环氧树脂防腐涂料
一种环氧树脂防腐涂料及其制备方法
专利名称：一种环氧树脂防腐涂料及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：汤一尧,孟欢,谢延凯,何巍,曹碧波,高世刚,张鹏,祁伟建,柳洋,李小娟,李炜,陈宏刚,王永奇,张正渊,樊新鸿,
马玲,刘媛,李涛,王政宏,张小玲,杨洁
申请号：CN202111466669.6
申请日：20211203
公开号：CN114058248A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种环氧树脂防腐涂料及其制备方法，其主要涉及电网防护领域。
本申请提供的环氧树脂防腐涂料制备方法通过将环氧多面体聚倍半硅氧烷引入到环氧树脂中进行改性，得到多面体聚倍半硅氧烷共价杂化环氧树脂，进而再通过其与酚醛环氧固化剂和溶剂进行一定比例的复配，制备得到环氧树脂防腐涂料，该环氧树脂防腐涂料具备良好的耐酸碱性、粘结性、热稳定性和抗腐蚀性能，其对于电网防护过程中的防腐蚀具有重要意义，尤其是对于盐碱地地区的电网防护具有显著优势。
因此，本发明提供的环氧树脂防腐涂料及其制备方法具有重要的推广应用价值。
申请人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院
地址：730070 甘肃省兰州市安宁区万新北路249号(兰州电力学校院内)
国籍：CN
代理机构：北京众达德权知识产权代理有限公司
代理人：唐霄枫
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改性环氧树脂防腐漆耐酸碱腐蚀
改性环氧树脂防腐漆耐酸碱腐蚀改性环氧树脂防腐漆耐酸碱腐蚀环氧防腐油漆又称环氧漆。
环氧漆由环氧树脂、体质颜料及固化剂组成。
适用于油罐内壁的涂刷,可广泛用于室内外各种轻金属和水泥结构的表面,可涂覆于不同环境下使用的铁路桥梁、高压输电铁塔、集装箱、海上钻探及采油设备,各种车辆底盘、重型机械、船舶、化工、设备与管道、煤气工程储气柜。
环氧防腐涂料是由环氧树脂、颜填料、溶剂、助剂组成的双组份涂料。
环氧涂料主要的特点是，附着力特别强，耐酸碱，抗冲击强度，耐磨等性能。
但是不耐紫外线，主要用于钢铁防腐面漆和混凝土表面，适合与户内和埋地水里使用。
使用范围：地下停车场地坪，各种酸碱池内村，脱硫塔内壁，污水处理池等为了进一步提高防腐效果，环氧防腐漆成为了非常重要的涂料产品，用户们了解环氧防腐漆产品的时候，这类产品在施工方面处于非常好的状态，这个产品粘附性好，所以施工能产生很好的效果。
改性环氧树脂防腐漆耐酸碱腐蚀环氧防腐漆可应用于现代一些重防腐钢的结构上面，主要用于地坪涂装、金属防腐、汽车底漆、化学防腐等方面，像一些桥梁、污水处理、石油、机车、电站等工业都规定了要将环氧防腐漆作为中间漆使用。
因为环氧防腐漆对水泥、金属等无机材料有着很强的附着力。
环氧防锈漆本身也有着很不错的耐腐蚀、耐磨、耐热、耐水、耐冲击等性能，其机械性能也比较好，而且环氧防锈漆对施工环境的要求较高，不适合在低温条件下使用，否则固化缓慢，施工效果不好，它还需要高温固化才行，所以对涂装设备的投入较大。
环氧防腐漆可应用于现代一些重防腐钢的结构上面，主要用于地坪涂装、金属防腐、汽车底漆、化学防腐等方面，像一些桥梁、污水处理、石油、机车、电站等工业都规定了要将环氧防腐漆作为中间漆使用。
因为环氧防腐漆对水泥、金属等无机材料有着很强的附着力。
环氧防锈漆本身也有着很不错的耐腐蚀、耐磨、耐热、耐水、耐冲击等性能，其机械性能也比较好，而且环氧防锈漆对施工环境的要求较高，不适合在低温条件下使用，否则固化缓慢，施工效果不好，它还需要高温固化才行，所以对涂装设备的投入较大。
环氧树脂的用法及配比
环氧树脂是一种常用的工业材料，具有较高的强度、耐热性和耐腐蚀性，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料和电子电器等领域。
以下是环氧树脂的常见用途及配比方法：
1.涂料：环氧树脂可以作为一种涂料基材，可用于防腐涂料、地坪涂料、桥梁涂料等。
通常配比为环氧树脂：固化剂=100：10-30。
根据不同的涂料要求，可以添加颜料或填充剂等增加特性。
2.粘合剂：环氧树脂可以作为一种强力的粘合剂，用于金属、陶瓷、玻璃等材料的粘接。
通常配比为环氧树脂：固化剂=100：10-20。
3.复合材料：环氧树脂可以与纤维材料（如碳纤维、玻璃纤维等）结合制备高强度、轻质的复合材料。
配比根据具体的纤维材料和要求而定。
4.电子电器：环氧树脂可以作为电子封装材料，用于制作电路板、半导体封装等。
配比根据具体应用而定，需要根据要求选择特定的环氧树脂体系。
需要注意的是，不同的环氧树脂品牌和型号可能有不同的配比方法，请遵循产品说明书或咨询厂家以获得准确的配比参数。
此外，配比过程需要按照一定的操作规范和安全注意事项进行，确保配比的准确性和安全性。
环氧树脂油漆的作用和用途
环氧树脂油漆的作用和用途环氧树脂油漆是一种具有优异性能和多功能的涂料，被广泛应用于工业、建筑、电子、汽车等领域。
它的主要作用是保护和装饰，具有优异的物理性能和化学性能，能够提供优良的耐化学性、耐冲击性、耐腐蚀性、耐磨损性、耐温性等保护功能，同时还能提供丰富的颜色和光泽度选择，能够满足不同的装饰需求。
环氧树脂油漆的主要用途包括以下几个方面：1. 金属防腐涂料：环氧树脂油漆具有优异的抗冲击性和耐腐蚀性能，适用于金属表面的防腐保护。
它能够形成一层致密的膜层，阻止氧气、水和其他腐蚀介质的侵蚀，有效延长金属制品的使用寿命。
2. 混凝土保护涂料：环氧树脂油漆能够提供耐磨损、耐碱性和耐化学性，适用于混凝土墙面、地板、桥梁等的保护涂料。
它能够有效防止混凝土的腐蚀和侵蚀，提高构件的抗压强度和耐久性。
3. 电子绝缘涂料：环氧树脂油漆具有优异的电绝缘性能，适用于电子元器件的绝缘涂料。
它能够形成一层薄膜，在高温和湿度条件下保持电路的可靠性，并提供保护和固定作用。
4. 土木工程涂料：环氧树脂油漆能够提供强度高、耐候性好的涂料，适用于桥梁、隧道、港口设施等土木工程的涂料。
它能够有效增加结构的强度和稳定性，防止氧气、盐雾、水的侵蚀，延长结构的使用寿命。
5. 汽车涂料：环氧树脂油漆具有高光泽度、耐化学品和耐磨损性能，适用于汽车的喷涂涂料。
它能够提供卓越的外观效果和保护，提高汽车的耐候性和耐腐蚀性。
6. 航空航天涂料：环氧树脂油漆能够提供轻质、强度高和防火性能好的涂料，适用于航空航天器的涂料。
它能够保护飞机、导弹等航空器件免受环境侵蚀和高温。
7. 家具装饰涂料：环氧树脂油漆具有光泽度高、硬度好、耐磨损和耐化学品性能好，适用于木制家具的涂料。
它能够提供丰富的色彩和纹理选择，同时也能保护家具表面免受刮擦和污染物的侵害。
总之，环氧树脂油漆作为一种多功能涂料，在各个领域都有着广泛的应用。
它不仅能够提供优异的保护功能，延长材料的使用寿命，还能够提供丰富的装饰效果，提升材料的外观质量。
防腐涂料制备方法
防腐涂料制备方法防腐涂料是一种能够保护物体表面免受腐蚀和破坏的涂料。
它通常用于金属、木材和混凝土等材料上，以提高其耐久性和使用寿命。
本文将介绍一些常见的防腐涂料制备方法。
一、环氧树脂环氧树脂是一种常用的防腐涂料基材。
制备环氧树脂防腐涂料的方法主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：将环氧树脂、固化剂、溶剂、稀释剂等原料按照一定比例准备好。
2. 混合与搅拌：将环氧树脂、固化剂、溶剂、稀释剂等原料放入搅拌机中进行混合和搅拌，直至均匀混合。
3. 过滤：将混合好的涂料通过滤网进行过滤，去除其中的杂质和颗粒。
4. 包装与存储：将过滤好的防腐涂料装入适当的容器中，密封好并储存在干燥、通风的地方。
二、聚氨酯聚氨酯防腐涂料是一种具有高耐久性和化学稳定性的涂料。
制备聚氨酯防腐涂料的方法可以参考以下步骤：1. 原料准备：将聚氨酯树脂、固化剂、稀释剂、颜料等原料准备好。
2. 混合与搅拌：将聚氨酯树脂、固化剂、稀释剂、颜料等原料按照一定比例放入搅拌机中，进行混合与搅拌，确保充分均匀混合。
3. 过滤：将混合好的涂料通过滤网过滤，去除其中的杂质和颗粒，确保涂料的质量。
4. 包装与存储：将过滤好的聚氨酯防腐涂料装入适当的容器，密封好并存放在干燥、通风的环境中。
三、水性乳胶水性乳胶防腐涂料是一种环保型涂料，具有无毒、无味、易于施工等优点。
制备水性乳胶防腐涂料的方法可以如下：1. 原料准备：将水性乳胶、固化剂、添加剂等原料准备好。
2. 混合与搅拌：将水性乳胶、固化剂、添加剂等原料放入搅拌机中进行混合和搅拌，直至均匀混合。
3. 过滤：将混合好的涂料通过滤网进行过滤，去除其中的杂质和颗粒。
4. 包装与存储：将过滤好的水性乳胶防腐涂料装入适当的容器中，密封好并储存在干燥、通风的地方。
以上是几种常见的防腐涂料制备方法。
在实际应用中，不同类型的防腐涂料需要根据具体要求进行配方，例如添加剂、填料、颜料等的选取和调整，以达到所需的防腐效果。
此外，制备过程中的合理操作和配比也是制备高质量防腐涂料的关键。
环氧类防腐涂料的防腐原理
环氧类防腐涂料的防腐原理环氧类防腐涂料是一种广泛应用于金属表面防腐的材料。
它是由环氧树脂、固化剂、填料和溶剂等组成的一种防腐涂料，具有优异的防腐性能和耐候性。
环氧类防腐涂料的防腐原理主要包括以下几个方面：1. 隔离层作用：环氧类防腐涂料能够形成一层坚固的涂层，将金属表面与外界环境隔离开来，阻止了氧气、水蒸气、酸碱等腐蚀介质与金属表面的接触，从而延缓了金属的腐蚀速度。
2. 阻氧性能：环氧类防腐涂料由环氧树脂和固化剂组成，固化后能够形成具有致密结构的固体膜层，能够很好地阻止氧气的渗透进入金属表面，使得金属不容易被氧化。
3. 良好的附着力：环氧类防腐涂料具有良好的附着力，能够牢固地附着在金属表面上。
涂层与金属表面的牢固结合能够防止涂层脱落，从而保护金属表面不受腐蚀。
4. 耐化学性能：环氧类防腐涂料具有较高的化学稳定性，能够抵抗酸碱、盐、溶剂等化学介质的侵蚀。
涂层能够承受较强的化学腐蚀，保护金属表面不受侵蚀。
除了以上防腐原理之外，环氧类防腐涂料还具有以下特点：1. 耐磨性能好：环氧类防腐涂料具有较高的硬度和耐磨性，能够抵御金属表面受磨蚀和磕碰的损伤，延长金属的使用寿命。
2. 耐温性能好：环氧类防腐涂料具有较好的耐高温性能，能够在高温环境下保持涂层的稳定性和防腐性能。
3. 施工方便：环氧类防腐涂料具有较好的流动性和涂覆性能，易于施工操作。
它可以通过喷涂、刷涂、滚涂等方法涂覆在金属表面上，形成均匀、连续的涂层。
总之，环氧类防腐涂料的防腐原理主要是通过形成一层隔离层，阻止腐蚀介质与金属表面的接触；通过阻氧性能，降低氧气渗透进入金属表面的速度；通过良好的附着力，确保涂层牢固地附着在金属表面上；通过良好的化学稳定性，抵抗化学介质的侵蚀。
环氧类防腐涂料具有良好的防腐性能和耐候性，广泛应用于各个领域，保护金属不受腐蚀，延长金属的使用寿命。
环氧富锌底漆成分
环氧富锌底漆成分
环氧富锌底漆是一种常用的防腐涂料，主要由环氧树脂、富锌粉体、溶剂和添加剂等组成。
下面将逐一介绍环氧富锌底漆的成分及其作用。
一、环氧树脂
环氧树脂是环氧富锌底漆的主要成分之一，它具有良好的附着力、硬度和耐化学腐蚀性。
环氧树脂可以形成一层坚硬的保护膜，有效阻隔外界空气和水分的侵蚀，从而达到防腐的目的。
二、富锌粉体
富锌粉体是环氧富锌底漆中的重要成分，它是由纯度较高的锌粉制成。
富锌粉体具有优异的防腐性能，可以在底漆表面形成一层致密的锌盐反应产物，起到防锈的作用。
同时，富锌粉体还能够提高底漆的导电性，减少静电积聚，降低火灾风险。
三、溶剂
溶剂是环氧富锌底漆的稀释剂，主要起到调节底漆的粘度和流动性的作用。
常用的溶剂有丙酮、乙酸乙酯、甲苯等。
溶剂的选择要根据环境条件、施工方式和底漆的性能要求来确定，以确保底漆施工的效果和质量。
四、添加剂
添加剂是环氧富锌底漆中的辅助成分，可以改善底漆的性能和施工
性。
常见的添加剂有抗氧化剂、防皮化剂、湿润剂等。
抗氧化剂可以延缓底漆老化的过程，提高其使用寿命；防皮化剂可以防止底漆在施工后出现龟裂和脱落的现象；湿润剂可以提高底漆的润湿性，使其更好地附着在被涂物表面。
环氧富锌底漆的成分包括环氧树脂、富锌粉体、溶剂和添加剂。
其中，环氧树脂和富锌粉体是底漆的主要成分，具有防腐和防锈的作用；溶剂和添加剂则起到调节粘度、流动性和改善性能的作用。
通过合理的配比和施工，环氧富锌底漆可以在金属和混凝土等基材上形成一层坚固的防腐层，提高材料的耐久性和使用寿命。
环氧防腐涂料配方
环氧防腐涂料配方环氧防腐涂料是一种以环氧树脂为基础材料，添加一定的添加剂而制成的低温环氧涂料。
它可以抵抗腐蚀，抗老化，防止空气中的有害物质对金属和木材表面的侵蚀。
目前，环氧防腐涂料已被广泛用于内外墙壁，室内装修，车辆板材和桥梁等场合，具有良好的耐腐蚀性能和强度。
一、环氧防腐涂料配方1、基料：环氧树脂、烷烃类底漆、溶剂、消泡剂、活性助剂等。
2、添加剂：各种颜料、粒子、填料、助剂等。
3、涂料配方：（1）环氧树脂：100质量份；（2）烷烃类底漆：20质量份；（3）溶剂：60质量份；（4）消泡剂：2质量份；（5）活性助剂：3质量份；（6）各种颜料、粒子、填料、助剂：15质量份。
二、涂料生产工艺流程1、原料研磨：将环氧树脂、烷烃类底漆、溶剂、消泡剂、活性助剂等经过研磨混合，使得涂料的粒径尽可能地趋于均匀。
2、添加：将添加剂混合，将其加入到研磨好的溶剂中，继续均匀搅拌，使其物理性能满足使用要求。
3、剪切平滑：将混合涂料进行剪切和平滑，以调整其物理粘度和流动性，以确保满足我们的涂装要求。
4、过滤：将混合好的涂料过滤，以清除其中的杂质和浊粒，确保其质量符合要求。
5、成型：将过滤好的涂料均匀涂布，采用机械或手工的方式将其成型，使其形状和厚度达到规定要求。
6、封装：将涂料用容器进行封装，以便进行长期的储存和使用。
三、涂料使用方法1、表面处理：首先，应对表面进行清洗，以去除附着在表面上的杂质，接着应用去除铁锈的化学清洗剂，再涂上防锈涂料，最后用专业的环氧防腐涂料涂覆表面。
2、滚涂：在面上均匀地喷洒涂料，然后用滚涂机滚动涂覆以达到均匀涂覆的目的。
3、喷涂：在喷涂设备上，将环氧防腐涂料喷洒到表面，使其均匀涂覆。
4、涂装：将涂料用刷子或滚筒涂装到表面上，保持表面的均匀度，以达到涂装的要求。
四、环氧防腐涂料的注意事项1、涂装前，表面应干燥、洁净、无杂质，以减少涂料的耐腐蚀性能的降低。
2、涂装时，应尽量避免涂料的浓度过低、均匀性不佳、用量过多或过少等情况，以免影响涂料的效果。
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环氧树脂防腐涂料
张金欣
摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类，防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料，另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。
关键词: 防腐材料，环氧树脂，改性，涂装施工，应用领域。
Epoxy resin anticorrosive coatings
Zhangjinxin
Abstract: This paper introduces the concept of the anticorrosion coating and its sort, anti-corrosion coatings are generally classified into conventional anti-corrosion coatings and heavy anti-corrosion coatings, this paper introduces the epoxy resin coatings, and also introduces the structure of the epoxy resin modified, the anticorrosion coating of painting as well as the domestic construction of anti-corrosion coatings applied field.
Key words: Anticorrosion material, epoxy resin, modification, coating construction, application field.
1 引言
环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。
环氧树脂以其已于加工成型、固化物性质优异等特点而被广泛应用，通过环氧结构改性、橡胶改性、填充无机材料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料，环氧树脂涂料有优良的物理机械性能，最突出的是它对金属的附着力强、固化收缩率低；另外，它的耐化学药品性和耐油性也很好，特别是耐酸碱性非常好。
环氧树脂涂料
的主要成分是环氧树脂及其固化剂，辅助成分有颜料、填料等，其中环氧树脂的性能决定涂料的性能的主要因素【1】【2】。
环氧树脂防腐涂料
张金欣
（材料科学与工程学院高分子材料与工程二班）
摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类，防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料，另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。
关键词: 防腐材料，环氧树脂，改性，涂装施工，应用领域。
·1.防腐涂料
防腐涂料[3][4]，一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不
可少的一种涂料。
常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料【5】。
·1.1环氧树脂防腐涂料种类
·1.1.1环氧树脂常规防腐涂料
环氧树脂具有优良的耐水性、耐化学品性(耐酸、耐碱和有机溶剂) ,贮存稳定,附着力特别好,适用于海上、海岸、工业区等严重腐蚀环境中钢铁构筑物的涂装,尤其适用于各种贮罐内表面的涂装【7】。
根据所用固化剂、改性树脂以及应用形态的不同,通常将环氧树脂防腐蚀涂料分为环氧酯防腐蚀涂料、胺固化环氧防腐蚀
涂料、树脂改性环氧防腐蚀涂料、新型环氧防腐蚀涂料(环氧粉末防腐蚀涂料、线形环氧防腐蚀涂料) 及其他改性环氧防腐蚀涂料。
环氧树脂是指在分子结构上含有两个以上环氧基—CH(O)CH—的高分子化合物。
通过与其他基团的交联使其具有良好的化学稳定性，因为可用于制造防腐涂料【8】。
适宜制造防腐涂料的有三类：双酚A型、诺伏腊克型和双酚F型。
用量最大的是双酚A型。
双酚A型环氧树脂由双酚A（二酚基丙烷）与环氧氯丙烷缩合而得。
分子结构式可用下式表示：
双酚A型环氧树脂分子式
n代表缩聚度，一般n=0～20，线型环氧树脂n>25，可高达100。
n值越高，相对分子量越大，树脂软化电越高。
诺伏腊克型环氧树脂是由苯酚或领甲基苯酚甲醛缩合物与环氧氯丙烷反应制成，又称苯酚甲醛环氧树脂或甲酚甲醛环氧树脂。
有多种异构体，苯酚甲醛环氧树脂结构式示意如下：
苯酚甲醛环氧树脂结构式
n=0.2～0.6，相当于管能度为2.2～3.6。
该类环氧树脂的每个链节含有2个以上的环氧基，成膜时交联密度大，耐高温、耐化学腐蚀性能好，但漆膜硬度太高，脆性大，适宜制造粉末涂料。
双酚F型环氧树脂以双酚F与环氧丙烷为原料制得。
双酚F环氧树脂的分子结构与苯酚甲醛环氧树脂相似，但相对分子质量非常低。
双酚F有三个异构体，因为双酚F环氧树脂也有三种异构体，结构式如下：
双酚F环氧树脂三种结构式
双酚F环氧树脂的芳环用—CH2—连接，链节内选装较双酚A环氧树脂容易，所以黏度低，无结晶性，适宜与其他环氧树脂配合，制造高固体分和无溶剂防腐蚀涂料。
·1.1.2环氧重防腐材料
环氧重防腐涂料是以环氧树脂为漆基, 用特种橡胶和煤焦沥青、石油树脂等加以改性, 加人颜料、填料、助剂及固化剂而制成的双组分重防腐涂料。
该重防腐涂料具有卓越的耐酸、碱、盐腐蚀性, 耐大气腐蚀和耐磨损, 涂层附着力强, 收缩
率低, 机械性能高, 无针孔, 电绝缘性能好【8】【9】。
该产品适用于港口工程, 水利水电工程, 海洋石油钻井平台, 船舶设施, 油气田输油、气、水管道地下穿越管道, 城市自来水、煤气管道, 矿山和矿井下设施, 机车车辆等钢结构和钢筋混凝土结构的防腐，技术指标见表1.
·1.2 环氧树脂结构改性
环氧树脂结构化学特点是大分子链上好友环氧基，由于生成环氧基的方法不同，所用的原料不同，生成的环氧树脂种类也不同，其中耐腐蚀用的环氧树脂主要有双酚A型环氧树脂。
对其进行改性后生成的酚醛环氧树脂是开发较早、较为成熟的高官能度环氧树脂的重要品种。
同时由于骨架中大量苯环的存在，使其具有较高的热变形温度和优良的热稳定性，兼具双酚A型环氧树脂和酚醛树脂的优点[10]。
例如，YH-343系列环氧树脂具有4哥官能团【11】，结构如下：
其特点是具有较高活性，固化交联密度高，固化物有较好韧性、耐热性、耐化学品性，已被广泛应用于反腐涂料【12】【13】。