[发明专利]一种防腐蚀的环氧树脂涂料

说明书

本发明提供一种防腐蚀的环氧树脂涂料，包括组分A：按质量份数计算，组分A的原料包括环氧树脂30～70份，在环氧树脂的分子结构中，包括有环氧基和吡咯烷酮环，并且环氧基直接或通过亚烷基与吡咯烷酮环的成环原子直接相连，组分A还包括金属氧化物10～15份、有机溶剂10～35份。在本发明所采用的环氧分子结构中，环氧基与吡咯烷酮环的成环原子直接相连，吡咯烷酮环不具有芳香性，与常规使用的环氧树脂相比，分子结构中的芳香醚键含量明显偏低，从而抑制了与环氧基相连的基团对紫外光的吸收，有效地提高了漆膜中交联网络的光稳定性，体现为漆膜具有良好的耐候性和抗腐蚀效果，能够长期抗黄变以及保持漆面光滑。

技术领域

本发明属于化工涂料领域，具体地，涉及一种防腐蚀的环氧树脂涂料。

背景技术

环氧树脂是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的条件下能够形成三维网状固化物的总称。基于环氧树脂具有力学性能高、附着力强、固化收缩率小、化学稳定性好等优点，被广泛应用于涂料领域。通用的环氧树脂类涂料对铁、铝等金属有良好的附着力，漆膜坚韧，耐腐蚀性较强，大量地用于制备适用于金属、电器、室外设备的底漆、面漆、清漆、磁漆等，保护基材免受大气、雨雾、海水等腐蚀性物料的腐蚀。然而，常用的环氧树脂(如，双酚A型环氧树脂)一般含有大量芳香醚键，固化物经日光照射后易降解断链，由此形成的涂层长期暴露在空气和阳光下，随着时间的增加，自身老化情况增加，防腐蚀效果呈指数下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防腐蚀的环氧树脂涂料，以改善环氧树脂类涂料的耐候性。

根据本发明的一个方面，提供一种防腐蚀的环氧树脂涂料，包括组分A：按质量份数计算，组分A的原料包括环氧树脂30～70份，在环氧树脂的分子结构中，包括有环氧基和吡咯烷酮环，并且环氧基直接或通过亚烷基与吡咯烷酮环的成环原子相连，组分A还包括金属氧化物10～15份、有机溶剂10～35份。

在本发明所采用的环氧分子结构中，环氧基与吡咯烷酮环的成环原子直接相连，吡咯烷酮环不具有芳香性，与常规使用的环氧树脂相比，分子结构中的芳香醚键含量明显偏低，从而抑制了与环氧基相连的基团对紫外光的吸收，有效地提高了漆膜中交联网络的光稳定性，体现为漆膜具有良好的耐候性和抗腐蚀效果，能够长期抗黄变以及保持漆面光滑。另一方面，本发明所采用的环氧树脂中具有吡咯烷酮基团结构，吡咯烷酮基团能够与金属氧化物之间形成表面化学键，从而阻止细小颗粒团结成块，提高涂料的均匀度和施用性能，有利于形成致密的漆膜。

优选地，在环氧树脂的分子结构中，环氧基与吡咯烷酮环共同构成的基团为3,4-环氧基-2,5-吡咯烷二酮基。3,4-环氧基-2,5-吡咯烷二酮基具有含有环氧基的稠环结构，具有更高的交联固化反应活性，能够使由此制备的环氧树脂涂料具备良好的快干性，便于施工。

优选地，环氧树脂的结构通式为其中，R为直链或支化的C4～C30亚烷基。利用较长的碳链连接3,4-环氧基-2,5-吡咯烷二酮基，从而使得上述环氧树脂形成的漆膜具有良好的附着力和韧性。

优选地，金属氧化物选自氧化铁、氧化铈、氧化锌、氧化锆、氧化锡、二氧化钛中的至少一种。

优选地，金属氧化物中包括氧化铈，氧化铈为CeO₂纳米粒子，CeO₂纳米粒子占金属氧化物的质量百分比不低于85％。采用CeO₂纳米粒子作为涂料中的金属氧化物成分，能够在碱度高的活性区域形成致密的氢氧化铈，从而使涂层显示出更强的抗腐蚀性。进一步地，CeO₂纳米粒子对紫外线具有很强的吸收能力和屏蔽作用，能够抑制环氧树脂在日光照射下降解断链，有效地提高了漆膜的抗老化能力。