專利名稱：環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料及其制備方法，屬于靜電涂層的粉末涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
重防腐粉末涂料是粉末涂料發(fā)展趨向之一，目前重防腐粉末涂料主要通過基料樹脂改性、防銹顏填料提高粉末涂料的防腐蝕能力，同時采取厚涂、多涂層或復(fù)合涂層的施工方法，以實現(xiàn)涂層的重防腐目的。
利用金屬鋅的陽極氧化來保護(hù)鋼鐵基材這一原理，人們開發(fā)出無機(jī)富鋅底漆和有機(jī)富鋅底漆，成功應(yīng)用于各類鋼鐵結(jié)構(gòu)的防腐施工中，并取得了顯著效果。但同普通油漆與粉末涂料一樣，現(xiàn)有的各類富鋅底漆明顯存在著涂層機(jī)械性能差、施工成本高、環(huán)境污染及防腐效果不盡如人意的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種涂層機(jī)械性能優(yōu)異、施工成本低而高效、防腐性能突出的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料及其制備方法。
本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料是由環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、鋅粉、固化劑、固化促進(jìn)劑、流平劑、增韌劑、脫氣劑、流動促進(jìn)劑、填料為原料制成。各種原料的重量百分比為環(huán)氧樹脂25-60％，酚醛環(huán)氧樹脂2-15％，固化劑3-10％，固化促進(jìn)劑0.05-0.5％，流平劑503 1-3％，增韌劑PVB 0.2-2％，脫氣劑0.1-0.5％，流動促進(jìn)劑0.1-0.2％，鋅粉20-50％，填料0-20％。
各原料的用量百分比是發(fā)明人在大量試驗基礎(chǔ)上得出的，在上述用量范圍內(nèi)具有良好的效果。
本發(fā)明中的鋅粉為鱗片狀，粒徑1-20μm。
本發(fā)明中的固化劑為酚類環(huán)氧樹脂用固化劑。
本發(fā)明中的固化促進(jìn)劑為咪唑類或環(huán)咪類環(huán)氧樹脂用固化劑。
本發(fā)明中的脫氣劑為微粉蠟。
本發(fā)明中的流動促進(jìn)劑為氣相二氧化硅或氧化鋁C。
本發(fā)明中的填料為超細(xì)硫酸鋇。
本發(fā)明中的流平劑為丙烯酸聚酯；本發(fā)明中的增韌劑為PVB。
本發(fā)明的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料的制備方法如下采用熔融擠出混合法或熔融高速攪拌混合法將鋅粉、環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、流平劑的分散混合物進(jìn)行熔融分散、輥壓冷卻成片制成預(yù)分散混合物，然后將預(yù)分散混合物和固化劑、固化促進(jìn)劑、增韌劑、脫氣劑、流動促進(jìn)劑、填料一起經(jīng)預(yù)混→擠出→壓片→磨粉→篩分得環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料。
本發(fā)明中的熔融擠出混合法是將鋅粉、環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、流平劑的混合分散物加到螺桿擠出機(jī)中擠出、壓片、破碎后再將破碎物再次熔融擠出、壓片、破碎，如此重復(fù)熔融擠出、壓片、破碎的操作多次而制成預(yù)分散混合物，擠出機(jī)前溫90-100℃，后溫120-130℃，物料熔融擠出、壓片、破碎的重復(fù)操作累計2-5次，物料混合時間累積60-300s。
本發(fā)明的熔融高速攪拌混合法是將環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、流平劑、鋅粉的分散混合物或單獨(dú)依次加入帶有機(jī)械攪拌、溫度計、加熱夾套的不銹鋼反應(yīng)釜中，將物料加熱到130-160℃直至樹脂熔化，并維持在130-160℃，同時將物料高速攪拌，在130-160℃下攪拌分散0.5-1h，然后倒入一大的鋁制平盤中冷卻、破碎，即為預(yù)分散混合物。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的粉末涂料采用靜電噴涂施工方法作用于經(jīng)噴砂或拋丸前處理后表面粗糙度達(dá)到Sa2.5(ISO 8501.1，1988)以上要求的鋼鐵基材上，經(jīng)200℃充分固化，自然冷卻至室溫，放置24h后，測定涂層性能，其涂層厚度50-80μm。其主要性能表征如下鹽霧試驗由上海實驗儀器廠生產(chǎn)的FQY-010型鹽霧試驗箱測定，人工加速老化試驗由美國ATLAS公司生產(chǎn)的Q-UV人工加速老化試驗儀測定，厚度用德國BYK公司生產(chǎn)的600B型雙探頭測厚儀測定，附著力按GB/T 9286-1998規(guī)定進(jìn)行測定，沖擊強(qiáng)度按GB/T 1732-1993規(guī)定進(jìn)行測定。其測試結(jié)果是各項指標(biāo)均超過現(xiàn)有富鋅底漆的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3668-2000，且涂層耐鹽霧試驗超過2000小時。實際應(yīng)用表明，該環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料可長期保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)避免各類腐蝕介質(zhì)的浸蝕，效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有的富鋅底漆。
本發(fā)明生產(chǎn)及使用方法簡單，無毒、無污染，原材料來源豐富且價格便宜。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的方案及效果。
實施例1
原料 用量(wt％)環(huán)氧樹脂E-12 30酚醛環(huán)氧樹脂GT-725515酚類固化劑PSG-01 9固化促進(jìn)劑 0.3流平劑503 2.4增韌劑PVB 1.3脫氣劑 0.3流動促進(jìn)劑 0.2超細(xì)硫酸鋇 11.5鋅粉 30按上述配方按熔融擠出混合法制備，可得到環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料。其涂層附著力0級，沖擊強(qiáng)度100cm，耐鹽霧時間≥3000h，人工加速老化時間≥300h，天然曝曬12個月不起泡、不生銹、不開裂、不剝離。
實施例2原料 用量(wt％)環(huán)氧樹脂E-1240酚醛環(huán)氧樹脂GT-7255 5酚類固化劑PSG-0110固化促進(jìn)劑 0.3流平劑503 2.8增韌劑PVB 1.5
脫氣劑0.2流動促進(jìn)劑0.2超細(xì)硫酸鋇20鋅粉 20按上述配方按熔融擠出混合法制備，可得到環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料。其涂層附著力0級，沖擊強(qiáng)度80cm，耐鹽霧時間≥2000h，人工加速老化時間≥250h，天然曝曬12個月不起泡、不生銹、不開裂、不剝離。
實施例3原料 用量(wt％)環(huán)氧樹脂E-1238酚醛環(huán)氧樹脂GT-7255 3酚類固化劑 5固化促進(jìn)劑 1.4流平劑503 1.3增韌劑PVB 0.3脫氣劑 0.1流動促進(jìn)劑 0.1超細(xì)硫酸鋇 0.8鋅粉50按上述配方按熔融擠出混合法制備，可得到環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料。其涂層附著力1級，沖擊強(qiáng)度≥50cm，耐鹽霧時間≥3000h，人工加速老化時間≥500h，天然曝曬12個月不起泡、不生銹、不開裂、不剝離。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料，其特征在于它由下列重量百分比的原料制成環(huán)氧樹脂25-60％，酚醛環(huán)氧樹脂2-15％，固化劑3-10％，固化促進(jìn)劑0.05-0.5％，流平劑503 1-3％，增韌劑PVB 0.2-2％，脫氣劑0.1-0.5％，流動促進(jìn)劑0.1-0.2％，鋅粉20-50％，填料0-20％。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料的方法，其特征在于采用熔融擠出混合法或熔融高速攪拌混合法將鋅粉、環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、流平劑的分散混合物進(jìn)行熔融分散、輥壓冷卻成片制成預(yù)分散混合物，然后將預(yù)分散混合物和固化劑、固化促進(jìn)劑、增韌劑、脫氣劑、流動促進(jìn)劑、填料一起經(jīng)預(yù)混、擠出、壓片、磨粉、篩分得環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料，其特征在于鋅粉為鱗片狀，粒徑1-20μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料，其特征在于固化劑為酚類環(huán)氧樹脂用固化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料，其特征在于固化促進(jìn)劑為咪唑類或環(huán)咪類環(huán)氧樹脂用固化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料，其特征在于脫氣劑為微粉蠟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料，其特征在于流動促進(jìn)劑為氣相二氧化硅或氧化鋁C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料，其特征在于填料為超細(xì)硫酸鋇。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于熔融擠出混合法是將鋅粉、環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、流平劑的混合分散物加到螺桿擠出機(jī)中擠出、壓片、破碎后再將破碎物再次熔融擠出、壓片、破碎，如此重復(fù)熔融擠出、壓片、破碎的操作多次而制成預(yù)分散混合物，擠出機(jī)前溫90-100℃，后溫120-130℃，物料熔融擠出、壓片、破碎的重復(fù)操作累計2-5次，物料混合時間累積60-300s。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料的制備方法，其特征在于熔融高速攪拌混合法是將環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、流平劑、鋅粉的分散混合物或單獨(dú)依次加入帶有機(jī)械攪拌、溫度計、加熱夾套的不銹鋼反應(yīng)釜中，將物料加熱到130-160℃直至樹脂熔化，并維持在130-160℃，同時將物料高速攪拌，在130-160℃下攪拌分散0.5-1h，然后倒入一大的鋁制平盤中冷卻、破碎，即為預(yù)分散混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)氧富鋅重防腐粉末涂料及制備方法。它由環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、鋅粉、固化劑、固化促進(jìn)劑、流平劑、增韌劑、脫氣劑、流動促進(jìn)劑、填料為原料，用熔融擠出混合法或熔融高速攪拌混合法制成預(yù)分散混合物后再經(jīng)混合、擠出、粉碎、篩分制成。經(jīng)使用測試，具有可長期保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)避免各類腐蝕介質(zhì)的浸蝕、無毒無污染、原料來源豐富的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C09D163/00GK1712473SQ20041004110
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者陸東方, 晁兵 申請人:徐州正菱涂裝有限公司