 贾伦, 李金 , 丁锦松, 操文平, 张军
【申请人】武汉赫斯特涂层材料股份有限公司