改性环氧低表面处理底漆

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1、工业用改性环氧低表面处理底漆的研制摘要：合成一种分子结构较大的异氰酸酯组份，作为环氧防腐底漆的固化剂，用以改性环氧底漆，使用漆膜具有聚氨酯的柔韧性和环氧树脂的附着力，配以磷酸盐活性防锈颜料，使该防锈漆具有良好的防锈性能、高度的弹性和柔韧性、优异的附着力，用于低表面处理的钢铁表面，可直接刷涂在旧的漆膜上，对底材处理不彻底的钢铁表面也表现出优异的防腐性能。关键词：改性环氧，低表面处理，防锈底漆，修补底漆1引言钢铁表面所用的防锈底漆始终是涂料防腐中最为关注的问题之一，而环氧涂料是目前防腐涂料中应用最多的品种之一。

2、环氧树脂具有优异的粘结性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性，以及收缩率低、防腐性能好的特点，在船舶、工业钢结构、桥梁等领域应用广泛，但环氧涂料固化后表面光滑、交联密度高、呈三维结构状、内应力大、表面能高，对下道涂层的复涂提出了严格的要求，必须有涂装间隔限制。从多异氰酸酯固化环氧树脂作为防腐底漆，目前也有多种方法，用异氰酸酯固化化的环氧树脂漆，高分子量的环氧树脂中的羟基与多异氰酸酯反应可制成常温下甚至低温下的防腐涂料，干燥后的漆膜具有优异的附着力、柔韧性、耐水性和防腐性，可用在钢铁表面的防

3、腐保护。对异氰酸酯组分，有人把三羟甲基丙烷与TDI反应制成固化剂，再与高分子量的环氧树脂如E-03反应，这样制成的漆膜交联密度大，漆膜性能也很优异，但是这种固化剂本身的分子量比较小，只能与E-03这样的大分子量环氧树脂反应，而与中等分子量的E-20或E-12环氧反应所形成的漆膜就有点较脆。在环氧防腐漆中，用得最多的就是E-20环氧树脂，E-03因其分子量过大，只能溶解在环己酮等特殊的溶剂中，而且固体含量也较低，不是防腐涂料发展的方向。在防腐漆使用中，良好的底材处理是保证涂膜发挥良好防腐性能的最重要的要求，但

4、是由于钢结构的复杂化，很多部位难以进行彻底的表面清理，干喷砂的方式又带来了大量的粉尘，污染环境，机械打磨又无法彻底根除锈蚀物，而且效果很慢，所以很需要一种能适应钢结构低表面处理的防腐底漆，这种涂料即使在底材处理不彻底的表面上涂装，也能达到预期的防腐效果，以减轻处理表面的压力，适应工程维修的需要。7在钢结构的表面处理中，一般要求是机械打磨到St3级或喷砂至Sa2.5级，这样的要求是处理后的表面无锈蚀物、氧化铁皮等，要露出钢板的“金属白”色；而低表面处理的概念是机械打磨接近St2级（不用喷砂方法），表面可以有少

5、量的附着牢固的氧化物或旧漆膜，但不得有较厚的氧化皮、锈蚀物或旧漆膜。低表面处理并不等于不处理，而是少量处理，在满足涂层施工性和防护性能的条件下尽可能降低表面处理工作量，加快施工进度，完成涂料的涂装和防护任务。本文将聚醚多元醇和三羟甲基丙烷一起，与TDI反应，合成一种柔韧的固化剂，其固含量可高达75%以上，提高了涂料的固含量，降低了挥发份含量，符合涂料向高固体份发展的方向，是一种相对环保型的涂料。该固化剂再与E-12或E-20反应，形成良好性能的防腐漆膜，环氧树脂中配以磷酸锌、磷酸铝等活性防锈颜料，使该防腐底

6、漆可用在低表面处理的钢铁表面，而且没有覆涂间隔的限制，会成为一种很好的改性环氧低表面处理防腐底漆。实际上，该底漆在某化工厂的管道表面防腐配套中，已表现了良好的效果。2试验部分2.1主要原材料双酚A环氧树脂E-20：岳阳化工厂生产，工业化产品；双酚A环氧树脂E-12：岳阳化工厂生产，工业化产品；三羟甲基丙烷：进口品；TDI：进口品；聚醚多元醇：天津石化三厂，分子量=2000，含两个羟基官能度，含水量小于0.5%；多聚磷酸铝：广西南宁化工厂生产；其它颜填料：国产工业化产品。2.2试验配方固化剂组份：（重量份）序

7、号原料名称质量份数1三羟甲基丙烷5~102聚醚多元醇75~903TDI40~554溶剂30~50环氧树脂组份：序号原料名称质量份数71E-125~102E-2010~203多聚磷酸铝10~204溶剂20~355磷酸锌5~106云母氧化铁10~157滑石粉5~108各种助剂0~52.3色漆体系的制备工艺按照配方，先将环氧树脂与部分溶剂混合溶解成均一的、透明的液体，可使用加热法溶解，这种方法较快，效果很好；也可用高搅法溶解。之后将各种助剂、颜填料高搅加入，用砂磨或三辊将混合料磨细，细度最好为50微米以下。2.4

8、固化剂的合成将聚醚多元醇、三羟甲基丙烷加入反应瓶中，适当加热将三羟甲基丙烷溶解，再加TDI和部分溶剂，将温度保持在80±5℃4小时以上，等游离TDI反应基本完毕后，补加剩余的溶剂，降温出料。2.5制成漆膜将色漆与固化剂混合，配比以NCO/OH=1.05左右最好，混合后的漆液适用期为2小时，可以0℃到40℃的钢板上施工，也可涂刷在旧的环氧底漆、醇酸防锈底漆、聚氨酯防锈底漆上，该漆膜一般涂刷两道，干膜要求厚100微米