一种潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料。

背景技术

无溶剂涂料是指溶剂最终成为涂膜组分，在固化成膜过程中不向大气中排放VOC的涂料，通常也被视为环保涂料。无溶剂涂料目前主要有：无溶剂环氧树脂涂料、无溶剂聚氨酯涂料、无溶剂聚脲涂料、无溶剂有机硅树脂涂料、无溶剂不饱和聚酯树脂涂料。

无溶剂环氧树脂涂料作为常用的无机涂料得到了广泛的应用；但是，发明人研究发现，现有的无溶剂环氧树脂涂料在应用于潮湿的基材表面，如应用于海边，地下室以及雨水较多地区的基材表面时，附着力不够，容易脱落；亟待进一步改进。

发明内容

为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本发明首先提供了一种潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料。

本发明的技术方案如下：

一种潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料，其包含A组分和B组分；

其中，A组分包含如下重量份的组分：环氧树脂 40～50份；活性稀释剂5～10份；防沉剂 1～2份；填料 40～50份；助剂 1～2份；

B组分为固化剂；

其中，A组分和B组分的体积比为3～5:1。

发明人在大量的实验中研究表明，通过上述组分制备得到的无溶剂环氧涂料应用于潮湿基材的表面，具有较好的附着力。

优选地，所述的活性稀释剂为苯甲醇。

优选地，所述的防沉剂为聚乙烯蜡防沉剂。

优选地，所述的助剂为消泡剂keep-810。

优选地，所述的填料由石英粉和碳化硅粉组成。

发明人在研究中发现，在本发明无溶剂环氧涂料中加入由石英粉和碳化硅粉组成的填料，可以使得所述的无溶剂环氧涂料具有较好的防刮性能。

优选地，石英粉和碳化硅粉的重量比为4～6:1；

最优选地，石英粉和碳化硅粉的重量比为5:1。

优选地，B组分所述的固化剂为腰果酚改性胺固化剂。

优选地，所述的填料为改性填料；

所述的改性填料通过如下方法制备得到：

(1)将石英粉和碳化硅粉混合均匀后得混合原料；

(2)在混合原料中加入水以及改性剂，混合均匀得原料混合液；

(3)将原料混合液放入研磨设备中，采用直径≤1mm的球形研磨介质进行研磨3～6h；研磨结束后得研磨浆料，最后将研磨浆料干燥后即得所述的改性填料。

发明人在大量的实验中惊奇的发现，在本发明无溶剂环氧涂料中加入通过上述方法对石英粉和碳化硅粉进行改性得到的改性填料；相比于加入未改性的石英粉和碳化硅粉；可以大幅提高制备得到的无溶剂环氧涂料的防刮性能；同时也可以大幅提高制备得到的无溶剂环氧涂料的附着力。

进一步优选地，步骤(1)中石英粉和碳化硅粉的重量比为4～6:1；

最优选地，石英粉和碳化硅粉的重量比为5:1。

进一步优选地，步骤(2)中混合原料与水以及改性剂的重量比为20～30:100:3～10。

最优选地，步骤(2)中混合原料与水以及改性剂的重量比为25:100:8。

进一步优选地，步骤(2)中所述的改性剂由月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成。

更进一步优选地，月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠的重量比为2～4:1～2:1～2。

最优选地，月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠的重量比为3:2:1。

进一步优选地，步骤(3)中所述的球形研磨介质为氧化铝球。

有益效果：本发明提供了一种全新组成的潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料；该潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料应用于潮湿基材的表面，具有较好的附着力。此外，在本发明无溶剂环氧涂料中加入由石英粉和碳化硅粉组成的填料，可以使得所述的无溶剂环氧涂料还具有较好的防刮性能。尤其是，在本发明无溶剂环氧涂料中加入通过上述方法对石英粉和碳化硅粉进行改性得到的改性填料；相比于加入未改性的石英粉和碳化硅粉；可以大幅提高制备得到的无溶剂环氧涂料的防刮性能；同时也可以大幅提高制备得到的无溶剂环氧涂料的附着力。

具体实施例方式

以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。

以下实施例中，所述的环氧树脂采用的是巴陵石化的牌号为E-44的环氧树脂；所述的聚乙烯蜡防沉剂采用的是睿科化学的牌号为RKZ3001的聚乙烯蜡防沉剂；其余未注明来源的原料均为本领域技术人员可以通过常规途径购买得到的常规原料。

实施例1潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

A组分的重量份组成：环氧树脂 40份；苯甲醇 10份； 防沉剂 2份；填料 46份；消泡剂keep-810 2份；

所述的填料由重量比为5:1的石英粉和碳化硅粉组成；

B组分为腰果酚改性胺固化剂；

A组分和B组分的体积比为4:1。

制备方法：

制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；

制备B组分：将上述B组分进行包装得B组分。

使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。

实施例2潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

A组分的重量份组成：环氧树脂 50份；苯甲醇 5份；防沉剂 1份；填料 42份；消泡剂keep-810 1份；

所述的填料由重量比为6:1的石英粉和碳化硅粉组成；

B组分为腰果酚改性胺固化剂；

A组分和B组分的体积比为3:1。

制备方法：

制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；

制备B组分：将上述B组分进行包装得B组分。

使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。

实施例3潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

A组分的重量份组成：环氧树脂 45份；苯甲醇 8份；防沉剂 1份；填料 50份；消泡剂keep-810 1.5份；

所述的填料由重量比为4:1的石英粉和碳化硅粉组成；

B组分为腰果酚改性胺固化剂；

A组分和B组分的体积比为5:1。

制备方法：

制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；

制备B组分：将上述B组分进行包装得B组分。

使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。

实施例4潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

A组分的重量份组成：环氧树脂 40份；苯甲醇 10份； 防沉剂 2份；改性填料 46份；消泡剂keep-810 2份；

所述的改性填料通过如下方法制备得到：

(1)将重量比为5:1的石英粉和碳化硅粉混合均匀后得混合原料；

(2)在混合原料中加入水以及改性剂，混合均匀得原料混合液；其中，混合原料与水以及改性剂的重量比为25:100:8；所述的改性剂由重量比为3:2:1的月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成；

(3)将原料混合液放入研磨设备中，采用直径为0.8mm的氧化铝球进行研磨4h；研磨结束后得研磨浆料，最后将研磨浆料干燥后即得所述的改性填料；

B组分为腰果酚改性胺固化剂；

A组分和B组分的体积比为4:1。

制备方法：

制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；

制备B组分：将上述B组分进行包装得B组分。

使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。

对比例1潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

对比例1与实施例4的区别在于改性填料的制备方法不同；其余均与实施例4相同。

对比例1中，仅仅采用单一的改性剂月桂酰基肌氨酸钠对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；而实施例4则是采用由月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成的三元改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；

所述的改性填料的制备方法为：

(1)将重量比为5:1的石英粉和碳化硅粉混合均匀后得混合原料；

(2)在混合原料中加入水以及改性剂，混合均匀得原料混合液；其中，混合原料与水以及改性剂的重量比为25:100:8；所述的改性剂为月桂酰基肌氨酸钠。

对比例2潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

对比例2与实施例4的区别在于改性填料的制备方法不同；其余均与实施例4相同。

对比例2中，仅仅采用单一的改性剂十四烷基磺基甜菜碱对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；而实施例4则是采用由月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成的三元改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；

所述的改性填料的制备方法为：

(1)将重量比为5:1的石英粉和碳化硅粉混合均匀后得混合原料；

(2)在混合原料中加入水以及改性剂，混合均匀得原料混合液；其中，混合原料与水以及改性剂的重量比为25:100:8；所述的改性剂为十四烷基磺基甜菜碱。

对比例3潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

对比例3与实施例4的区别在于改性填料的制备方法不同；其余均与实施例4相同。

对比例3中，仅仅采用单一的改性剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；而实施例4则是采用由月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成的三元改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；

所述的改性填料的制备方法为：

(1)将重量比为5:1的石英粉和碳化硅粉混合均匀后得混合原料；

(2)在混合原料中加入水以及改性剂，混合均匀得原料混合液；其中，混合原料与水以及改性剂的重量比为25:100:8；所述的改性剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠。

对比例4潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

对比例4与实施例4的区别在于改性填料的制备方法不同；其余均与实施例4相同。

对比例4中，仅仅采用由月桂酰基肌氨酸钠和十四烷基磺基甜菜碱组成的改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；而实施例4则是采用由月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成的三元改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；

所述的改性填料的制备方法为：

(1)将重量比为5:1的石英粉和碳化硅粉混合均匀后得混合原料；

(2)在混合原料中加入水以及改性剂，混合均匀得原料混合液；其中，混合原料与水以及改性剂的重量比为25:100:8；所述的改性剂由重量比为3:2的月桂酰基肌氨酸钠和十四烷基磺基甜菜碱组成。

对比例5潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的制备

对比例5与实施例4的区别在于改性填料的制备方法不同；其余均与实施例4相同。

对比例5中，仅仅采用由月桂酰基肌氨酸钠和顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠的改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；而实施例4则是采用由月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成的三元改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性制备改性填料；

所述的改性填料的制备方法为：

(1)将重量比为5:1的石英粉和碳化硅粉混合均匀后得混合原料；

(2)在混合原料中加入水以及改性剂，混合均匀得原料混合液；其中，混合原料与水以及改性剂的重量比为25:100:8；所述的改性剂由重量比为3:1的月桂酰基肌氨酸钠和顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成。

实验例

将多个待测试钢板试样浸泡在水中，取出后立即喷涂实施例1～4以及对比例1～5制备得到的潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料，1天后测试各潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的附着力以及铅笔硬度；测试结果见表1。

表1.

从上述实验数据可以看出，本发明实施例1～3制备得的潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料，在潮湿的钢材试样表面具有较好的附着力。同时其铅笔硬度达到了3H，说明其还具有较好的防刮性能。

从上述实验数据可以看出，实施例4制备得的潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料，其附着力和硬度大幅高于实施例1～3；这说明：在无溶剂环氧涂料中加入通过本发明所述方法对石英粉和碳化硅粉进行改性得到的改性填料；相比于加入未改性的石英粉和碳化硅粉；可以大幅提高制备得到的无溶剂环氧涂料对于潮湿基材的附着力，同时可以大幅提高制备得到的无溶剂环氧涂料的防刮性能。

从上述实验数据可以看出，对比例1～5制备得的潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料，其附着力和硬度与实施例1～3相比，并未得到提高或并未得到大幅的提高；其附着力和硬度的提高程度远远小于实施例4。这说明：改性填料的制备过程中，改性填料的选择十分关键，只有同时选用由月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠组成的三元改性剂对石英粉和碳化硅粉进行改性得到的改性填料，才能进一步大幅提高制备得到的潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的附着力以及防刮性能；而改性剂只采用月桂酰基肌氨酸钠、十四烷基磺基甜菜碱以及顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠中的其中一种或二种对石英粉和碳化硅粉进行改性得到的改性填料，并不能进一步大幅提高制备得到的潮湿表面容忍型无溶剂环氧涂料的附着力以及防刮性能。