一种添加磷钛粉的环氧富锌底漆及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种添加磷钛粉的环氧富锌底漆，所述底漆包括能固化成膜的甲组份和含有固化剂的乙组份。甲组份按质量百分比包括以下组分：磷钛粉5-75wt％，锌粉0-50wt％，填料0-25wt％，固含量为50％的环氧树脂15-25wt％，助剂1.0-2.0wt％，溶剂2-10wt％，其中，磷钛粉、锌粉和填料的质量百分含量之和为65-80wt％。乙组份按质量百分比包括以下组分：固化剂40-65wt％，助剂0-2.0wt％，溶剂35-60wt％。本发明将磷钛粉加入到环氧富锌底漆中，通过对各组分的选择，在保证防腐效果的同时，大大降低了锌粉的含量，降低了生产成本，而且克服了环氧富锌底漆纯粹以牺牲锌粉为代价的防腐方式，大大减少了在焊接时产生的氧化锌雾气，保护了环境和操作人员的健康。
【专利说明】一种添加磷钛粉的环氧富锌底漆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料领域，具体地，本发明涉及一种基于环氧树脂的、且含有磷钛粉的 环氧富锌底漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 金属腐蚀是人类面临的一个十分严重的问题。每年因腐蚀造成的金属结构、设备 及材料的损失量，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 1亿吨以上，经济损失占国民经济总产值的1. 5-3. 5%。长期以来，人们采用各种技术，减缓 腐蚀发生的速度。例如，用防腐涂料涂在金属表面上固化后形成涂层，通过屏蔽、缓蚀、阴极 保护等作用来防止金属腐蚀。
[0003]目前，环氧富锌底漆是最主要的金属防腐涂料之一。由于锌比铁活泼，容易失去电 子，在腐蚀前期过程中，锌粉和钢铁基材组成原电池，锌的电极电位比铁的电极电位负，锌 为阳极，铁为阴极，电流由锌流向铁，以牺牲锌粉为代价，保护了钢铁基材。
[0004] 一般的环氧富锌底漆是以锌粉、环氧树脂为主要原料，添加助剂、溶剂等组成。 例如专利CN102417784A，以锌粉为主要成分，加入环氧树脂、甲基异丁基酮、二甲苯、正 丁醇、防沉稳定剂、分散剂和流平剂等，锌粉含量高，具有优异的防锈性能。例如专利 CN103805027A，以锌粉为主要成分，加入环氧树脂、碳化硅、有机膨润土、烯丙基缩水甘油醚 等，锌粉含量高，耐盐雾性能好。以上两项发明中的涂料含锌粉量高，不仅生产成本高，而且 在焊接时会产生大量的氧化锌雾气，危害环境和操作人员的健康。
[0005]CN103173095A公开了一种基于环氧树脂，且含有石墨烯的富锌环氧防腐涂料及 其制备方法。按质量百分比计由以下组分构成：石墨烯〇.l-5wt%，锌粉0-35wt%，填料 30-70被％，固含量为54%的环氧树脂10-20被％，溶剂10-20被％。该发明将石墨烯加入到 防腐涂料中，降低了锌粉的含量，克服了富锌涂料以牺牲锌粉为代价的防腐方式，减少了在 焊接时产生的氧化锌雾气，环境友好。该发明提供的防腐涂料具有较长的耐盐雾时间、较好 的耐酸碱性能，制备工艺简单。但是石墨烯价格昂贵可比黄金，且亟待解决规模化生产的问 题，其在富锌涂料中的应用存在极大的局限性。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种能够降低富锌涂料的含锌 量且能保证防腐蚀性能的环氧富锌底漆，所述底漆应当具有较长的耐盐雾时间、优异的耐 酸碱盐性能、硬度高、柔韧性好且环境友好的特性。
[0007] 本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：
[0008] -种添加磷钛粉的环氧富锌底漆，包括能固化成膜的甲组份和含有固化剂的乙组 份：
[0009] 其中，甲组份按质量百分比包括以下组分：
[0010]
【权利要求】
1. 一种添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于：所述底漆包括能固化成膜的甲组份 和含有固化剂的乙组份： 甲组份按质量百分比包括以下组分： 磷钛粉 5-75wt%； 锌粉 0-50wi%; 填料 0-25wt%; 固含量为50%的环氧树脂 15-25wt%; 助剂 I. 0-2. Ow 1%; 溶剂 2-10wt.%; 其中，磷钛粉、锌粉和填料的质量百分含量之和占甲组分的60-80wt% ; 乙组份按质量百分比包括以下组分： 固化剂 40-65wt% ; 助剂 0-2. Owt %; 溶剂 35-60wt% ; 其中，甲组份和乙组份的质量配比为7:1-12:1。
2. 如权利要求1所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于：所述底漆包括能固 化成膜的甲组份和含有固化剂的乙组份： 甲组份按质量百分比包括以下组分： 磷钛粉 5-75wt%； 锌粉 填料 0-25wt%; 固含量为50%的环氧树脂 15_22wt%; 助剂 1.0-2. Owt%; 溶剂 5-10wt%; 其中，磷钛粉、锌粉和填料的质量百分含量之和占甲组分的65-76wt% ; 乙组份按质量百分比包括以下组分： 固化剂 44-62wt% ; 助剂 0-2. Owt %; 溶剂 38-56wt% ; 其中，甲组份和乙组份的质量配比为7:1-12:1。
3. 如权利要求1所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于：所述底漆包括能固 化成膜的甲组份和含有固化剂的乙组份： 甲组份按质量百分比包括以下组分： 磷钛粉 5-7 5wt%； 锌粉 0-50wt%; 填料 0-25wt%; 固含量为50%的环氧树脂 18wt%; 助剂 1.0-2.Owt%; 溶剂 8.3wt%; 其中，磷钛粉、锌粉和填料的质量百分含量之和占甲组分的72. 5wt% ; 乙组份按质量百分比包括以下组分： 固化剂 52wt% ; 助剂 0-2. Owt %; 溶剂 46-48wt% ; 其中，甲组份和乙组份的质量配比为7:1-12:1。
4. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于： 所述磷钛粉选自600目-800目磷钛粉。
5. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于： 所述磷钛粉选自800目磷钛粉。
6. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于： 所述填料选自沉淀硫酸钡、碳酸钙、磷酸锌、滑石粉、ST防锈颜料中的任意1种或至少2种 以上的组合。
7. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于： 所述固含量为50%的环氧树脂由环氧树脂和分散溶剂组成。
8. 如权利要求7所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于：所述环氧树脂为双 酚A型环氧树脂。
9. 如权利要求7所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在于：所述的分散溶剂为 丁醇和二甲苯的混合溶剂。
10. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征 在于：所述固含量为50%的环氧树脂为以丁醇和二甲苯的混合溶剂配制得到的固含量为 50 %的双酚A型环氧树脂E-20溶液。
11. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述甲组分中的助剂选自气相二氧化硅、有机膨润土中的任意1种至少或2种的组合。
12. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述甲组份中的溶剂选自由二甲苯和丁醇按质量百分比为1:1-5:1配制的混合溶剂。
13. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述甲组份中的溶剂选自由二甲苯和丁醇按质量百分比为4:1配制的混合溶剂。
14. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述乙组分中的固化剂选自聚氨酯树脂固化剂或聚酰胺树脂固化剂中的任意1种或至 少2种的组合。
15. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述乙组分中的助剂为固化促进剂。
16. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述乙组分中的助剂为K-54。
17. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述乙组分中的溶剂为二甲苯和丁醇按质量百分比1. 5:1配制得到的混合溶剂。
18. 如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆，其特征在 于：所述底漆中甲组份和乙组份的质量配比为10:1。
19. 一种如权利要求1?3任一项权利要求所述的添加磷钛粉的环氧富锌底漆的制备 方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤： A. 所述底漆甲组份的配制方法： (1) 将配方量的环氧树脂加入发料缸中，开启搅拌； (2) 依次加入配方量的溶剂、助剂、磷钛粉和填料，继续搅拌至完全分散均匀； (3) 将步骤（2)得到的混合物送入砂磨机中研磨，至细度合格； (4) 将步骤（3)得到的混合物送入调漆缸中搅拌，加入配方量的锌粉，继续搅拌至完全 分散均勻； B. 所述底漆乙组份的配制方法： 依次将配方量的固化剂、助剂和溶剂加入搅拌容器中，混合均匀，得到乙组份； C. 使用前将甲、乙两组份按质量配比混合均匀，得到底漆，熟化15-30分钟施工。
20. 权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中的搅拌转速为 600-1000r/min。
21. 权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2)中的搅拌转速为 1500-3000r/min。
22. 权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3)中，研磨后的细度为 30-60 μ m。
23. 权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4)中的搅拌转速为 1800-2500r/min。
24. 权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B中的搅拌转速为 600-1000r/min。
【文档编号】C09D7/12GK104263189SQ201410421397
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】蔡冬梅, 陶腾芳 申请人:湖南开磷雁峰塔涂料有限公司