专利名称：改性双组份环氧树脂涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对被涂表面进行装饰和保护的涂料，特别是涉及一种改性双组份环氧树脂涂料。
背景技术：
目前，常温固化型双组份环氧树脂涂料有两种一种是普通环氧树脂涂料，另一种是焦油改性环氧树脂涂料，前者可以着色，后者是黑色或灰色的。焦油改性环氧树脂涂料比普通涂料色彩差，但耐化学药品性优良，且价格低廉，适合于不要求色彩的场合。常温固化型环氧树脂涂料的缺点是易泛黄，易粉化，而且初期的柔性易随时间的延长逐渐丧失，固化条件苛刻忌水性强、固化时间长和低温固化性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种柔性保持期长、不易泛黄和粉化的改性双组份环氧树脂涂料。
为实现上述目的，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料包括卤代双酚A型环氧树脂，多官能基缩水甘油胺环氧树脂，和选自二氧化硅、二氧化钛、三氧化二锑、锌粉和碳酸钙的填料；固化剂的原料包括改性脂肪族多胺，有机硅藻土和丙二醇。改性脂肪族多胺可以是环氧化合物加成多元胺，环氧乙烷改性多元胺，氰乙基化多胺，酮类封闭的多元胺。脂肪族多胺可以是乙二胺、二亚乙基三胺等多亚乙基多胺，以及二聚油酰胺等。此技术方案，在主料中引入三氧化二锑能够增强产品的阻燃性能，在主料中引入碳酸钙有助于改进产品的机械性能。所述填料既可以是二氧化硅、二二氧化钛、三氧化二锑、锌粉、碳酸钙中的一种，也可以是任意多种的组合，更可以是全部。
其中环氧化合物加成多元胺是将过量的多元胺与单环氧化物或双环氧化物反应而得到的改性多元胺，生成物通常为胺加成物。因为加成物分子量增大，沸点和粘度增高，对人的皮肤和粘膜的刺激性随之大幅度减小。同时由于加成反应生成羟基，提高了固化反应活性。优选加成物是DETA(二亚乙基三胺)与苯基缩水甘油或与低分子量的DGEBA树脂的加成物。其原理是多元胺通过与环氧树脂反应消耗掉大量的环氧基后，再利用剩余的胺基的活性氢组成固化剂。固化剂的物理性质与所使用的胺类固化物的物理性质类似。其挥发性低，胺味少，发热爆炸的危险性小，添加量变化多计量方便易于作业，对湿气不敏感。
环氧化合物加成多元胺是由多元胺在有水的前提下与环氧乙烷、环氧丙烷发生反应形成固化剂。该固化剂具有粘度低，刺激性小、常湿中可以固化的优点。
氰乙基化多元胺(迈克尔加成的多元胺)是由丙烯腈与多元胺进行氰乙基化反应制得。如氰乙基化程度低，则反应性小，活化期(Pot life)长，对湿气不敏感；如氰乙基化程度高，则电性性质会降低，耐腐蚀性和耐溶剂性好。其由胺的活泼氢对α、β不饱和链迅速加成制得。
曼尼斯加成的多元胺为多元胺、福尔马林以及苯酚的缩合产物。其可以大幅度改善固化特性，能够低温固化。
硫脲加成的多元胺其可以改善低温固化特性，适用于冬季野外施工。
酮类封闭的多元胺。通过DETA和2摩尔的酮类反应，会得到两个第一胺封锁的化合物。多元胺与苯基缩水甘油醚等反应会得到第二胺封闭的化合物。该封闭后的化合物不会与环氧树脂反应，但当遇水即分解再次生成胺，当此类化合物混合于环氧树脂中涂于被涂体上形成薄膜，该膜吸收空气中的水分引起酮亚胺生成多元胺而使薄膜迅速固化。
多官能基缩水甘油胺环氧树脂可以是三缩水-p-甘油基氨基苯酚、三缩水甘油基三聚异氰酸酯(异氰酸三甘油酯改性环氧树脂)、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基二甲苯二胺、四缩水甘油基-1-3-双氨甲基环己烷。
因此，其具有挥发性低，胺味少，发热爆炸的危险性小，添加量变化多计量方便易于作业，对湿气不敏感，粘度低，刺激性小，无溶剂更符合环保要求，成膜后柔性保持期长、不易泛黄和粉化，耐腐蚀性和耐溶剂性好的优点。
作为优化，卤代双酚A型环氧树脂优选四溴双酚A型环氧树脂，多官能基缩水甘油胺环氧树脂优选异氰酸三甘油酯改性环氧树脂，改性脂肪族多胺优选丙烯腈改性脂肪族多胺。此技术方案，采用四溴双酚A型环氧树脂可以提高热变形温度，增强阻燃性能。采用异氰酸三甘油酯改性环氧树脂有助于提高涂料的耐候性和耐用腐蚀性，还能改善产品的相溶性。采用丙烯腈改性脂肪族多胺能够减轻刺激性和改善与环氧树脂的相溶性。
作为优化，由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下反应热升温至60-70℃，之后分别密封包装。此技术方案，简便易行，可操作性强。
作为优化，卤代双酚A型环氧树脂与多官能基缩水甘油胺环氧树脂重量配比优选60-90/10-40。在此范围内能使两种树脂更好地相溶，并且使两种树脂的优势得到更好地互补。
作为优化，卤代双酚A型环氧树脂与多官能基缩水甘油胺环氧树脂重量配比更优选80/20。在此范围内能使两种树脂最好地相溶，并且使两种树脂的优势得到最好地互补。
作为优化，主料的原料重量配比优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅0-30、二氧化钛0-30；固化剂的原料重量配比优选改性脂肪族多胺70-90、有机硅藻土10-20、丙二醇3-8。这里，改性环氧树脂是指卤代双酚A型环氧树脂和多官能基缩水甘油胺环氧树脂。
作为优化，主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅15-25或二氧化钛10-20。此技术方案，既可以是改性环氧树脂30-50、二氧化硅15-25的组合，也可以是改性环氧树脂30-50、二氧化钛10-20的组合。
作为优化，主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅15-25、二氧化钛10-20、三氧化二锑10-20。此技术方案，具有较强的防火性能。
作为优化，主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅15-25、二氧化钛10-20、碳酸钙5-15或和三氧化二锑10-20。此技术方案，既可以是环氧树脂30-50、二氧化硅15-25、二氧化钛10-20、碳酸钙5-15的组合，也可以是环氧树脂30-50、二氧化硅15-25、二氧化钛10-20、碳酸钙5-15和三氧化二锑10-20的组合。
作为优化，主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、锌粉5-30或改性环氧树脂30-50、三氧化二锑10-20、碳酸钙5-15或改性环氧树脂30-50、三氧化二锑10-20；或改性环氧树脂30-50、碳酸钙5-15。此技术方案，前者用于易生锈的钢铁表面，后者则是具有防火性能的涂料，第三种则是普通型。
作为优化，主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂40、二氧化硅18、二氧化钛15、三氧化二锑15、碳酸钙10；固化剂的原料重量配比更优选改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。这里，改性环氧树脂是指卤代双酚A型环氧树脂和多官能基缩水甘油胺环氧树脂。
作为优化，主料的原料重量配比更优选四溴双酚A型环氧树脂32、四溴双酚A型环氧树脂8、二氧化硅18、二氧化钛15、三氧化二锑15、碳酸钙10；固化剂的原料重量配比最优选丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。
本发明涂料的原料还可以进一步的包括防沉剂、润滑剂、表面活性剂。
本发明涂料的技术指标
其综合性能优异；1、防水、防火、防腐、环保性优异，寿命长；2、耐水浸性能优越，在淡水、海水中也可以施工；3、环境亲和性好，使用范围广，不受基面材质的限制；4、硬化密度高，能阻挡鱼类和微生物的附着，耐腐蚀性强；5、弹性，膨胀性，耐收缩、冲击性，粘接力强；6、固化温度低，时间短，对水敏感性弱，固化后无毒，更符合环保要求；7、灵活性好，根据施工环境条件的变化，可以调整硬化时间；8、施工简便，经济实用。可广泛用于建筑防水、室内外装饰、金属防腐、防火、防老化等多种领域。
在建筑业中可用于混凝土结构、大厦、房屋、各种设备。在港湾可用于海上结构物、到岸设施。在铁路中可用于客车、货车、铁塔、铁柱、桁架。在地下设施中可用于地铁、隧道。还可用于桥梁、船舶、上下水道和各种机械、化工设备。
施工方法与其它液体防水涂料产品(聚胺酯涂料)相同，使用工具刷子、滚筒、铲子或喷雾器，主料与固化剂的配比通常为5∶1；冬季应当存放在室内，施工时加入5％的稀料效果更佳。
钢铁表面需要事先清除表面的油渍、水分、锈层和其它污物。施工条件大气温度5-35℃，被涂表面温度5-52℃，相对湿度85％以下。推荐施工厚度150μ、200μ、300μ。涂装次数1-3次，理论涂装面积2.8-3平方米/公斤。施工时注意充分混匀。耐冲击强度50cm/kg不露底。柔韧性2mm无列纹。干燥时间及可使用时间
2、用于管道内部防腐可延长管道寿命，防止赤水和水垢，水阻小，流速快，无毒无味，不损害附属设备，不会脱落。耐热温度可达200℃。
3、用于海上设备、设施可用于船体(内/外)、甲板、螺旋桨、灌箱、桥墩等。涂装次数1-2次，推荐涂层干燥厚度80-110μ，理论涂装面积6平方米/公斤。
4、用于建筑物可用于屋顶、阳台、地下车库、厂房、田径场、游泳池、地下室、各种隧道、浴池、卫生间、水泥地面、石质、玻璃板面、木质表面等。伸缩性好，弹性强，不会发生龟裂，寿命长，施工、维修简单方便，颜色可调。用于水泥屋顶防水的技术指标为
施工环境无雨无雪，无大风天气，不低于-5℃的环境温度。先清理表面，再用腻子封底和补孔缝，涂两遍。
用于内外墙面保光保色性好，防潮、防酶、防火、防晒、防水性优异，附着力强，防止龟裂、脱落、保护墙体，耐高温、耐酸碱、耐洗刷，涂装后的墙体可用水清洗赃物及污点，且不需要贴壁纸。技术指标
施工方法先用腻子封底和补孔缝，再涂1层。施工厚度150μ、200μ、300μ。
可使用时间及干燥时间
用于地面无毒无害，可在封闭的空间施工，适合于各种地面，粘接力强，洗涤方便，耐磨性、耐水性、耐油性、耐冲击性、耐化学腐蚀性强，防水、防潮、阻燃、防滑、美观经济，伸缩性强，不龟裂。技术指标
施工方法涂2层。
采用上述技术方案后，本发明改性双组份环氧树脂涂料具有应用范围广，固化温度低、时间短和对水的敏感性弱，制造、使用、维修方便，成本低，附着力强，耐侯性好，寿命长，伸缩性强，弹性好，稳定性好，防水、防潮、防酶、阻燃、防裂、防晒、防锈、耐磨、耐温、耐冲击、耐腐蚀、耐洗刷性能优异，颜色可任意调配，保光保色性好，无毒、无味，可在封闭空间施工，更符合环保要求，且柔性保持期长、不易泛黄、粉化和脱落，推广前景广阔的优点。
具体实施例方式
下面结合具体实例作更进一步的说明(各原料的重量单位为克)实施例一，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂32、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂8、二氧化硅18、二氧化钛15、三氧化二锑15、碳酸钙10；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂36、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂4、二氧化硅15、二氧化钛10、三氧化二锑10、碳酸钙5；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺70、有机硅藻土10、丙二醇3。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂16、二氧化硅25、二氧化钛20、三氧化二锑20、碳酸钙15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺90、有机硅藻土20、丙二醇8。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
实施例二，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂32、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂8、二氧化硅18、二氧化钛15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂36、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂4、二氧化硅15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺70、有机硅藻土10、丙二醇3。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂16、二氧化钛20；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺90、有机硅藻土20、丙二醇8。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
实施例三，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂6、二氧化硅18、二氧化钛15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂27、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂3、二氧化硅15、二氧化钛10；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺70、有机硅藻土10、丙二醇3。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂18、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂12、二氧化硅25、二氧化钛20；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺90、有机硅藻土20、丙二醇8。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
实施例四，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂40、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂10、二氧化硅18、二氧化钛15、三氧化二锑15、碳酸钙10；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂45、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂5、二氧化硅15、二氧化钛10、三氧化二锑10、碳酸钙5；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺70、有机硅藻土10、丙二醇3。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂30、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂20、二氧化硅25、二氧化钛20、三氧化二锑20、碳酸钙15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺90、有机硅藻土20、丙二醇8。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
实施例五，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂6、锌粉5；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂27、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂3、锌粉30；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺70、有机硅藻土10、丙二醇3。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
四溴双酚A型环氧树脂18、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂12、二氧化硅25、锌粉20；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺90、有机硅藻土20、丙二醇8。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
实施例六，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂6、碳酸钙15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。此技术方案，用于屋顶防水。
实施例七，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂6、三氧化二锑10、碳酸钙15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
实施例八，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂6、三氧化二锑10；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
实施例九，本发明改性双组份环氧树脂涂料主料的原料重量配比为四溴双酚A型环氧树脂24、异氰酸三甘油酯改性环氧树脂6、碳酸钙15；固化剂的原料重量配比为丙烯腈改性脂肪族多胺80、有机硅藻土15、丙二醇5。其由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下加温至60-70℃，之后分别密封包装。
需要特别说明的是固化剂中的丙烯腈改性脂肪族多胺还可以用其它类型的改性多元胺来代替如环氧化合物加成多元胺、酮类封闭的多元胺、曼尼斯加成的多元胺和硫脲加成的多元胺。
权利要求
1.一种改性双组份环氧树脂涂料，包括主料和固化剂，其特征在于主料的原料包括卤代双酚A型环氧树脂，多官能基缩水甘油胺环氧树脂，和选自二氧化硅、二氧化钛、三氧化二锑、锌粉和碳酸钙的填料；固化剂的原料包括改性脂肪族多胺，有机硅藻土和丙二醇。
2.根据权利要求1所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于卤代双酚A型环氧树脂优选四溴双酚A型环氧树脂，多官能基缩水甘油胺环氧树脂优选异氰酸三甘油酯改性环氧树脂，改性脂肪族多胺优选丙烯腈改性脂肪族多胺。
3.根据权利要求1所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于由下述方法制成主料和固化剂的组份分别混均后，在搅拌下反应热升温至60-70℃。
4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂涂料，其特征在于卤代双酚A型环氧树脂与多官能基缩水甘油胺环氧树脂重量配比优选60-90/10-40。
5.根据权利要求4所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于卤代双酚A型环氧树脂与多官能基缩水甘油胺环氧树脂重量配比更优选80/20。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于主料的原料重量配比优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅0-30、二氧化钛0-30固化剂的原料重量配比优选改性脂肪族多胺70-90、有机硅藻土10-20、丙二醇3-8。
7.根据权利要求6所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅15-25或二氧化钛10-20。
8.根据权利要求6所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅15-25、二氧化钛10-20、三氧化二锑10-20。
9.根据权利要求6所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、二氧化硅15-25、二氧化钛10-20、碳酸钙5-15或和三氧化二锑10-20。
10.根据权利要求1、2、3、4或5所述的改性双组份环氧树脂涂料，其特征在于主料的原料重量配比更优选改性环氧树脂30-50、锌粉5-30或改性环氧树脂30-50、三氧化二锑10-20、碳酸钙5-15或改性环氧树脂30-50、三氧化二锑10-20或改性环氧树脂30-50、碳酸钙5-15。
全文摘要
本发明涉及一种改性双组份环氧树脂涂料。为解决现有环氧树脂涂料柔性保持期短、易泛黄和粉化的问题，其主料的原料包括卤代双酚A型环氧树脂，多官能基缩水甘油胺环氧树脂，和选自二氧化硅、二氧化钛、三氧化二锑、氧化锌和碳酸钙的填料；固化剂的原料包括改性脂肪族多胺，有机硅藻土和丙二醇。其具有应用范围广，固化温度低、时间短和对水的敏感性弱，使用维修方便，成本低，附着力强，耐候性好，寿命长，伸缩性强，弹性好，稳定性好，防水、防潮、防酶、阻燃、防裂、防晒、防锈、耐磨、耐温、耐冲击、耐腐蚀、耐洗刷性能优异，保光保色性好，无毒、无味，更符合环保要求，且柔性保持期长、不易泛黄、粉化和脱落，推广前景广阔的优点。
文档编号C09D163/02GK1704454SQ20041004248
公开日2005年12月7日 申请日期2004年5月26日 优先权日2004年5月26日
发明者李范株 申请人:北京韩创科建筑材料科技有限公司