一种轻量化高固体分环氧重防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，特别涉及一种轻量化高固体分环氧重防腐涂料及其制备方法。其中，一种轻量化高固体分环氧重防腐涂料，原料包括甲组分及乙组分，甲组分包括双酚A环氧树脂、氨基硅烷改性二聚酸改性环氧树脂、氨基硅烷改性1,6

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化高固体分环氧重防腐涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，特别涉及一种轻量化高固体分环氧重防腐涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]海上军事力量的强大主要依靠于高精度的定位导航系统、精准打击能力、隐身技术和快速的航行速度等。而航行速度除了受制于设备流线设计、动力设计、减阻技术，还主要受制于装备的重量。因此，军用船的设计中整体结构轻量化是制造的关键技术。
[0003]目前军事设备采用的涂料均为传统型涂料，这些涂料在配方设计中着重考虑涂层的防腐、环保等性能，没有涉及到轻量化设计，导致整个涂层体系密度较大，质量大，对航速有较大影响。因此，减阻提速轻量化发展成为主流趋势。
[0004]国外公司已开发出部分轻量化涂料，主要包括聚氨酯类、环氧丙烯酸聚氨酯、环氧改性丙烯酸类，环氧类轻量化涂层研究在国外报道少见，国内目前对不同类型轻量化涂料的研究均很少，主要的原因是环氧涂料应用于重防腐领域，而降低涂层密度或减薄涂层厚度使涂层轻量化的同时难以保证涂层原有防腐性。
[0005]涂层轻量化主要技术途径有两种，一是采用轻质化材料代替传统材料，降低涂层的密度；二是减薄涂层涂装厚度，降低单位面积涂层质量。但是，轻质化材料种类较少，用量少轻量化有限，用量多则可能导致分散性差以及防腐性下降，而减薄涂层涂装厚度必然降低涂层防护效果，尤其是对涂层的耐阴极剥离性能影响较大。
[0006]因此，如何制备耐阴极剥离性能优秀的轻量化涂层成为研究的热点。

技术实现思路

[0007]为解决上述现有技术中涂层无法同时满足轻量化及耐阴极剥离性能要求的不足，本专利技术提供一种轻量化高固体分环氧重防腐涂料，原料包括甲组分及乙组分，以质量份数计，所述甲组分包括
[0008][0009]所述乙组分包括固化剂；
[0010]所述甲组分与所述乙组分的质量比为8～11:1。
[0011]在一些实施例中，所述双酚A环氧树脂的环氧当量为180
‑
200g/eq。
[0012]在一些实施例中，所述溶剂为二甲苯与正丁醇的混合溶剂。
[0013]在一些实施例中，所述氨基硅烷改性二聚酸改性环氧树脂具体改性过程为：
[0014]以质量份数计，在反应容器中加入100份二聚酸改性环氧树脂，0.1份K54，进行搅拌；然后通入氮气30min后升温至50～60℃，将25.0份γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液于1.0h滴加完成，然后保温反应2.0h，即得所述氨基硅烷改性二聚酸改性环氧树脂。具体的，反应容器可采用有机械搅拌装置、冷凝管的250ml四口烧瓶，在搅拌的同时开启冷凝水，控制反应正常进行。
[0015]优选的，所述二聚酸改性环氧树脂为市售EPD
‑
171双官能团环氧树脂，所述二聚酸改性环氧树脂的环氧当量为400
‑
500g/eq；
[0016]在一些实施例中，所述氨基硅烷改性1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚制备过程为：
[0017]以质量份数计，在反应容器中加入100份1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚，0.1份K54，进行搅拌，通入氮气30min后升温至50～60℃，将50.0份γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液于1.0h滴加完成，然后保温反应2.0h，即得所述氨基硅烷改性1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚。具体的，反应容器可采用有机械搅拌装置、冷凝管的250ml四口烧瓶，在搅拌的同时开启冷凝水，控制反应正常进行。
[0018]优选的，所述γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液质量浓度为20％，所述γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液的溶剂采用无水乙醇与水体积比10:1的混合溶剂；将γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液溶解在溶剂中后，用醋酸将PH调节为4，密封静置1h，然后将PH调节为7，即得所述γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液。
[0019]在一些实施例中，所述分散剂包括BYK
‑
110、优卡710S中的任意一种。
[0020]在一些实施例中，所述流平剂包括BYK
‑
354、优卡384S中的任意一种。
[0021]在一些实施例中，所述消泡剂包括BYK
‑
A530、优卡272S中的任意一种。
[0022]在一些实施例中，所述改性中空微球
‑
片状铝粉浆复合材料改性过程为：
[0023]以质量份数计，将100份铝粉浆放置于反应容器中，加入80份质量分数为10％的KH560溶液，控制温度40～45℃，2500r/min高速分散40min；加入500份无水乙醇、100份500目空心玻璃微珠/漂珠，继续保温高速分散40min；
[0024]过滤除去产物中的无水乙醇，再用洗涤、干燥，即得到所述改性中空微球
‑
片状铝粉浆复合材料。具体的，
[0025]优选的，质量分数为10％的KH560溶液的溶剂采用体积比为10:1的无水乙醇与去离子水的混合溶剂，在配置完成后通过醋酸将KH560的溶液PH调节为4。
[0026]在一些实施例中，所述填料为滑石粉、硅灰石粉中一种或任几种。
[0027]优选的，所述填料为滑石粉与硅灰石粉的组合，所述滑石粉与所述硅灰石粉俄质量比为3～2:1。
[0028]在一些实施例中，所述触变剂为聚酰胺蜡。
[0029]在一些实施例中，所述固化剂为聚醚胺固化剂、腰果壳油改性胺固化剂、脂环胺固化剂中的任意一种或组合
[0030]优选的，所述脂环胺固化剂胺值为200～250mgKOH/g，所述聚醚胺固化剂胺值为342～370mgKOH/g，腰果壳油改性胺固化剂胺值为385～420mgKOH/g。
[0031]本专利技术还提供一种制备如上任意所述的轻量化高固体分环氧重防腐涂料的制备方法，步骤如下：
[0032]甲组分的制备方法为：
[0033]在300～700rpm低速搅拌下，向分散缸中加入双酚A环氧树脂、氨基硅烷改性二聚酸改性环氧树脂、氨基硅烷改性1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚、分散剂、流平剂、消泡剂，并在300～700rpm下低速分散5～10min；
[0034]加入绢云母粉、填料、三聚磷酸铝，在1000～1500rpm下高速分散至细度≤80μm；
[0035]加入改性中空微球
‑
片状铝粉浆复合材料、溶剂300～700rpm下低速分散10～15min；
[0036]加入触变剂在温度达到55～65℃后1000～1500rpm下高速分散10～15min；
[0037]过滤包装即得所述甲组分；
[0038]乙组分的制备方法为：
[0039]50～100rpm低速搅拌下，向分散缸中加固化剂，500～700rpm分散5～10min，过滤包装即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化高固体分环氧重防腐涂料，其特征在于：原料包括甲组分及乙组分，以质量份数计，所述甲组分包括所述乙组分包括固化剂；所述甲组分与所述乙组分的质量比为8～11:1。2.根据权利要求1所述的轻量化高固体分环氧重防腐涂料，其特征在于：所述双酚A环氧树脂的环氧当量为180
‑
200g/eq。3.根据权利要求1所述的轻量化高固体分环氧重防腐涂料，其特征在于，所述氨基硅烷改性二聚酸改性环氧树脂具体改性过程为：以质量份数计，在反应容器中加入100份二聚酸改性环氧树脂，0.1份K54，进行搅拌；然后通入氮气30min后升温至50～60℃，将25.0份γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液于1.0h滴加完成，然后保温反应2.0h，即得所述氨基硅烷改性二聚酸改性环氧树脂。4.根据权利要求1所述的轻量化高固体分环氧重防腐涂料，其特征在于，所述氨基硅烷改性1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚制备过程为：以质量份数计，在反应容器中加入100份1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚，0.1份K54，进行搅拌，通入氮气30min后升温至50～60℃，将50.0份γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷溶液于1.0h滴加完成，然后保温反应2.0h，即得所述氨基硅烷改性1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚。5.根据权利要求1所述的轻量化高固体分环氧重防腐涂料，其特征在于：所述分散剂包括BYK
‑
110、优卡710S中的任意一种；所述流平剂包括BYK
‑
354、优卡384S中的任意一种；所述消泡剂包括BYK
‑
A530、优卡272S中的任意一种。6.根据权利要求1所述的轻量化高固体分环氧重防腐涂料，其特征在于，所述改性中...

【专利技术属性】
技术研发人员：康瑞瑞，李陈郭，苏雅丽，李至秦，
申请(专利权)人：厦门双瑞船舶涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：