專利名稱：：一種低表面處理濕固化重防腐涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種溶劑型雙組份重防腐涂料，該涂料可應(yīng)用于含有少量鐵銹及水的鋼鐵結(jié)構(gòu)表面，以及潮濕的混凝土結(jié)構(gòu)表面用作長壽命防腐涂層。
背景技術(shù)：
：新興的海洋工程——海上設(shè)施、海岸、海灣構(gòu)造物及海上石油鉆井平臺；現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸——橋梁、船舶、集裝箱、火車和汽車；重要的能源工業(yè)——油管、油罐、輸變電設(shè)備、核電設(shè)備及煤礦礦井；大型的工礦企業(yè)——化工、鋼鐵、石油化工廠的管道、貯槽、設(shè)備及大型礦山冶煉設(shè)備等采用了大量的鋼鐵結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)，對這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐涂裝，達(dá)到長效重防腐的目的，必須對結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行預(yù)處理。對鋼鐵結(jié)構(gòu)的前處理要求通常需達(dá)到Sa21/2級(GB/T8923)，即非常徹底的噴射除銹，表面也不能有水存在；對混凝土結(jié)構(gòu)的表面處理也要求表面無明水(JT/T695)。普通的重防腐涂料若應(yīng)用于表面處理達(dá)不到要求的鋼結(jié)構(gòu)以及混凝土結(jié)構(gòu)表面，會降低涂層的長效保護(hù)效果，甚至過早的出現(xiàn)涂層剝落、開裂等破壞現(xiàn)象。所以，良好的表面處理是重防腐涂料發(fā)揮保護(hù)作用的必要條件。但在目前的實(shí)際工程中，國內(nèi)外有大量海上采油平臺、已建橋梁、電塔、體育館等設(shè)施的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入了維修期，需要對舊有涂層進(jìn)行重新涂裝。而在這些已建鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行噴射前處理的難度非常之大，其涉及環(huán)境保護(hù)，施工難度，工程維修造價(jià)等各個方面。因此，國內(nèi)外多采用手工除銹對這些舊鋼構(gòu)進(jìn)行表面處理。此外，在船舶制造與維修領(lǐng)域，隨著世界各國對工人勞動保護(hù)的要求越來越高，高壓水除銹和濕噴砂工藝正逐步取代傳統(tǒng)的噴砂工藝，對艦船內(nèi)部特別是封閉環(huán)境的鋼材表面進(jìn)行前處理。采用手工除銹、高壓水除銹及濕噴砂除銹工藝后的鋼材表面不能滿足前處理達(dá)到Sa21/2級的要求，經(jīng)處理過的鋼鐵表面往往帶有銹蝕和水。此外，對于港口、碼頭、橋梁、大壩等混凝土結(jié)構(gòu)潮差區(qū)與浪濺區(qū)進(jìn)行重防腐涂裝時(shí)，無法避免混凝土表面有明水的存在。鑒于此原因，開發(fā)對鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)表面處理要求等級較低的、有一定的鐵銹及水容忍能力的低表面處理重防腐涂料，是目前防腐涂料研究開發(fā)的方向之一。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本發(fā)明擬研制一種溶劑型雙組份重防腐涂料，該涂料可應(yīng)用于含有少量鐵銹及水的鋼鐵結(jié)構(gòu)表面，以及潮濕的混凝土結(jié)構(gòu)表面用作長壽命防腐涂層。其特征在于，所述的溶劑型雙組份重防腐涂料，由A、B兩種組分按如下重量此組成，A組分雙酚A型低分子量環(huán)氧樹脂25%35%；雙酚A型中分子量環(huán)氧樹脂15%30%；防銹顏料5%30%；體質(zhì)填料0%20%；潤濕分散劑0.3%4%；消泡劑0.0.5%；流平助劑0.20.8%；溶劑5%15%；B組分主固化劑45%60%；潛固化劑15%25%；溶劑15%40%。A、B組分的重量之此為51014，優(yōu)選61012，更優(yōu)選8101，最優(yōu)選101。本發(fā)明還包括如下實(shí)施方案，一種上述可應(yīng)用于含有少量鐵銹及水的鋼鐵結(jié)構(gòu)表面，以及潮濕的混凝土結(jié)構(gòu)表面用作長壽命防腐涂層的溶劑型雙組份重防腐涂料的制備方法，其包括如下步驟A組分的制備按比例將潤濕分散劑、消泡劑、防銹顏料和體質(zhì)填料加入到適宜量的環(huán)氧樹脂和有機(jī)溶劑中進(jìn)行攪拌，充分混合后研磨成色漿；然后將色漿按此例加入到樹脂和溶劑中，加入流平助劑后攪拌均勻；B組分的制備按此例將主固化劑與潛固化劑溶解在有機(jī)溶劑中攪拌均勻。使用時(shí)，將A、B兩種組分按規(guī)定此例充分混合并攪拌，即得本發(fā)明的881重防腐涂料。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，顏料和填料的粒徑為35μm以下；優(yōu)選在135μm；更優(yōu)izfei5~35μm；^itizfe15~25μm。防銹顏料和體質(zhì)填料基于涂料的總重量，優(yōu)選為550%重量，更優(yōu)選1045%重量，最優(yōu)選1540%重量。A組分中，所述的雙酚A型低分子量環(huán)氧樹脂優(yōu)選E44環(huán)氧樹脂。A組分中，所述的雙酚A型中分子量環(huán)氧樹脂優(yōu)選E20環(huán)氧樹脂。A組分中，所述的防銹顏料優(yōu)選磷酸鋅、氧化鐵紅、三聚磷酸鋁、氧化鋅、中鉻黃等活性防銹顏料，更優(yōu)選三聚磷酸鋁防銹顏料。防銹顏料是利用涂料滲透到銹層內(nèi)部，將鐵銹分割包圍，而活性顏料中的P3O1及PO3-除了與成膜物中的極性基團(tuán)(-0H，-C00H)絡(luò)合成穩(wěn)定交聯(lián)化合物外，更能與Fe、Fe2+、Fe3+生成鰲合物，在金屬表面形成穩(wěn)定的保護(hù)膜，抑制銹蝕的形成和分層，從而起到防銹作用。A組分中，所述的體質(zhì)填料優(yōu)選沉淀硫酸鋇、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉等體質(zhì)填料，更優(yōu)選沉淀硫酸鋇體質(zhì)填料。A組分中，所述的潤濕分散劑為本領(lǐng)域常規(guī)的助劑，如含多元胺的嵌段共聚物溶液、含酸性基團(tuán)的共聚體溶液、不飽和多元酸的多元酰胺溶液等，優(yōu)選多元胺的嵌段共聚物溶液、含酸性基團(tuán)的共聚體溶液，更優(yōu)選含酸性基團(tuán)的共聚體溶液。消泡劑亦為本領(lǐng)域常規(guī)的助劑，如高級脂肪酸酰胺消泡劑、改性有機(jī)硅樹脂消泡劑，聚丙二醇消泡劑，有機(jī)磷酸三酯消泡劑，優(yōu)選改性有機(jī)硅樹脂消泡劑。流平助劑亦為本領(lǐng)域常規(guī)的助劑，如改性聚硅氧烷型流平劑、相容性受限制的長鏈樹脂型流平劑，如丙烯酸酯均聚物和共聚物；以高沸點(diǎn)溶劑為主要成分的流平劑，優(yōu)選改性聚硅氧烷型流平劑、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸，更優(yōu)選改性聚硅氧烷型流平劑。溶劑優(yōu)選為芳香烴類、酮類和醇類，更優(yōu)選芳香烴類和醇類，最優(yōu)選二甲苯和正丁醇。881重防腐涂料能在潮濕帶銹的鋼結(jié)構(gòu)表面或潮濕混凝土表面固化的機(jī)理如下利用主固化劑結(jié)構(gòu)中分子外氫鍵和極性官能團(tuán)的親水性原理，賦予料漿與水相適宜的表面張力和一定程度的親和性，在潮濕表面產(chǎn)生極強(qiáng)的鋪展力，在涂料鋪展?jié)櫇窕w表面的同時(shí)，料漿對基體表面的水膜進(jìn)行置換，料漿中成膜材料的極性結(jié)構(gòu)基團(tuán)與潮濕基材表面進(jìn)行“鉚接”，置換下來的水膜被推移到鋪展層表面，不影響涂料的固化和涂層的性能。同時(shí)利用潛伏固化劑激活過程中消耗潮濕基體表面一定量的水，從而配合主固化劑，提高了整個涂層與水的相容忍性B組分的主固化劑優(yōu)選曼尼期堿類(酚醛胺)、多酰胺基胺類、氨基聚酰胺類。最優(yōu)選曼尼期堿類(酚醛胺)。B組分的潛伏固化劑優(yōu)選酮亞胺類潛伏固化劑、如丁酮亞胺、甲基異丁基酮亞胺、甲基乙基酮亞胺等。最優(yōu)選甲基乙基酮亞胺。B組分溶劑優(yōu)選為芳香烴類、酮類和醇類，更優(yōu)選芳香烴類和醇類，最優(yōu)選二甲苯和正丁醇。本發(fā)明通過選擇和復(fù)配適宜的環(huán)氧樹脂基材料，結(jié)合固化交聯(lián)效果良好，與水相容性好且可吸濕固化的主潛復(fù)配固化體系，篩選和優(yōu)化防銹性能好的顏填料體系，添加和考核匹配的助劑組合體系，選擇適宜的溶劑體系，研制出可應(yīng)用于含有少量鐵銹及水的鋼鐵結(jié)構(gòu)表面，以及潮濕的混凝土結(jié)構(gòu)表面用作長壽命防腐涂層的雙組份重防腐涂料。本發(fā)明選用的881重防腐涂料表面預(yù)處理工藝和涂裝基本流程如下樣板以鋼結(jié)構(gòu)為基材選用帶銹A3鋼板采用手工除銹達(dá)到St3級(GB/8923)；采用刷涂、噴涂等施工工藝，涂裝881重防腐涂料干膜厚度150200μm。在標(biāo)準(zhǔn)室溫下養(yǎng)護(hù)14天后，實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>樣板以混凝土結(jié)構(gòu)為基材選用表面含水率為8%的混凝土試塊；采用刷涂、噴涂等施工工藝，涂裝881重防腐涂料干膜厚度150200μm。在標(biāo)準(zhǔn)室溫下養(yǎng)護(hù)14天后，實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，所述實(shí)施例僅是便于理解本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在閱讀本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上，作出的任何變型或改變，都不會背離本發(fā)明的精神和范圍。下述實(shí)施例所制備的樣板可達(dá)表1、表2所列舉的技術(shù)指標(biāo)。實(shí)施例1A組分制備將0.6克改性有機(jī)硅樹脂消泡劑、0.5g克潤濕分散劑，加入到10克E44環(huán)氧樹脂、5克E20樹脂與由二甲苯和正丁醇按73配成的IOg混合溶劑中攪拌0.2小時(shí)以上，使兩者充分混合均勻，將15克磷酸鋅、24克氧化鐵紅加入到上述溶液中，攪拌0.3小時(shí)以上，至均勻。將混合好的漿液研磨至細(xì)度25μm以下，得到紅色色漿。在上述紅色色漿中加入0.6克改性聚硅氧烷型流平劑、20克E44環(huán)氧樹脂、15克E20樹脂與5克由二甲苯和正丁醇按73配成的混合溶劑中，攪拌0.3小時(shí)以上，至均勻，調(diào)制成881重防腐涂料A組分。B組分的制備將8克曼尼期堿類固化劑與2克甲基乙基酮亞胺溶解在4克由二甲苯和正丁醇按73配成的混合溶劑攪拌充分混合均勻。涂覆前，將A、B兩種組分混合，攪拌均勻后，得到紅色881重防腐涂料。實(shí)施例2A組分制備將0.5克改性有機(jī)硅樹脂消泡劑、0.4g克潤濕分散劑，加入到12克E44環(huán)氧樹脂、4克E20樹脂與由二甲苯和正丁醇按73配成的7g混合溶劑中攪拌0.2小時(shí)以上，使兩者充分混合均勻，將7克中鉻黃、28克沉淀硫酸鋇加入到上述溶液中，攪拌0.3小時(shí)以上，至均勻。將混合好的漿液研磨至細(xì)度25μm以下，得到黃色色漿。在上述黃色色漿中加入0.5克改性聚硅氧烷型流平劑、18克E44環(huán)氧樹脂、17克E20樹脂與5克由二甲苯和正丁醇按73配成的混合溶劑中，攪拌0.3小時(shí)以上，至均勻，調(diào)制成881重防腐涂料A組分。B組分的制備將8克氨基聚酰胺類固化劑與2克丁酮亞胺溶解在4克由二甲苯和正丁醇按73配成的混合溶劑攪拌充分混合均勻。涂覆前，將A、B兩種組分混合，攪拌均勻后，得到黃色881重防腐涂料。實(shí)施例3A組分制備將0.4克改性有機(jī)硅樹脂消泡劑、0.4g克潤濕分散劑，加入到12克E44環(huán)氧樹脂、3克E20樹脂與由二甲苯和正丁醇按73配成的IOg混合溶劑中攪拌0.2小時(shí)以上，使兩者充分混合均勻，將15克三聚磷酸鋁、20克重質(zhì)碳酸鈣加入到上述溶液中，攪拌0.3小時(shí)以上，至均勻。將混合好的漿液研磨至細(xì)度25μm以下，得到白色色漿。在上述白色色漿中加入0.4克改性聚硅氧烷型流平劑、15克E44環(huán)氧樹脂、20克E20樹脂與8克由二甲苯和正丁醇按73配成的混合溶劑中，攪拌0.3小時(shí)以上，至均勻，調(diào)制成881重防腐涂料A組分。B組分的制備將7克曼尼期堿類固化劑與3.5克甲基乙基酮亞胺溶解在4克由二甲苯和正丁醇按73配成的混合溶劑攪拌充分混合均勻。涂覆前，將A、B兩種組分混合，攪拌均勻后，得到白色881重防腐涂料。權(quán)利要求一種溶劑型雙組份重防腐涂料，其特征在于，所述的重防腐涂料由A、B兩種組分按如下重量比組成，A組分雙酚A型低分子量環(huán)氧樹脂25％～35％；雙酚A型中分子量環(huán)氧樹脂15％～30％；防銹顏料5％～40％；體質(zhì)填料0％～10％；潤濕分散劑0.3％～4％；消泡劑0.1％～0.5％；流平助劑0.2～0.8％；溶劑5％～15％；B組分主固化劑45％～60％；潛固化劑15％～25％；溶劑15％～40％。A、B組分的重量之比為5～10∶1～4。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份重防腐涂料，A組分中，所述的雙酚A型低分子量環(huán)氧樹脂優(yōu)選E44環(huán)氧樹脂；所述的雙酚A型中分子量環(huán)氧樹脂優(yōu)選E20環(huán)氧樹脂。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份重防腐涂料，B組分中，固化劑由主固化劑與潛固化劑復(fù)配而成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主固化劑優(yōu)選曼尼期堿類(酚醛胺)、多酰胺基胺類、氨基聚酰胺類。最優(yōu)選曼尼期堿類(酚醛胺)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛固化劑優(yōu)選酮亞胺類潛伏固化劑、如丁酮亞胺、甲基異丁基酮亞胺、甲基乙基酮亞胺等。最優(yōu)選甲基乙基酮亞胺。6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的雙組份重防腐涂料的制備方法，其包括如下步驟A組分的制備按比例將潤濕分散劑、消泡劑、防銹顏料和體質(zhì)填料加入到適宜量的環(huán)氧樹脂和有機(jī)溶劑中進(jìn)行攪拌，充分混合后研磨成單色漿；然后將各單色漿按比例加入到樹脂和有機(jī)溶劑中，加入流平助劑后攪拌均勻；B組分的制備按比例將主固化劑與潛固化劑溶解在有機(jī)溶劑中，攪拌均勻。使用時(shí)，將A、B兩種組分按規(guī)定比例充分混合并攪拌，即得本發(fā)明的881重防腐涂料。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的有機(jī)溶劑優(yōu)選為芳香烴類、酮類和醇類，更優(yōu)選芳香烴類和醇類，最優(yōu)選二甲苯和正丁醇。全文摘要一種常溫下固化，可應(yīng)用于含有少量鐵銹及水的鋼鐵結(jié)構(gòu)表面，以及潮濕的混凝土結(jié)構(gòu)表面用作長壽命防腐涂層的溶劑型雙組份重防腐涂料及其制備方法。文檔編號C09D5/08GK101824265SQ20101010289公開日2010年9月8日申請日期2010年1月29日優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日發(fā)明者于一川,馮雍,劉偉,商漢章,姜小剛,師華,張亮,彭登軒,徐永祥,曾靈華,李運(yùn)德,楊振波,胡立明,陳立江,黃玖梅申請人:北京航材百慕新材料技術(shù)工程股份有限公司