[发明专利]一种钢绞线用填充型环氧粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种钢绞线用填充型环氧粉末涂料的组成物，其中关键组分环氧树脂的橡胶增韧剂通过聚合反应制备，属于环氧树脂改性和环氧粉末涂料技术领域。

背景技术

近年来，我国海上桥梁、沿海工程开工量持续增长，对环氧涂层钢绞线的需求量将越来越大，国家建设部门也将制定新的法规加大涂层钢绞线的使用力度，从环氧涂层钢绞线的防护要求、施工性能、技术成熟度、经济性等方面来看，目前我国已达到实用化的阶段，并已在某些工程中开始使用，应用前景广阔。

目前国际国内市场上主要有三种形式的环氧涂层钢绞线，其一为单丝薄层环氧钢绞线，即钢绞线中七根钢丝单独涂覆环氧涂层，其涂层厚度较薄(0.1mm～0.2mm)；其二为涂覆型环氧钢绞线，即在钢绞线的外层涂覆环氧涂层，钢绞线间隙内无环氧树脂填充，其外层环氧涂层厚度为0.65～1.15mm；其三为填充型环氧涂层钢绞线，钢绞线的外层和间隙内均填充环氧树脂，外层环氧涂层厚度为0.38～1.14mm，是目前唯一能同时满足美国标准ASTM A 882/A882M-04a和国际标准IsOl4655：1999的环氧钢绞线。目前国内的桥梁悬索等重大工程的钢绞线用填充型环氧粉末涂料，一般采用进口产品，价格昂贵，成本高，同时涂层性能不容易调节，不能很好满足钢绞线涂装和性能要求。

发明内容

本发明的目的是要提供一种适用于钢绞线用填充型环氧粉末涂料及其制备方法，该环氧涂层具有很好的柔韧性、耐腐蚀性、耐化学性和耐疲劳性能等。

本发明的技术方案：钢绞线用填充型环氧粉末涂料，其组成为含有重量比为60-70wt％环氧树脂基料、15-20wt％固化剂、0.2-1.0wt％固化促进剂、5-15wt％橡胶增韧剂、1-5wt％填料、0.5-2wt％颜料、1-4wt％流平剂、0.5-2wt％附着力促进剂、0.1-1.0wt％脱气剂。

所用的环氧树脂基料选用固体双酚A环氧树脂与酚醛环氧等类型树脂的混合物，固体双酚A环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为60-80∶40-20。

所用的固化剂主要为潜伏型酚类固化剂。

所用的固化促进剂主要为咪唑衍生物，如2-甲基咪唑。

所用的橡胶增韧剂主要是自制的丁腈橡胶类增韧剂：通过环氧树脂与丁腈橡胶的预聚反应得到增韧剂，所使用的丁腈橡胶包括端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶或端氨基丁腈橡胶等，预聚反应中使用的催化剂包括胺类催化剂、苯基磷类化合物等。

所用的填料主要为硫酸钡、二氧化钛；所用的颜料主要为酞青蓝和酞青绿等。所用的流平剂主要为丙烯酸酯类聚合物，所用的脱气剂为二苯乙醇酮(俗名安息香)。

所述钢绞线用填充型环氧粉末涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

将重量比为60-70wt％环氧树脂基料、15-20wt％固化剂、0.2-1.0wt％固化促进剂、5-15wt％橡胶增韧剂、1-5wt％填料、0.5-2wt％颜料、1-4wt％流平剂、0.5-2wt％附着力促进剂、0.1-1.0wt％脱气剂在高速捏合机中混合均匀。

将以上混合均匀的物料在双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在140℃以下，物料平均停留时间小于40秒。

挤出的物料经压片机进行粗粉碎，然后经磨粉机磨碎成细粉，经过筛得到环氧粉末涂料。

所述的橡胶增韧剂主要是自制的丁腈橡胶类增韧剂：通过环氧树脂与丁腈橡胶的预聚反应得到增韧剂，所使用的丁腈橡胶包括端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶或端氨基丁腈橡胶等，环氧树脂与丁腈橡胶的重量配比为60％-80％的环氧树脂与20％～40％的丁腈橡胶，预聚反应中使用的催化剂包括胺类催化剂、苯基磷类化合物等，用量为配方总量的0.1-1.0wt％，预聚反应温度控制在140-180℃，通过分析体系的酸值以判断聚合反应的程度，酸值降到0为反应完成，反应时间在2-4小时左右。

本发明的有益效果：本发明以自制的丁腈橡胶增韧剂为填充型环氧粉末涂料的关键组分，制备的填充型环氧粉末涂料适用于钢绞线用涂层材料，涂膜具有很好的韧性，耐腐蚀性，耐化学性和耐疲劳性能等。钢绞线用填充型环氧粉末涂料可用于桥梁悬索钢绞线的涂装和保护。

具体实施方式

实施例1.羧基丁腈橡胶环氧增韧剂的合成及对环氧树脂的增韧改性。