專利名稱：耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料及制造方法，用于海工結(jié)構(gòu)物、海水容器、海水輸送管道的防腐蝕涂層。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的環(huán)氧陶瓷涂料在常溫固化，在寒冷季節(jié)無法施工，施工期受到限制；由于陶瓷填料本身密度較大，在涂料中容易產(chǎn)生沉降結(jié)硬底現(xiàn)象，影響正常使用；陶瓷填料在環(huán)氧樹脂涂層中結(jié)合力弱、容易產(chǎn)生氯離子滲透、使海水浸蝕嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可低溫固化、儲存穩(wěn)定性好、其涂層具有極佳的附著力、耐磨性、耐熱性、耐溶劑性、氯離子滲透率低、施工簡便的耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料及制造方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液組成，其中A液是由1重量份E52環(huán)氧樹脂、0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂、0.2～0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑、0.05～0.1重量份氣相二氧化硅粉、0.005～0.015重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑、0.8～1.6重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2～0.5重量份的鈦白粉組成；其中，B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時由1重量份A液、0.16～0.3重量份B液組成。
較優(yōu)的耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液組成，其中A液是由1重量份E52環(huán)氧樹脂、0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂、0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑、0.09重量份氣相二氧化硅粉、0.012重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑、1.2重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2重量份的鈦白粉組成；其中，B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時由1重量份A液、0.16重量份B液組成。
耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52環(huán)氧樹脂中加入0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂，再加入0.2～0.5重量份按等重量配合比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑，在900～1000轉(zhuǎn)/min的攪拌速度分散10min，在此速度下加入0.05～0.1重量份氣相二氧化硅粉后將分散機(jī)速度提高至1900～2000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10min，再將分散機(jī)速度降至900～1000轉(zhuǎn)/min加入0.005～0.015重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑，高速攪拌0.5h，在低速攪拌下依次加入0.8～1.6重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2～0.5重量份的鈦白粉，經(jīng)高速攪拌分散0.5h，然后用砂磨機(jī)研磨2h制成A液；B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時按1重量份A液、0.16～0.3重量份B液混合制成耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料。
較優(yōu)的耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52環(huán)氧樹脂中加入0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂，再加入0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑，在900～1000轉(zhuǎn)/min的攪拌速度分散10min，在此速度下加入0.09重量份氣相二氧化硅粉后將分散機(jī)速度提高至1900～2000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10min，再將分散機(jī)速度降至900～1000轉(zhuǎn)/min加入0.012重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑，高速攪拌0.5h，在低速攪拌下依次加入1.2重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2重量份的鈦白粉，經(jīng)高速攪拌分散0.5h，然后用砂磨機(jī)研磨2h制成A液；B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時按1重量份A液、0.16重量份B液混合制成耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料。
耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料，E52環(huán)氧樹脂與諾伏勒克環(huán)氧樹脂按1∶0.1的比例與由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑反應(yīng)，既提高了涂層的耐溫性，又能保持涂層良好的機(jī)械性能，涂層在-40℃時其抗沖擊性達(dá)到10J，具有較高的交聯(lián)密度，有效地提高涂層的抗侵蝕、抗?jié)B透性能，且具有低溫固化特點(diǎn)。
等重量配合比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑可使涂料組成物充分分散、混合均勻，有利于低溫固化。
由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按3∶4∶3復(fù)合而成的的助劑，可減少高硬度陶瓷填料的分散時間，避免浮色發(fā)生，與氣相二氧化硅配合使用，能有效地提高涂料的貯存穩(wěn)定性，避免結(jié)硬底，與單一使用一種助劑相比，可減少用量。
1250目陶瓷填料與350目陶瓷填料通過顆粒級配使陶瓷粉的摻量增加，陶瓷粉的堆積更加緊密，陶瓷的特性更加明顯，增加涂層的密實(shí)度，莫來石粉與硅粉用硅烷偶聯(lián)劑活化處理較其它類型的偶聯(lián)劑效果更好，用鋁酸酯處理1250目α晶型的氧化鋁粉較其他類型的偶聯(lián)劑效果更好，經(jīng)過處理的陶瓷粉與樹脂間結(jié)合力增加，使涂層進(jìn)一步密實(shí)，從而提高涂層的耐海水腐蝕性能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果1、耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料，可在4～10℃低溫固化，具有優(yōu)良的貯存穩(wěn)定性，具有極佳的附著力、耐磨性、耐熱性、耐溶劑性能，可耐100℃的飽和鹽水、苦鹵、人造海水的浸蝕，可用于海工鋼結(jié)構(gòu)物、海水容器及海水輸送管道的內(nèi)外防腐蝕涂層。
2.制造方法工藝簡單，無須特殊設(shè)備，價格較低。
具體實(shí)施例方式
1耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料的制造方法，在1重量份E52環(huán)氧樹脂中加入0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂，再加入0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑，在900～1000轉(zhuǎn)/min的攪拌速度分散10min，在此速度下加入0.09重量份氣相二氧化硅粉后將分散機(jī)速度提高至1900～2000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10min，再將分散機(jī)速度降至900～1000轉(zhuǎn)/min加入0.012重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑，高速攪拌0.5h，在低速攪拌下依次加入1.2重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2重量份的鈦白粉，經(jīng)高速攪拌分散0.5h，然后用砂磨機(jī)研磨2h制成A液；B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時按1重量份A液、0.16重量份B液混合制成耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料。
該涂料無論在常溫下固化或在4～10℃的低溫下固化，都具有優(yōu)良的性能。該涂料應(yīng)用于海底鋼管架的內(nèi)外防腐層，經(jīng)一年使用涂層保持完好，具有優(yōu)良的耐海水性能，涂料及其涂層性能試驗見表。
所用原料為市售品。
采用單一的E52環(huán)氧樹脂、或采用單一的諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂所制作的涂料，以及采用單一的未活化處理的陶瓷粉所作的涂料，其對比實(shí)驗表明都達(dá)不到上述表中所述效果。
涂料及其涂層性能試驗表

權(quán)利要求
1.一種耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液組成，其中A液是由1重量份E52環(huán)氧樹脂、0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂、0.2～0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑、0.05～0.1重量份氣相二氧化硅粉、0.005～0.015重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羥丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑、0.8～1.6重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2～0.5重量份的鈦白粉組成；其中，B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時由1重量份A液、0.16～0.3重量份B液組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料，其特征是由A液和B液組成，其中A液是由1重量份E52環(huán)氧樹脂、0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂、0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑、0.09重量份氣相二氧化硅粉、0.012重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羥丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑、1.2重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2重量份的鈦白粉組成；其中，B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時由1重量份A液、0.16重量份B液組成。
3.一種耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52環(huán)氧樹脂中加入0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂，再加入0.2～0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑，在900～1000轉(zhuǎn)/min的攪拌速度分散10min，在此速度下加入0.05～0.1重量份氣相二氧化硅粉后將分散機(jī)速度提高至1900～2000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10min，再將分散機(jī)速度降至900～1000轉(zhuǎn)/min加入0.005～0.015重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羥丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑，高速攪拌0.5h，在低速攪拌下依次加入0.8～1.6重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.2～1.0重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2～0.5重量份的鈦白粉，經(jīng)高速攪拌分散0.5h，然后用砂磨機(jī)研磨2h制成A液；B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時按1重量份A液、0.16～0.3重量份B液混合制成耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料的制造方法，其特征是在1重量份E52環(huán)氧樹脂中加入0.1重量份諾伏勒克(Novolac)環(huán)氧樹脂，再加入0.5重量份按等重量配比的異丙醇、甲基異丁基酮、異佛爾酮、丁酮混合溶劑，在900～1000轉(zhuǎn)/min的攪拌速度分散10min，在此速度下加入0.09重量份氣相二氧化硅粉后將分散機(jī)速度提高至1900～2000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10min，再將分散機(jī)速度降至900～1000轉(zhuǎn)/min加入0.012重量份由丙烯酸銨聚合物溶液、丙烯酸—丙烯酸羥丙酯—甲基丙磺酸共聚物溶液、聚乙二醇脂肪酸酯按重量比為3∶4∶3復(fù)合而成的助劑，高速攪拌0.5h，在低速攪拌下依次加入1.2重量份經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑活化處理的325目按等重量配比的硅粉和莫來石粉的混合陶瓷粉、0.4重量份經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑活化處理的1250目α晶型的氧化鋁粉、0.2重量份的鈦白粉，經(jīng)高速攪拌分散0.5h，然后用砂磨機(jī)研磨2h制成A液；B液是由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成，使用時按1重量份A液、0.16重量份B液混合制成耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐海水腐蝕的改性環(huán)氧陶瓷涂料及制造方法，由E52環(huán)氧樹脂、諾伏勒克環(huán)氧樹脂、混合溶劑、復(fù)合助劑、經(jīng)過活化處理的不同粒徑的硅粉、莫來石粉和α晶型的氧化鋁粉混合的陶瓷粉組成A液，由脂環(huán)胺與腰果酚、甲醛反應(yīng)生成的活潑氫當(dāng)量為76～78的酚醛胺固化劑組成B液，使用時將A液和B液混合形成。涂料可于低溫固化，具有優(yōu)良的貯存穩(wěn)定性，具有極佳的附著力、耐磨性，耐熱性、耐溶劑性能，可耐100℃的飽和氯化鈉、苦鹵或人造海水侵蝕，可用于海工鋼結(jié)構(gòu)物、海水容器及海水輸送管道的內(nèi)外防腐蝕涂層。
文檔編號C09D5/08GK101074339SQ20061007824
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者王雪瑩, 李愛貴, 徐忠蘋, 韓文禮, 林竹, 張其濱 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院