CN105176399A - 一种水性沥青环氧涂料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性沥青环氧涂料的制备方法，先将硅藻土、丁苯胶乳、羟乙基纤维素加至阳离子乳化剂、水的混合溶液，升温，边搅拌边加入90#沥青，保温搅拌，静置，得乳化沥青；将氯化聚乙烯、正硅酸乙酯、氨基树脂、新戊二醇、焦磷酸钠、溶剂混合，升温，搅拌，保温，得混合物；将所得乳化沥青和所得混合物混合，加入环氧树脂、丙烯酸树脂、硬脂酸、聚丙烯酰胺、甘露醇、壳聚糖、抗氧剂，搅拌，即得。本发明提供的水性沥青环氧涂料具有优异的耐腐蚀性能，耐盐雾性可达2000小时以上，耐10%NaOH溶液可达30天以上。
Description
技术领域
本发明属于水性涂技术领域，具体涉及一种水性沥青环氧涂料的制备方法。
背景技术
石油沥青具有良好的粘结性、抗老化性和防水防腐能力，长期以来被广泛的用作筑路、防腐和密封材料。用于防水防腐工程有原料易得、价格低廉等优等点，是国内外防水防腐工程中应用最为广泛的材料之一。以沥青环氧树脂为基料的防腐涂料，保持了沥青涂料优良的抗水性能，涂层柔韧性和耐腐蚀性能。克服了沥青涂料硬度不高，耐磨力、粘结力差和软化点低的缺点，与环氧树脂涂料相比较价格便宜。此外涂层还具有良好的抗渗透性能，可以满足现代工业在苛刻环境条件下的使用。
沥青基环氧涂料是上世纪60年代出现的一种防腐涂料，美国匹兹堡化学公司首先获得专利(US52765288)。随环氧树脂产量的增大，该涂料在美国、日本、法国等国获得迅速发展，已占环氧树脂涂料的一半，多用于码头、港口、采油平台、矿井下的金属构筑物、油轮的油水舱、埋地管道、贮罐等。
70年代我国进行环氧煤焦沥青涂料的研究、如中国石油天然气管道科学研究院先后研制成高固体分环氧煤焦沥青烘干涂料、厚浆型环氧煤焦沥青涂料和低温固化环氧煤焦沥青涂料，其他单位也先后进行了此类涂料的研究，在城建、市政、油气管道等方面获得广泛应用。
环氧树脂是指分子中含有2个或2个以上环氧基的一类高聚物。环氧树脂分子结构中所含有的醚键(-O-)和羟基(-OH-)(也包括环氧树脂与胺类固化剂后所生成的醚键和经基)都是强极性基团,这些基团可以使环氧树脂分子与基材表面，特别是与金属表面之间产生很强的粘结力。而且由于环氧树脂自身的结构和形态特点，使其突出的附着力几乎不受固化收缩的影响。在环氧树脂固化成膜后，由于分子中含有稳定的苯环和醚键，分子结构有较为紧密，因此对化学介质的稳定性较好，如对中等浓度的酸、碱和盐等介质，基本上能满足大多数环境的需要。另外，环氧树脂涂料可以通过改变配方中的环氧树脂、固化剂、所混入的颜料和填料，甚至还有稀释剂的种类等形成几十个性能各异的不同品种，赋予了环氧树脂涂料应用的广泛性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种水性沥青环氧涂料的制备方法，所得涂料涂料具有优异的耐腐蚀性能。
一种水性沥青环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅藻土3～5份、丁苯胶乳1～4份、羟乙基纤维素2～6份加至阳离子乳化剂0.8～4.5份、水9～16份的混合溶液，升温，边搅拌边加入90#沥青7～15份，保温搅拌，静置，得乳化沥青；
步骤2，以重量份计，将氯化聚乙烯2～6份、正硅酸乙酯1～5份、氨基树脂3～7份、新戊二醇2～5份、焦磷酸钠1～4份、溶剂5～12份混合，升温，搅拌，保温，得混合物；
步骤3，以重量份计，将步骤1所得乳化沥青4～8份和步骤2所得混合物3～9份混合，加入环氧树脂1～9份、丙烯酸树脂2～6份、硬脂酸3～7份、聚丙烯酰胺0.8～3.5份、甘露醇0.2～0.7份、壳聚糖0.1～0.6份、抗氧剂2～6份，搅拌，即得。
作为上述发明的进一步改进，所述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯或乳酸乙酯中的一种。
作为上述发明的进一步改进，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中升温至100～125℃，升温速度为5～10℃/min。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中搅拌速度为500～700rpm。
作为上述发明的进一步改进，步骤2中升温至60～90℃，搅拌速度为200～400rpm。
作为上述发明的进一步改进，步骤3中还需要加入硅溶胶3～10份。
本发明提供的水性沥青环氧涂料具有优异的耐腐蚀性能，耐盐雾性可达2000小时以上，耐10％NaOH溶液可达30天以上。
具体实施方式
实施例1
一种水性沥青环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅藻土3份、丁苯胶乳1份、羟乙基纤维素2份加至阳离子乳化剂0.8份、水9份的混合溶液，升温，边搅拌边加入90#沥青7份，保温搅拌，静置，得乳化沥青；
步骤2，以重量份计，将氯化聚乙烯2份、正硅酸乙酯1份、氨基树脂3份、新戊二醇2份、焦磷酸钠1份、溶剂5份混合，升温，搅拌，保温，得混合物；
步骤3，以重量份计，将步骤1所得乳化沥青4份和步骤2所得混合物3份混合，加入环氧树脂1份、丙烯酸树脂2份、硬脂酸3份、聚丙烯酰胺0.8份、甘露醇0.2份、壳聚糖0.1份、抗氧剂2份，搅拌，即得。
所述溶剂为醋酸乙酯。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂抗氧剂264。
步骤1中升温至100℃，升温速度为5℃/min，搅拌速度为500～700rpm。
步骤2中升温至60℃，搅拌速度为400rpm。
实施例2
一种水性沥青环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅藻土4份、丁苯胶乳3份、羟乙基纤维素5份加至阳离子乳化剂2.1份、水13份的混合溶液，升温，边搅拌边加入90#沥青11份，保温搅拌，静置，得乳化沥青；
步骤2，以重量份计，将氯化聚乙烯5份、正硅酸乙酯2份、氨基树脂6份、新戊二醇4份、焦磷酸钠2份、溶剂10份混合，升温，搅拌，保温，得混合物；
步骤3，以重量份计，将步骤1所得乳化沥青7份和步骤2所得混合物6份混合，加入环氧树脂4份、丙烯酸树脂3份、硬脂酸5份、聚丙烯酰胺1.8份、甘露醇0.4份、壳聚糖0.5份、抗氧剂3份，搅拌，即得。
所述溶剂为乳酸乙酯。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂抗氧剂1076。
步骤1中升温至115℃，升温速度为8℃/min，搅拌速度为600rpm。
步骤2中升温至75℃，搅拌速度为300rpm。
实施例3
一种水性沥青环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅藻土5份、丁苯胶乳4份、羟乙基纤维素6份加至阳离子乳化剂4.5份、水16份的混合溶液，升温，边搅拌边加入90#沥青15份，保温搅拌，静置，得乳化沥青；
步骤2，以重量份计，将氯化聚乙烯6份、正硅酸乙酯5份、氨基树脂7份、新戊二醇5份、焦磷酸钠4份、溶剂12份混合，升温，搅拌，保温，得混合物；
步骤3，以重量份计，将步骤1所得乳化沥青8份和步骤2所得混合物9份混合，加入环氧树脂9份、丙烯酸树脂6份、硬脂酸7份、聚丙烯酰胺3.5份、甘露醇0.7份、壳聚糖0.6份、抗氧剂6份，搅拌，即得。
所述溶剂为醋酸戊酯。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂抗氧剂264。
步骤1中升温至125℃，升温速度为10℃/min，搅拌速度为500rpm。
步骤2中升温至90℃，搅拌速度为200rpm。
实施例4
本实施例与实施例2的区别在于：步骤3中还需要加入硅溶胶3～10份。
一种水性沥青环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅藻土4份、丁苯胶乳3份、羟乙基纤维素5份加至阳离子乳化剂2.1份、水13份的混合溶液，升温，边搅拌边加入90#沥青11份，保温搅拌，静置，得乳化沥青；
步骤2，以重量份计，将氯化聚乙烯5份、正硅酸乙酯2份、氨基树脂6份、新戊二醇4份、焦磷酸钠2份、溶剂10份混合，升温，搅拌，保温，得混合物；
步骤3，以重量份计，将步骤1所得乳化沥青7份和步骤2所得混合物6份混合，加入环氧树脂4份、丙烯酸树脂3份、硬脂酸5份、聚丙烯酰胺1.8份、甘露醇0.4份、壳聚糖0.5份、抗氧剂3份、硅溶胶5份，搅拌，即得。
所述溶剂为乳酸乙酯。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂抗氧剂1076。
步骤1中升温至115℃，升温速度为8℃/min，搅拌速度为600rpm。
步骤2中升温至75℃，搅拌速度为300rpm。
将实施例1至5所得涂料施加于钢板上进行性能测试，结果如下：
由以上结果可知，本发明提供的涂料具有优异的耐腐蚀性能，耐盐雾性可达2000小时以上，耐10％NaOH溶液可达30天以上。
Claims (7)
1.一种水性沥青环氧涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅藻土3～5份、丁苯胶乳1～4份、羟乙基纤维素2～6份加至阳离子乳化剂0.8～4.5份、水9～16份的混合溶液，升温，边搅拌边加入90#沥青7～15份，保温搅拌，静置，得乳化沥青；
步骤2，以重量份计，将氯化聚乙烯2～6份、正硅酸乙酯1～5份、氨基树脂3～7份、新戊二醇2～5份、焦磷酸钠1～4份、溶剂5～12份混合，升温，搅拌，保温，得混合物；
步骤3，以重量份计，将步骤1所得乳化沥青4～8份和步骤2所得混合物3～9份混合，加入环氧树脂1～9份、丙烯酸树脂2～6份、硬脂酸3～7份、聚丙烯酰胺0.8～3.5份、甘露醇0.2～0.7份、壳聚糖0.1～0.6份、抗氧剂2～6份，搅拌，即得。
2.根据权利要求1所述的水性沥青环氧涂料的制备方法，其特征在于：所述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯或乳酸乙酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的水性沥青环氧涂料的制备方法，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
4.根据权利要求1所述的水性沥青环氧涂料的制备方法，其特征在于：步骤1中升温至100～125℃，升温速度为5～10℃/min。
5.根据权利要求1所述的水性沥青环氧涂料的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌速度为500～700rpm。
6.根据权利要求1所述的水性沥青环氧涂料的制备方法，其特征在于：步骤2中升温至60～90℃，搅拌速度为200～400rpm。
7.根据权利要求1所述的水性沥青环氧涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中还需要加入硅溶胶3～10份。
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