[发明专利]一种环氧丙烯酸防腐蚀涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于环氧丙烯酸防腐蚀涂料的基料及其制备方法，该基料具有硅氧烷基和强极性基团。

背景技术

传统的热塑性丙烯酸涂料具有施工方便、干性好的特点，但其耐水性、耐湿热性、耐化学腐蚀性以及机械性能不理想，所以长期以来多用作面漆，而底漆一般使用醇酸、环氧、聚氨酯等涂料体系。但是这些体系在使用过程中，干性较慢，不能适应现场施工的要求。而用环氧树脂与丙烯酸树脂反应或冷拼制成的环氧改性丙烯酸树脂，可以提高成膜物的机械性能，但是，环氧树脂上的环氧基、羟基等没有参与交联反应，以致于其组成的涂料在成膜后耐水性、耐化学品性难以达到要求，此外，用这种环氧改性丙烯酸涂料做底漆使用时，若面漆颜色浅，底漆的颜色深，还易发生渗色现象。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，设计一种快干、防腐蚀、机械性能好又无渗色现象的环氧丙烯酸防腐蚀涂料。该涂料中引入硅氧烷基，通过硅氧烷的水解缩合交联克服现有的环氧丙烯酸树脂因环氧树脂上的环氧基、羟基未参与交联反应，存在大量的活性基团，而导致耐水性下降的缺点；引入适量的强极性基团克服了现有的环氧丙烯酸树脂易渗色的缺点。

为实现这一目的，制备一种具有硅氧烷基和强极性基团的基料，本发明采用了如下技术方案：

在反应容器中加入二甲苯和醋酸丁酯混合而成的溶剂80重量份，升温到115℃，加入环氧树脂2-10重量份，保温1小时，然后将0.8-1.0重量份的引发剂与全部75.5-94重量份的丙烯酸酯单体、0.3-3.5重量份的有机硅单体和2-10重量份的甲基丙烯酸对硝基苯酚酯或丙烯腈混合并搅拌均匀后加到上述体系中，2.5-3.0小时加完，再保温1小时，然后将剩余0.2重量份的引发剂溶于20重量份的混合溶剂后，加入反应容器中，1小时内加完，再保温3小时后，降温后，即制得环氧、有机硅及硝基或氰基复合改性丙烯酸树脂基料，树脂固体含量50wt％。

上述步骤中丙烯酸酯单体是由30-40重量份甲基丙烯酸甲酯、28-35重量份丙烯酸丁酯、12.5-17重量份丙烯酸异辛酯和2-5重量份丙烯酸均匀混合而成；引发剂为BPO(过氧化苯甲酰)。

制得的环氧、有机硅及硝基或氰基复合改性丙烯酸树脂基料酸价为3-8，在室温下，50％固体份时，该基料的粘度为400-1500mPa.s，环氧基含量为2-10％，硅氧烷基含量为0.5-2.5％，硝基或氰基含量为2-10％。

一同添加的颜料可以是化学防锈颜料和物理防锈颜料组成的复合防锈颜料，其中化学防锈颜料是阳极缓蚀型防锈颜料(如三聚磷酸铝、锌黄、磷酸锌中的一种或几种)或阴极缓蚀型防锈颜料(六次甲基四胺或二甲苯基硫脲)，物理防锈颜料是化学性能稳定的片状和细粒状无机颜料，如片状云母氧化铁、云母粉、滑石粉、细粒状铁红或铁黄；

本发明的技术效果是，在本发明的技术方案中，用作基料的环氧丙烯酸树脂中引入的硅氧烷基是硅氧烷化合物通过自身具有的活性基(不饱和键、烷氧基和羟基)，与环氧树脂的羟基、环氧基及丙烯酸酯上的不饱和键反应，形成的环氧丙烯酸树脂，该树脂成膜后由于硅氧烷发生水解缩合而交联。这样克服了现有的环氧丙烯酸树脂因环氧树脂上的环氧基、羟基未参与交联反应，存在大量的活性基团，而导致耐水性下降的缺点。用作基料的环氧丙烯酸树脂还引入了适量(2～10重量％)的强极性基团(-NO₂或-CN)，克服了现有的环氧丙烯酸树脂易渗色的缺点，使得本发明的涂料与浅色面漆配套使用时，不影响面漆的颜色。这种强极性基团在树脂中的含量不能超过10％，否则会对涂膜的机械性能有损害。另外，在本发明的技术方案中，使用了含有化学防锈颜料和物理防锈颜料所形成的复合颜料防锈体系。因此，本发明中使用的颜料既具有化学防锈颜料所形成的钝化膜产生的防锈作用，并同时具有物理防锈作用，在涂层中形成的层状结构和细颗粒的填充而产生的屏蔽和封堵腐蚀性物质侵入的作用。试验的结果表明本发明的涂料形成的涂膜，其耐水性在240小时以上；耐盐雾超过800小时；耐湿热超过700小时。均优于现有环氧丙烯酸树脂配制的涂料所形成的涂膜，柔韧性、抗冲击性等机械性能，以及附着力、干性也都略优于现有环氧丙烯酸树脂配制的涂料所形成的涂膜。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步描述，但不局限于此。

一、制备具有硅氧烷基和强极性基团的基料，配方及生产工艺如下：