專利名稱：高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)的涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料 的研制。
背景技術(shù)：
鋼結(jié)構(gòu)涂料是眾多涂料中的一種，它適用于污水、海水、工業(yè)水、輸油、輸氣等管線 以及橋梁、電力設(shè)備、網(wǎng)架及各類化工設(shè)備防腐蝕的保護(hù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，用 現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)涂料完成外壁涂覆的鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸過(guò)程中，因?yàn)橐?jīng)過(guò)吊裝、汽運(yùn)，或者是裝 船、海運(yùn)等過(guò)程，會(huì)受到不同程度的碰撞、損壞，因此，目前大部分的涂覆鋼結(jié)構(gòu)在到達(dá)目的 地后都需要進(jìn)行補(bǔ)涂或復(fù)涂，這不僅浪費(fèi)了大量的人力和物力，提高了造價(jià)，還會(huì)影響施工 的進(jìn)度。目前，關(guān)于耐沖擊涂料的主要的公開(kāi)文獻(xiàn)有中國(guó)專利CN 101580670A公開(kāi)了“一 種耐沖擊底漆涂料”，該涂料各組份的重量百分比為鈦白漿52 62、正丁醚化三聚氰胺甲 醛樹(shù)脂5 7、附著力增進(jìn)劑2 4、彈性樹(shù)脂5 7、正丁醇2 5、乙酸乙酯4 6、導(dǎo)電 劑0. 5 1、二甲苯2 4、飽和聚酯樹(shù)脂14 M ；其鈦白漿的配制為鈦白粉M、飽和聚 酯樹(shù)脂36、二甲苯1、乙二醇乙醚醋酸酯2、溶劑油2、分散劑2. 5、有機(jī)膨潤(rùn)土 2. 5。中國(guó)專 利CN 101245208A公開(kāi)了“一種耐沖擊耐腐蝕納米復(fù)合富鋅涂料及其制備方法”，該涂料A 組份組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為模數(shù)3 5的硅酸里-硅酸鈉溶液63% 85%、苯丙乳液或硅丙乳液 10% 30%、鎂鋁硅酸鹽無(wú)機(jī)凝膠1% 5%、表面活性劑FC80 0. 1% 0. 5%、BD-800多功能 助劑0. 1% 0. 5%、BD-710消泡劑0% 1%。中國(guó)專利CN 1197823A公開(kāi)了 “一種耐沖擊 磨損的涂料組合物及其獲得方法”以及被涂覆的制品，其包含(A)帶有多個(gè)反應(yīng)性官能團(tuán)的 脂族酯基或脂族醚基的聚合或低聚成分，其反應(yīng)官能度為2 5，當(dāng)量重量為150 750，以 及(B)含有多個(gè)能與成分(A)上的反應(yīng)性官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)的化合物。上述專利公開(kāi)的耐沖擊涂料能夠滿足一般耐沖擊性能的要求，基本上是在45微 米以下耐沖擊強(qiáng)度大于50cm *kg，主要適用于醫(yī)療器材、汽車等方面。而鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸與吊 裝過(guò)程中，涂層受到的外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于50cm · kg，并且在一般的馬口鐵與碳鋼板上測(cè)試的沖 擊強(qiáng)度數(shù)據(jù)相對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)(如鋼管)材質(zhì)試片的沖擊強(qiáng)度數(shù)據(jù)要大的多。因此，開(kāi)發(fā)一種耐 沖擊性能更高的鋼結(jié)構(gòu)涂料一直是鋼結(jié)構(gòu)制造廠商及防腐廠商所關(guān)心的事情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高抗沖擊，具有良好的耐化學(xué) 品腐蝕性能和機(jī)械性能的鋼結(jié)構(gòu)涂料，其防腐蝕和抗沖擊性能應(yīng)比現(xiàn)有產(chǎn)品更優(yōu)異，用其 涂覆后的鋼結(jié)構(gòu)涂層在運(yùn)輸過(guò)程中的耗損應(yīng)明顯降低。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征是，包含A組份和B組份，兩種組份原料組成的 質(zhì)量百分比為
4A組份
環(huán)氧樹(shù)脂20. 0 -40. 0% ；環(huán)氧樹(shù)脂15. 0 10. 0% ；增韌樹(shù)脂5. 0 -15. 0% ；稀釋劑10. 0 -30. 0% ；分散劑0. 1 0. 3% ；消泡劑0. 2 0. 5% ；流平劑0. 3 0. 8% ；氣相二氧化硅0. 5 2. 5% ；鈦酸鉀晶須1. 0 4. 0% ；蒙脫土0. 5 5. 0% ；鈦白粉10. 0 -25. 0% ；滑石粉5.0 --15. 0% ；炭黑0. 01 -1. 00% ；
B組份
酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑5. 0 15. 0% ； 所述A組份與B組份按質(zhì)量比A:B = 3 5:1配合使用。
所述A組份原料組成的質(zhì)量百分比優(yōu)選為 環(huán)氧樹(shù)脂 25. 0 36. 0% ； 環(huán)氧樹(shù)脂1 5. 5 9. 5% ； 增韌樹(shù)脂6. 0 12. 0% ；
稀釋劑12. 0% ‘ 25. 0%分散劑0. 15% ‘ 0. 25%消泡劑0. 25% ‘ 0. 35%流平劑0. 35% ‘ 0. 65%氣相二氧化娃0. 6% ‘ 1. 5%鈦酸鉀晶須1. 5% ‘ 3. 0%蒙脫土1. 0 ‘ 4. 0%鈦白粉12. 0% 20. 0%滑石粉6. 0% 12. 0%炭黑0. 02% 0. 08%
所述B組份原料組成的質(zhì)量百分比優(yōu)選為 酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑8. 0 12%?？蛇x的、所述的環(huán)氧樹(shù)脂為E-20環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種。可選的、所述的增韌樹(shù)脂為二聚酸加成改性的環(huán)氧樹(shù)脂、CTBN改性環(huán)氧樹(shù)脂和: 縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種?？蛇x的、所述的稀釋劑為二甲苯、正丁醇、環(huán)己酮的混合稀釋劑?？蛇x的、所述的分散劑為BMC V2不飽和羧酸鹽?？蛇x的、所述的消泡劑為BMC 806含氟的硅氧烷類消泡劑。
可選的、所述的流平劑為BMC 1091S硅氧烷類流平劑。可選的、所述的鈦酸鉀晶須為六鈦酸鉀晶須(K2O · BTiO2)和/或改性納米蒙脫土 中的一種或兩種?？蛇x的、所述的固化劑為卡德萊的酚醛改性胺環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。本發(fā)明高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料的積極效果是
(1)采用二聚酸加成改性的環(huán)氧樹(shù)脂，CTBN改性環(huán)氧樹(shù)脂和二縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂中 的一種或兩種作為成膜物質(zhì)，加入具有隧道狀結(jié)構(gòu)的六鈦酸鉀晶須和/或改性納米蒙脫土 中的一種或兩種作為抗沖擊填料，采用酚醛改性胺作為固化劑，使得該涂料具有良好的機(jī) 械性能、化學(xué)性能和高的抗沖擊性能，除優(yōu)良的防腐蝕性能外，在碳鋼板上150微米厚的涂 層能夠耐200kg. cm以上的沖擊；
(2)涂覆工藝安全、對(duì)環(huán)境的影響?。?br> (3)使完成涂覆的鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸過(guò)程中的涂層受損率大大降低，減少補(bǔ)涂或復(fù)涂，節(jié)省 人力和物力，降低造價(jià)，提高施工效率。
具體實(shí)施例方式以下給出本發(fā)明高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料的具體實(shí)施方式
，給出3個(gè)實(shí)施例。但 是應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。實(shí)施例1高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料的制備 (一)原料配比
包含A組份和B組份，兩種組份原料組成的質(zhì)量百分比為 A組份
環(huán)氧樹(shù)脂 28. 00%，采用宏昌電子材料股份有限公司或中石化岳化公司的產(chǎn)品；
環(huán)氧樹(shù)脂1 8. 00%,采用深圳佳迪達(dá)化工有限公司的產(chǎn)品；
增韌樹(shù)脂 7. 50%,由海隆石油工業(yè)集團(tuán)提供；
稀釋劑 22. 65%，采用市售的常規(guī)材料；
分散劑0. 25%，采用雙潤(rùn)化工公司的產(chǎn)品；
消泡劑0. 34%，采用雙潤(rùn)化工公司的產(chǎn)品；
流平劑0. 58%，采用雙潤(rùn)化工公司的產(chǎn)品；
氣相二氧化硅0. 80%，采用市售的常規(guī)材料；
鈦酸鉀晶須 2. 00%,由海隆石油工業(yè)集團(tuán)提供；
蒙脫土2. 00%,由海隆石油工業(yè)集團(tuán)提供；
鈦白粉9. 00%,采用杜邦公司的鈦白R(shí)-902產(chǎn)品；
滑石粉9. 00%，采用海成礦業(yè)有限公司的產(chǎn)品；
炭黑0. 03%，采用市售的常規(guī)材料；
B組份
酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑9. 85%，采用卡德萊公司的產(chǎn)品； 涂料使用時(shí)將A組份與B組份按質(zhì)量比A:B = 9. 15:1配合使用。將A組份與B組份按配比攪拌均勻，用高壓無(wú)氣噴涂方法將其噴到噴砂過(guò)的碳鋼 板和截取鋼管試板上，待完全固化后，作為涂膜樣板a供性能評(píng)價(jià)。
(二)制備方法
以上所述的高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其具體的制備步驟包括
(1)準(zhǔn)備原料
按上述A組份和B組份原料組成的質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料；
(2)配料與分散
按A組份原料組成的質(zhì)量百分比將原料加入拉缸中，啟動(dòng)分散機(jī)低速攪拌，邊攪拌邊 加入原料，原料配加完畢后，以高速(1000轉(zhuǎn)/min)分散30min，獲得分散的A組份混合料；
(3)研磨
將步驟(2)分散好的A組份混合料放入砂磨機(jī)中進(jìn)行砂磨，細(xì)度達(dá)到40微米以下；B組 份無(wú)需研磨；
(4)過(guò)濾包裝
將砂磨好的A組份混合料放入成品釜中，開(kāi)啟攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，在出口處接上過(guò)濾網(wǎng)， 邊過(guò)濾邊進(jìn)行產(chǎn)品包裝，A組份和B組份分開(kāi)包裝。實(shí)施例2高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料的制備 (一)原料配比
包含A組份和B組份，兩種組份原料組成的質(zhì)量百分比為 A組份
環(huán)氧樹(shù)脂30.00%環(huán)氧樹(shù)脂16.00% ；增韌樹(shù)脂6.00%稀釋劑21.20%分散劑0.22%消泡劑0.30%流平劑0.52%氣相二氧化硅0.90%鈦酸鉀晶須2.30%蒙脫土3.00%鈦白粉13.00%滑石粉6.53%炭黑0.03%
B組份
酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑10.00% ； (以上原料的來(lái)源同實(shí)施例1)
涂料使用時(shí)將A組份與B組份按質(zhì)量比A B = 9. 00 1配合使用。將A組份與B組份按配比攪拌均勻，用高壓無(wú)氣噴涂方法將其噴到噴砂過(guò)的碳鋼 板和截取鋼管試板上，待完全固化后，作為涂膜樣板b供性能評(píng)價(jià)。(二)制備方法(同實(shí)施例1)。實(shí)施例3高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料的制備 (一)原料配比包含A組份和B組份，兩種組份原料組成的質(zhì)量百分比為
A組份
環(huán)氧樹(shù)脂25.00%環(huán)氧樹(shù)脂19.00% ；增韌樹(shù)脂9.00%稀釋劑20.00%分散劑0.20%消泡劑0.20%流平劑0.50%氣相二氧化硅0.60%鈦酸鉀晶須2.00%蒙脫土1.00%鈦白粉14.00%滑石粉8.73%炭黑0.05%
B組份
酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑9. 72% ； (以上原料的來(lái)源同實(shí)施例1)
涂料使用時(shí)將A組份與B組份按質(zhì)量比A B = 9.四1配合使用。將A組份與B組份按配比攪拌均勻，用高壓無(wú)氣噴涂方法將其噴到噴砂過(guò)的碳鋼 板和截取鋼管試板上，待完全固化后，作為涂膜樣板c供性能評(píng)價(jià)。(二)制備方法(同實(shí)施例1)。實(shí)施例1-3制備的高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料的涂膜樣板性能見(jiàn)表1 表1.涂膜板性能評(píng)價(jià)
權(quán)利要求
1. 一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，包含A組份和B組份，兩種組份原料組 成的質(zhì)量百分比為 A組份環(huán)氧樹(shù)脂20. 0 -40. 0% ；環(huán)氧樹(shù)脂15. 0 10. 0% ；增韌樹(shù)脂5. 0 -15. 0% ；稀釋劑10. 0 -30. 0% ；分散劑0. 1 0. 3% ；消泡劑0. 2 0. 5% ；流平劑0. 3 0. 8% ；氣相二氧化硅0. 5 2. 5% ；鈦酸鉀晶須1. 0 4. 0% ；蒙脫土0. 5 5. 0% ；鈦白粉10. 0 )25. 0% ；滑石粉5.0 --15. 0% ；炭黑0. 01 -1. 00% ；B組份酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑5. 0 15. 0% ；所述A組份與B組份按質(zhì)量比A:B = 3 5:1配合使用。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，所述A組份原料組 成的質(zhì)量百分比為環(huán)氧樹(shù)脂25. 0 - 36. 0% ；環(huán)氧樹(shù)脂15. 5 9. 5% ；增韌樹(shù)脂6. 0 - 12. 0% ；稀釋劑12. 0% 廣 25. 0% ；分散劑0. 15% 廣 0. 25% ；消泡劑0. 25% - 0. 35% ；流平劑0. 35% 廣 0. 65% ；氣相二氧化娃0. 6% 廣 1. 5% ；鈦酸鉀晶須1. 5% - 3. 0% ；蒙脫土1. 0廣 4. 0% ；鈦白粉12. 0% 20. 0% ；滑石粉6. 0% 12. 0% ；炭黑0. 02% 0. 08% ；所述B組份原料組成的質(zhì)量百分比為 酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑8. 0 12%。
3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述的 環(huán)氧樹(shù)脂為E-20環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述的增韌樹(shù)脂為二聚酸加成改性的環(huán)氧樹(shù)脂、CTBN改性環(huán)氧樹(shù)脂和二縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂中的 一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述的 稀釋劑為二甲苯、正丁醇、環(huán)己酮的混合稀釋劑。
6.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述的 分散劑為BMC V2不飽和羧酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述的 消泡劑為BMC 806含氟的硅氧烷類消泡劑。
8.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述的 流平劑為BMC 1091S硅氧烷類流平劑。
9.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述的 鈦酸鉀晶須為K2O · BTiO2和/或改性納米蒙脫土中的一種或兩種。
10.根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，其特征在于，可選的、所述 的固化劑為卡德萊的酚醛改性胺環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工技術(shù)的涂料技術(shù)領(lǐng)域，是一種高性能抗沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂料，它包括A組份與B組份，A、B組份按質(zhì)量比A:B=3～5:1配合使用；本發(fā)明采用一種二聚酸加成改性的增韌環(huán)氧樹(shù)脂并加入具有隧道狀結(jié)構(gòu)的六鈦酸鉀晶須，采用酚醛改性胺作為固化劑，使得本涂料具有良好的機(jī)械性能、化學(xué)性能和高的抗沖擊性能，除優(yōu)良的防腐蝕性能外，在碳鋼板上200微米厚的涂層能夠耐200kg.cm的沖擊；而且涂覆工藝安全、對(duì)環(huán)境的影響小；使完成涂覆的鋼管在運(yùn)輸過(guò)程中的受損率大大降低，減少了補(bǔ)涂或復(fù)涂，節(jié)省了人力和物力，降低了造價(jià)，提高了施工效率。
文檔編號(hào)C09D163/02GK102086337SQ20101060886
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者丁武斌, 張鵬珍, 方軍鋒, 李明 申請(qǐng)人:上海海隆賽能新材料有限公司