[發明專利]一種防腐蝕的環氧樹脂涂料

有效

• 申請號: 202110037814.2
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112898864B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 周偉建;李燦輝;王維;符傳杰;周靖洋;謝仲洪;許金河;黎應棋;宋獻軍;謝寅峰
• 申請（專利權）人: 廣東美涂士建材股份有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;C08G59/26;C08G59/44
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚

本發明提供一種防腐蝕的環氧樹脂涂料，包括組分A：按質量份數計算，組分A的原料包括環氧樹脂30～70份，在環氧樹脂的分子結構中，包括有環氧基和吡咯烷酮環，并且環氧基直接或通過亞烷基與吡咯烷酮環的成環原子直接相連，組分A還包括金屬氧化物10～15份、有機溶劑10～35份。在本發明所采用的環氧分子結構中，環氧基與吡咯烷酮環的成環原子直接相連，吡咯烷酮環不具有芳香性，與常規使用的環氧樹脂相比，分子結構中的芳香醚鍵含量明顯偏低，從而抑制了與環氧基相連的基團對紫外光的吸收，有效地提高了漆膜中交聯網絡的光穩定性，體現為漆膜具有良好的耐候性和抗腐蝕效果，能夠長期抗黃變以及保持漆面光滑。

技術領域

本發明屬于化工涂料領域，具體地，涉及一種防腐蝕的環氧樹脂涂料。

背景技術

環氧樹脂是指分子結構中含有2個或2個以上環氧基并在適當的條件下能夠形成三維網狀固化物的總稱。基于環氧樹脂具有力學性能高、附著力強、固化收縮率小、化學穩定性好等優點，被廣泛應用于涂料領域。通用的環氧樹脂類涂料對鐵、鋁等金屬有良好的附著力，漆膜堅韌，耐腐蝕性較強，大量地用于制備適用于金屬、電器、室外設備的底漆、面漆、清漆、磁漆等，保護基材免受大氣、雨霧、海水等腐蝕性物料的腐蝕。然而，常用的環氧樹脂(如，雙酚A型環氧樹脂)一般含有大量芳香醚鍵，固化物經日光照射后易降解斷鏈，由此形成的涂層長期暴露在空氣和陽光下，隨著時間的增加，自身老化情況增加，防腐蝕效果呈指數下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防腐蝕的環氧樹脂涂料，以改善環氧樹脂類涂料的耐候性。

根據本發明的一個方面，提供一種防腐蝕的環氧樹脂涂料，包括組分A：按質量份數計算，組分A的原料包括環氧樹脂30～70份，在環氧樹脂的分子結構中，包括有環氧基和吡咯烷酮環，并且環氧基直接或通過亞烷基與吡咯烷酮環的成環原子相連，組分A還包括金屬氧化物10～15份、有機溶劑10～35份。

在本發明所采用的環氧分子結構中，環氧基與吡咯烷酮環的成環原子直接相連，吡咯烷酮環不具有芳香性，與常規使用的環氧樹脂相比，分子結構中的芳香醚鍵含量明顯偏低，從而抑制了與環氧基相連的基團對紫外光的吸收，有效地提高了漆膜中交聯網絡的光穩定性，體現為漆膜具有良好的耐候性和抗腐蝕效果，能夠長期抗黃變以及保持漆面光滑。另一方面，本發明所采用的環氧樹脂中具有吡咯烷酮基團結構，吡咯烷酮基團能夠與金屬氧化物之間形成表面化學鍵，從而阻止細小顆粒團結成塊，提高涂料的均勻度和施用性能，有利于形成致密的漆膜。

優選地，在環氧樹脂的分子結構中，環氧基與吡咯烷酮環共同構成的基團為3,4-環氧基-2,5-吡咯烷二酮基。3,4-環氧基-2,5-吡咯烷二酮基具有含有環氧基的稠環結構，具有更高的交聯固化反應活性，能夠使由此制備的環氧樹脂涂料具備良好的快干性，便于施工。

優選地，環氧樹脂的結構通式為其中，R為直鏈或支化的C4～C30亞烷基。利用較長的碳鏈連接3,4-環氧基-2,5-吡咯烷二酮基，從而使得上述環氧樹脂形成的漆膜具有良好的附著力和韌性。

優選地，金屬氧化物選自氧化鐵、氧化鈰、氧化鋅、氧化鋯、氧化錫、二氧化鈦中的至少一種。

優選地，金屬氧化物中包括氧化鈰，氧化鈰為CeO₂納米粒子，CeO₂納米粒子占金屬氧化物的質量百分比不低于85％。采用CeO₂納米粒子作為涂料中的金屬氧化物成分，能夠在堿度高的活性區域形成致密的氫氧化鈰，從而使涂層顯示出更強的抗腐蝕性。進一步地，CeO₂納米粒子對紫外線具有很強的吸收能力和屏蔽作用，能夠抑制環氧樹脂在日光照射下降解斷鏈，有效地提高了漆膜的抗老化能力。