CN102732131A - 一种水性环氧厚浆中涂漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性环氧厚浆中涂漆及其制备方法，涉及涂料领域。本发明所提供的水性环氧厚浆中涂漆以水为分散介质，不含卤代烃、甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，没有失火隐患，满足环保要求；采用改性多元胺作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性；加入硅酮类消泡剂，解决了厚涂气泡问题，体系封闭性好。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别涉及一种水性环氧厚浆中涂漆及其制备方法。
背景技术
目前，为了避免风电塔筒内、外壁被腐蚀或生锈等，需要在风电塔筒内、外壁上使用底、中、面三层涂料进行保护。
目前用于风电塔筒的水性涂料较少，底、中、面三层一般均选用油漆，而中涂漆采用水性环氧厚浆涂料未曾出现。我国风电塔筒内、外壁用防腐涂料还大多采用进口溶剂型涂料，含有铬或铅等重金属化合物，毒性较大，对环境及人类健康都会造成较大的危害。
发明内容
为了改善现有的中涂漆毒性较大、对环境及人类健康都会造成较大的危害的问题，本发明提供了一种水性环氧厚浆中涂漆及其制备方法，具体如下：
一种水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述水性环氧厚浆中涂漆包括A组分和B组分，且所述A组分和所述B组分的重量配比为5∶1-3∶1；
按照重量份配比，所述A组分包括：改性多元胺15-25份，助溶剂0.5-2份，蒸馏水18.3-25份，防沉触变剂1-10份，消泡剂0.5-1份，颜填料40-60份，分散剂1.5-3份，表面活性剂0.2-0.5份，附着力促进剂0.5-1份，增稠剂0.5-1份；
按照重量份配比，所述B组分包括：液体环氧树脂20-30份，活性稀释剂2-3份；
其中，所述消泡剂包括聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂，且所述聚硅氧烷类消泡剂和所述硅酮类消泡剂的重量配比为2∶1-4∶1。
进一步地，所述改性多元包括水性脂肪胺和聚酰胺，且所述水性脂肪胺和所述聚酰胺的重量配比为15∶1-10∶1。
进一步地，所述助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意一种；或者，所述助溶剂为所述丙二醇甲醚、所述乙二醇单丁醚、所述二丙二醇丁醚或所述苯甲醇中的任意两种按照任意比例混合的混合物。
进一步地，所述防沉触变剂包括有机改性膨润土浆料和气相二氧化硅，且所述有机改性膨润土浆料和所述二氧化硅的重量配比为2∶1；
其中，按照重量份配比，所述有机改性膨润土浆料包括：有机膨润土6份、异丙醇10份和蒸馏水84份。
进一步地，所述颜填料为金红石型钛白粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、碳化硅陶瓷微粉、硅灰石、云母粉和三聚磷酸铝按照任意比例混合的混合物。
进一步地，所述分散剂为按照重量配比的浓度为98％的高分子量嵌段共聚物溶液。
进一步地，所述表面活性剂为炔二醇类非离子表面活性剂；所述附着力促进剂为二钛酸二异丙酯；所述增稠剂为水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯；所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚。
如上所述的水性环氧厚浆中涂漆的制备方法，所述方法包括：
(1)按照配方量将改性多元胺和助溶剂一同加入备料罐中，在以600r/min的速度的搅拌下，依次加入蒸馏水、分散剂、表面活性剂、附着力促进剂、聚硅氧烷类消泡剂、颜填料、防沉触变剂，并以600r/min的速度搅拌分散20分钟以上，搅拌分散均匀后，研磨至得到细度≤55微米的漆浆，研磨过程中控制研磨温度≤40℃，然后加入增稠剂，搅拌均匀后将粘度调整度至≥1500S，再加入硅酮类消泡剂，以≤300r/min的速度搅拌分散20分钟，得到A组分；
(2)按照配方量将液体环氧树脂和活性稀释剂进行混合，搅拌均匀后得到B组分；
(3)施工时需将所述A组分与B组分按配方量混合均匀并用水稀释至预定的粘度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)以水为分散介质，不含卤代烃、甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，没有失火隐患，满足环保要求；(2)采用改性多元胺作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性；(3)加入硅酮类消泡剂，解决了厚涂气泡问题，体系封闭性好。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式作对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例1中所提供的水性环氧厚浆中涂漆包括A组分和B组分，其中，且A组分和B组分的重量配比为5∶1-3∶1；
A组分按重量份配比，包括：改性多元胺15份，助溶剂0.5份，蒸馏水18.3份，防沉触变剂1份，消泡剂0.5份，颜填料40份，分散剂1.5份，表面活性剂0.2份，附着力促进剂0.5份，增稠剂0.5份；
B组分按重量份配比，包括：液体环氧树脂20份，活性稀释剂2份。
进一步地，上述改性多元包括水性脂肪胺和水性聚酰胺，且水性脂肪胺和聚酰胺的重量配比为15∶1-10∶1，在本实施例中，具体地，上述改性多元包括水性脂肪胺13.6份和水性聚酰胺1.4份；
其中，上述水性脂肪胺具体为美国空气化学的水性脂肪胺WH900，上述水性聚酰胺具体为美国空气化学的聚酰胺351A；采用水性脂肪胺和水性聚酰胺混合作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性，可一次喷涂干膜400-500微米不流挂。
进一步地，上述助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意一种；或者，助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意二种按照任意比例混合的混合物。
进一步地，上述消泡剂包括聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂，且聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂的重量配比为2∶1-4∶1；
其中，上述聚硅氧烷类消泡剂具体为美国气体化学的聚硅氧烷类消泡剂DF-66，上述硅酮类消泡剂具体为硅酮类消泡剂DF58，加入上述硅酮类消泡剂，可解决了厚涂气泡问题，使得体系封闭性好。
进一步地，上述防沉触变剂包括有机改性膨润土浆料和二氧化硅，且所述有机改性膨润土浆料和所述二氧化硅的重量配比为2∶1；
其中，上述有机改性膨润土浆料按照重量份配比，包括：有机膨润土6份、异丙醇10份和蒸馏水84份；上述有机改性膨润土浆料具体为美国维乐斯公司的有机改性膨润土浆料，上述二氧化硅具体为德固赛气相二氧化硅A200。
进一步地，上述颜填料为金红石型钛白粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、碳化硅陶瓷微粉、硅灰石、云母粉和三聚磷酸铝按照任意比例混合的混合物。
进一步地，上述分散剂为按照重量配比的浓度为98％的高分子量嵌段共聚物溶液；
其中，上述高分子量嵌段共聚物溶液具体为德国毕克化学的一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液BYK-190或BYK192。
进一步地，上述表面活性剂为炔二醇类非离子表面活性剂，上述炔二醇类非离子表面活性剂具体为美国空气化学的炔二醇类非离子表面活性剂Surfynol104，是一种非离子型润湿剂和分子消泡剂；
上述附着力促进剂为钛酸二异丙酯，上述钛酸二异丙酯具体为南京道宁化工有限公司的二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯；
上述增稠剂为水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯，上述水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯具体为罗门哈斯的水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯增稠剂RM8W；
上述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚，上述正丁基缩水甘油醚具体为江苏三木的正丁基缩水甘油醚。
进一步地，上述液体环氧树脂具体为江苏三木的E51-618。
如上所述的水性环氧厚浆中涂漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配方量将改性多元胺和助溶剂一同加入备料罐中，在以600r/min的速度的搅拌下，依次加入蒸馏水、分散剂、表面活性剂、附着力促进剂、聚硅氧烷类消泡剂、颜填料、防沉触变剂，并以600r/min的速度搅拌分散20分钟以上，搅拌分散均匀后，研磨至得到细度≤55微米的漆浆，研磨过程中控制研磨温度≤40℃，然后加入增稠剂，搅拌均匀后将粘度调整度至≥1500S，再加入硅酮类消泡剂，以≤300r/min的速度搅拌分散20分钟，得到A组分；
(2)按照配方量将液体环氧树脂和活性稀释剂进行混合，搅拌均匀后得到B组分；
(3)施工时需将所述A组分与B组分按配方量混合均匀并用水稀释至预定的粘度。
进一步地，预定的粘度为适宜施工需要的粘度。
本实施例所提供的水性环氧厚浆中涂漆以水为分散介质，不含卤代烃、甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，没有失火隐患，满足环保要求；采用改性多元胺作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性；加入硅酮类消泡剂，解决了厚涂气泡问题，体系封闭性好。
实施例2
本实施例2中所提供的水性环氧厚浆中涂漆包括A组分和B组分，其中，且A组分和B组分的重量配比为5∶1-3∶1；
A组分按重量份配比，包括：改性多元胺24.5份，助溶剂1.5份，蒸馏水25份，防沉触变剂6份，消泡剂0.5份，颜填料45份，分散剂1份，表面活性剂0.2份，附着力促进剂0.3份，增稠剂0.5份；
B组分按重量份配比，包括：液体环氧树脂25份，活性稀释剂2.7份。
进一步地，上述改性多元包括水性脂肪胺和水性聚酰胺，且水性脂肪胺和聚酰胺的重量配比为15∶1-10∶1，在本实施例中，具体地，上述改性多元包括水性脂肪胺22.5份和水性聚酰胺2份；
其中，上述水性脂肪胺具体为美国空气化学的水性脂肪胺WH900，上述水性聚酰胺具体为美国空气化学的聚酰胺351A；采用水性脂肪胺和水性聚酰胺混合作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性，可一次喷涂干膜400-500微米不流挂。
进一步地，上述助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意一种；或者，助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意二种按照任意比例混合的混合物。
进一步地，上述消泡剂包括聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂，且聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂的重量配比为2∶1-4∶1，在本实施例中，上述消泡剂包括聚硅氧烷类消泡剂0.4份和硅酮类消泡剂0.1份；
其中，上述聚硅氧烷类消泡剂具体为美国气体化学的聚硅氧烷类消泡剂DF-66，上述硅酮类消泡剂具体为硅酮类消泡剂DF58，加入上述硅酮类消泡剂，可解决了厚涂气泡问题，使得体系封闭性好。
进一步地，上述防沉触变剂包括有机改性膨润土浆料和二氧化硅，且所述有机改性膨润土浆料和所述二氧化硅的重量配比为2∶1；
其中，上述有机改性膨润土浆料按照重量份配比，包括：有机膨润土6份、异丙醇10份和蒸馏水84份；上述有机改性膨润土浆料具体为美国维乐斯公司的有机改性膨润土浆料，上述二氧化硅具体为德固赛气相二氧化硅A200。
进一步地，上述颜填料为金红石型钛白粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、碳化硅陶瓷微粉、硅灰石、云母粉和三聚磷酸铝按照任意比例混合的混合物。
进一步地，上述分散剂为按照重量配比的浓度为98％的高分子量嵌段共聚物溶液；
其中，上述高分子量嵌段共聚物溶液具体为德国毕克化学的一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液BYK-190或BYK192。
进一步地，上述表面活性剂为炔二醇类非离子表面活性剂，上述炔二醇类非离子表面活性剂具体为美国空气化学的炔二醇类非离子表面活性剂Surfynol104，是一种非离子型润湿剂和分子消泡剂；
上述附着力促进剂为钛酸二异丙酯，上述钛酸二异丙酯具体为南京道宁化工有限公司的二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯；
上述增稠剂为水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯，上述水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯具体为罗门哈斯的水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯增稠剂RM8W；
上述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚，上述正丁基缩水甘油醚具体为江苏三木的正丁基缩水甘油醚。
进一步地，上述液体环氧树脂具体为江苏三木的E51-618。
其制备方法同实施例1，这里不再赘述。
本实施例所提供的水性环氧厚浆中涂漆以水为分散介质，不含卤代烃、甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，没有失火隐患，满足环保要求；采用改性多元胺作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性；加入硅酮类消泡剂，解决了厚涂气泡问题，体系封闭性好。
实施例3
本实施例3中所提供的水性环氧厚浆中涂漆包括A组分和B组分，其中，且A组分和B组分的重量配比为5∶1-3∶1；
A组分按重量份配比，包括：改性多元胺27.5份，助溶剂2份，蒸馏水30份，防沉触变剂8份，消泡剂0.7份，颜填料50份，分散剂1.2份，表面活性剂0.3份，附着力促进剂0.5份，增稠剂0.5份；
B组分按重量份配比，包括：液体环氧树脂27份，活性稀释剂3份。
进一步地，上述改性多元包括水性脂肪胺和水性聚酰胺，且水性脂肪胺和聚酰胺的重量配比为15∶1-10∶1，在本实施例中，具体地，上述改性多元包括水性脂肪胺25份和水性聚酰胺2.5份；
其中，上述水性脂肪胺具体为美国空气化学的水性脂肪胺WH900，上述水性聚酰胺具体为美国空气化学的聚酰胺351A；采用水性脂肪胺和水性聚酰胺混合作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性，可一次喷涂干膜400-500微米不流挂。
进一步地，上述助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意一种；或者，助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意二种按照任意比例混合的混合物。
进一步地，上述消泡剂包括聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂，且聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂的重量配比为2∶1-4∶1，在本实施例中，上述消泡剂包括聚硅氧烷类消泡剂0.5份和硅酮类消泡剂0.2份；
其中，上述聚硅氧烷类消泡剂具体为美国气体化学的聚硅氧烷类消泡剂DF-66，上述硅酮类消泡剂具体为硅酮类消泡剂DF58，加入上述硅酮类消泡剂，可解决了厚涂气泡问题，使得体系封闭性好。
进一步地，上述防沉触变剂包括有机改性膨润土浆料和二氧化硅，且所述有机改性膨润土浆料和所述二氧化硅的重量配比为2∶1；
其中，上述有机改性膨润土浆料按照重量份配比，包括：有机膨润土6份、异丙醇10份和蒸馏水84份；上述有机改性膨润土浆料具体为美国维乐斯公司的有机改性膨润土浆料，上述二氧化硅具体为德固赛气相二氧化硅A200。
进一步地，上述颜填料为金红石型钛白粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、碳化硅陶瓷微粉、硅灰石、云母粉和三聚磷酸铝按照任意比例混合的混合物。
进一步地，上述分散剂为按照重量配比的浓度为98％的高分子量嵌段共聚物溶液；
其中，上述高分子量嵌段共聚物溶液具体为德国毕克化学的一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液BYK-190或BYK192。
进一步地，上述表面活性剂为炔二醇类非离子表面活性剂，上述炔二醇类非离子表面活性剂具体为美国空气化学的炔二醇类非离子表面活性剂Surfynol104，是一种非离子型润湿剂和分子消泡剂；
上述附着力促进剂为钛酸二异丙酯，上述钛酸二异丙酯具体为南京道宁化工有限公司的二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯；
上述增稠剂为水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯，上述水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯具体为罗门哈斯的水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯增稠剂RM8W；
上述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚，上述正丁基缩水甘油醚具体为江苏三木的正丁基缩水甘油醚。
进一步地，上述液体环氧树脂具体为江苏三木的E51-618。
其制备方法同实施例1，这里不再赘述。
本实施例所提供的水性环氧厚浆中涂漆以水为分散介质，不含卤代烃、甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，没有失火隐患，满足环保要求；采用改性多元胺作为固化剂，提高交联密度的同时，增加了体系的触变性；加入硅酮类消泡剂，解决了厚涂气泡问题，体系封闭性好。
进一步地，为了验证本发明所提供的方案能够达到技术效果，对实施例1、2和3所提供的方案进行了实验，具体实验数据如表1所示：
表1
以上所述的实施例，只是本发明较优选的实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述水性环氧厚浆中涂漆包括A组分和B组分，且所述A组分和所述B组分的重量配比为5∶1-3∶1；
按照重量份配比，所述A组分包括：改性多元胺15-25份，助溶剂0.5-2份，蒸馏水18.3-25份，防沉触变剂1-10份，消泡剂0.5-1份，颜填料40-60份，分散剂1.5-3份，表面活性剂0.2-0.5份，附着力促进剂0.5-1份，增稠剂0.5-1份；
按照重量份配比，所述B组分包括：液体环氧树脂20-30份，活性稀释剂2-3份；
其中，所述消泡剂包括聚硅氧烷类消泡剂和硅酮类消泡剂，且所述聚硅氧烷类消泡剂和所述硅酮类消泡剂的重量配比为2∶1-4∶1。
2.根据权利要求1所述的水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述改性多元包括水性脂肪胺和聚酰胺，且所述水性脂肪胺和所述聚酰胺的重量配比为15∶1-10∶1。
3.根据权利要求1所述的水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚或苯甲醇中的任意一种；或者，所述助溶剂为所述丙二醇甲醚、所述乙二醇单丁醚、所述二丙二醇丁醚或所述苯甲醇中的任意两种按照任意比例混合的混合物。
4.根据权利要求1所述的水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述防沉触变剂包括有机改性膨润土浆料和气相二氧化硅，且所述有机改性膨润土浆料和所述二氧化硅的重量配比为2∶1；
其中，按照重量份配比，所述有机改性膨润土浆料包括：有机膨润土6份、异丙醇10份和蒸馏水84份。
5.根据权利要求1所述的水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述颜填料为金红石型钛白粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、碳化硅陶瓷微粉、硅灰石、云母粉和三聚磷酸铝按照任意比例混合的混合物。
6.根据权利要求1所述的水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述分散剂为按照重量配比的浓度为98％的高分子量嵌段共聚物溶液。
7.根据权利要求1所述的水性环氧厚浆中涂漆，其特征在于，所述表面活性剂为炔二醇类非离子表面活性剂；所述附着力促进剂为二钛酸二异丙酯；所述增稠剂为水性非离子缔合型疏水改性聚氨酯；所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚。
8.如权利要求1-7中任一项权利要求所述的水性环氧厚浆中涂漆的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)按照配方量将改性多元胺和助溶剂一同加入备料罐中，在以600r/min的速度的搅拌下，依次加入蒸馏水、分散剂、表面活性剂、附着力促进剂、聚硅氧烷类消泡剂、颜填料、防沉触变剂，并以600r/min的速度搅拌分散20分钟以上，搅拌分散均匀后，研磨至得到细度≤55微米的漆浆，研磨过程中控制研磨温度≤40℃，然后加入增稠剂，搅拌均匀后将粘度调整度至≥1500S，再加入硅酮类消泡剂，以≤300r/min的速度搅拌分散20分钟，得到A组分；
(2)按照配方量将液体环氧树脂和活性稀释剂进行混合，搅拌均匀后得到B组分；
(3)施工时需将所述A组分与B组分按配方量混合均匀并用水稀释至预定的粘度。
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