CN105038424B - 水性重防腐单组份带锈底漆及其制备方法与应用 - Google Patents

水性重防腐单组份带锈底漆及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性重防腐单组份带锈底漆及其制备方法与应用，由下列组份组成：去离子水、主转化剂、辅助转化剂、渗透剂、成膜助剂、防冻剂、防腐剂、增稠剂、填料、消泡剂、分散剂、pH调节剂、成膜物、基材润湿剂。本发明使用基材温度不能过高，湿度不能大于85%，一次喷涂不能太厚，需要烧电焊的地方留出位置。产品保存温度5‑40度，通风，阴凉干燥处，施工温度10‑40度为宜。在涂装方式上，可以选择刷图、滚涂，也可以选择有气喷涂、无气喷涂，具体方式可以根据现场施工环境和气候条件来选择，条件允许建议刷涂，无气喷涂。

Description

水性重防腐单组份带锈底漆及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于化学涂料领域，具体涉及一种水性重防腐单组份带锈底漆及其制备方法与应用。
背景技术
水性防腐涂料在重防腐领域目前使用的量还很低，原因是复杂、多方面的：1.有些用户较为保守，不愿意尝试基于新技术的涂料产品。2.溶剂型涂料的价格相对便宜，但VOC排放量却很大，环境污染严重，不过对其制约的环保法规却很少，不能有效的限制其使用。3.水性涂料的价格较高，某些方面的性能还不理想，有一定的使用局限性。不过水性涂料以水作为溶剂和稀释剂的好处是明显的，不仅无污染，而且没有毒，没有气味，因此没有起火起爆的危险，对人体健康也没有危险。目前市场上较常使用的水性重防腐涂料底漆有水性无机富锌漆，水性双组份环氧漆，醇酸或丙烯酸环氧酯水性底漆等。他们存在一些，前处理要求高，容易引起闪锈，双组份施工麻烦，干燥速度慢，价格高，VOC含量高等缺陷。
发明内容
发明目的：本发明提供一种水性重防腐单组份带锈底漆及其制备方法与应用，。
技术方案：一种水性重防腐单组份带锈底漆，所述的水性重防腐单组份带锈除锈底漆由下列组份按照重量份数组成：去离子水20~30份、主转化剂1-8份、辅助转化剂1-3份、渗透剂0.2份、成膜助剂2-8份、防冻剂0.2份、防腐剂0.2份、增稠剂0.1份、填料10-25份、消泡剂0.3-1份、分散剂0.5-1.0份、pH调节剂0.1~0.3份、成膜物40-70份、基材润湿剂0.3-0.6份；
其中，所述主转化剂为：金属离子络合剂EDTA植酸或单宁酸金属离子络合剂；所述辅助转化剂为草酸、酒石酸、柠檬酸中的一种或几种；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、醇酯十二中的一种或几种。
作为进一步优化：所述渗透剂为叔丁醇；所述增稠剂为膨润土、黄原胶、甲基纤维素醚、海明斯1010、BYK-425、BYK-420中的一种或多种。
作为进一步优化：所述防冻剂为丙二醇、乙二醇、二甘醇中的一种或几种；所述防腐剂为DF-60、山梨酸钾。
作为进一步优化：所述填料为滑石粉，硫酸钡，蒙脱土中的一种或多种。
作为进一步优化：所述消泡剂为罗地亚DN-642，海明斯7015,1181，BYK-1719，巴斯夫ST-2410消泡剂中的一种或多种；所述分散剂为海明斯FX600,365，陶氏2A1复配，BYK-154；所述PH调节剂为海明斯MA-95、氨水。
作为进一步优化：所述成膜物为固含为60%的乙烯基多元共聚物类乳液，牌号为H602；所述基材润湿剂为165F,法国RS-601磷酸酯乳化剂。
一种所述的水性重防腐单组份带锈底漆的制备方法，包括如下步骤：
A. 将去离子水、主转化剂、辅助转化剂、渗透剂、成膜助剂、防冻剂，搅拌溶解在带夹套的不锈钢反应釜内，边搅拌边加热，搅拌的转速为500-800转/分，加热温度控制在60~80℃；
B. 待主转化剂充分溶解后，加入分散剂、防腐剂、增稠剂、填料、消泡剂高速分散一个小时，转速为800-1000转/分，再用研磨机研磨物料细度至30微米以下，浆料过滤后备用；
C. 取成膜乳液边搅拌边加入过滤好的浆料、基材润湿剂、pH调节剂，其中，转速为500-800转/分，pH调整为2~3，粘度调整合适，过滤包装即可。
一种所述的水性重防腐单组份带锈除锈底漆的应用，将所述水性重防腐单组份带锈底漆应用于管道防腐上，具体施工方式如下：
(1).底材处理：将管道上松动的浮锈、旧漆膜简单处理掉，附着牢固的铁锈不必完全打磨掉；
(2). 将制备好的水性重防腐单组份带锈除锈底漆在打开包装后，搅拌均匀，可以适当加自来水来调整到所需粘度，静止5~10分钟后即可涂装，具体为：用刷涂的工艺涂敷在管道上，5min后管道表面锈层转化成黑色的化合物，两个小时后涂刷第二遍，24小时后漆膜完全干燥；每道干膜厚度≥50μm 总干膜厚度≥100μm；
(3).面涂双组份环氧涂料两道，施工间隔时间底漆刷完24h以后刷第一道面漆干膜厚度≥40μm ，3h后刷第二道面漆干膜厚度≥35μm，经检验，完全达到施工防腐要求。
有益效果：本发明使用基材温度不能过高，湿度不能大于85%，一次喷涂不能太厚，需要烧电焊的地方留出位置。产品保存温度5-40度，通风，阴凉干燥处，施工温度10-40度为宜。在涂装方式上，可以选择刷图、滚涂，也可以选择有气喷涂、无气喷涂，具体方式可以根据现场施工环境和气候条件来选择，条件允许建议刷涂，无气喷涂。
常用的重防腐漆在钢铁表面涂漆前，必须先进行彻底除锈、除旧漆膜等异物，否则会影响其与漆膜的结合力，导致漆膜的防腐蚀效果差。本发明对钢材表面的处理要求不高，只需对松动的浮锈、旧漆膜异物进行处理，附着牢固的锈层和漆膜不需要处理。本发明以金属离子络合剂来替代防锈颜料，配以多元共聚物的成膜剂，研制成的重防腐单组份带锈底漆防腐效果好，喷砂板上单独干漆膜厚度100微米时耐盐雾超800H，能满足重防腐底漆要求,不返锈，能与市面上大多数涂料配套使用，并且稀释剂是水，不含重金属，对环境没有污染，是真正的环保涂料。
本发明中涉及的水性重防腐单组份底漆的制备方法，采用金属离子络合剂来替代防锈颜料，生产的乙烯基多元共聚物乳液为成膜物，水为稀释剂，并配以多种助剂及填料制备而成的水性重防腐单组份底漆使用方便，其具有安全、环保、干燥快、可以带锈，防锈能力强、对金属附着力强、耐水耐盐雾时间长能满足重防腐底漆要求、漆膜强度硬度高等特点。而且在施工方面更加省时、省力，综合成本低，广泛用于钢结构、船舶、桥梁、冶金、化工设备制造和维护等重防腐方面，可以替代富锌漆，双组份环氧底漆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
综述，本发明中的所述主转化剂为：金属离子络合剂EDTA植酸或单宁酸金属离子络合剂；所述辅助转化剂为草酸、酒石酸、柠檬酸中的一种或几种。
所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、醇酯十二中的一种或几种。
所述渗透剂为叔丁醇；所述增稠剂为膨润土、黄原胶、甲基纤维素醚、海明斯1010、BYK-425、BYK-420中的一种或多种。
所述防冻剂为丙二醇、乙二醇、二甘醇中的一种或几种。
所述防腐剂为DF-60、山梨酸钾。
所述填料为滑石粉，硫酸钡，蒙脱土中的一种或多种。
所述消泡剂为罗地亚DN-642，海明斯7015,1181，BYK-1719，巴斯夫ST-2410消泡剂中的一种或多种。
所述分散剂为海明斯FX600,365，陶氏2A1复配，BYK-154；所述PH调节剂为海明斯MA-95、氨水。
所述成膜物为固含为60%的乙烯基多元共聚物类乳液，牌号为H602。
所述基材润湿剂为165F,法国RS-601磷酸酯乳化剂。
具体实施例1
一种水性重防腐单组份带锈底漆，所述的水性重防腐单组份带锈底漆由下列组份按照重量份数组成：去离子水20份、主转化剂1份、辅助转化剂1份、渗透剂0.2份、成膜助剂2份、防冻剂0.2份、防腐剂0.2份、增稠剂0.1份、填料10份、消泡剂0.3份、分散剂0.5份、pH调节剂0.1份、成膜物40份、基材润湿剂0.3份。
一种所述的水性重防腐单组份带锈底漆的制备方法，包括如下步骤：
A. 将去离子水、主转化剂、辅助转化剂、渗透剂、成膜助剂、防冻剂，搅拌溶解在带夹套的不锈钢反应釜内，边搅拌边加热，搅拌的转速为500转/分，加热温度控制在60℃；
B. 待主转化剂充分溶解后，加入分散剂、防腐剂、增稠剂、填料、消泡剂高速分散一个小时，转速为800转/分，再用研磨机研磨物料细度至30微米以下，浆料过滤后备用；
C. 取成膜乳液边搅拌边加入过滤好的浆料、基材润湿剂、pH调节剂，其中，转速为500转/分，pH调整为2，粘度调整合适，过滤包装即可。
一种所述的水性重防腐单组份带锈底漆的应用，将所述水性重防腐单组份带锈底漆应用于管道防腐上，具体施工方式如下：
(1).底材处理：将管道上松动的浮锈、旧漆膜简单处理掉，附着牢固的铁锈不必完全打磨掉；
(2). 将制备好的水性重防腐单组份带锈底漆在打开包装后，搅拌均匀，可以适当加自来水来调整到所需粘度，静止5分钟后即可涂装，具体为：用刷涂的工艺涂敷在管道上，5min后管道表面锈层转化成黑色的化合物，两个小时后涂刷第二遍，24小时后漆膜完全干燥；每道干膜厚度≥50μm 总干膜厚度≥100μm；
(3).面涂双组份环氧涂料两道，施工间隔时间底漆刷完24h以后刷第一道面漆干膜厚度≥40μm ，3h后刷第二道面漆干膜厚度≥35μm，经检验，完全达到施工防腐要求。
具体实施例2
一种水性重防腐单组份带锈底漆，所述的水性重防腐单组份带锈底漆由下列组份按照重量份数组成：去离子水30份、主转化剂8份、辅助转化剂3份、渗透剂0.2份、成膜助剂8份、防冻剂0.2份、防腐剂0.2份、增稠剂0.1份、填料25份、消泡剂1份、分散剂1.0份、pH调节剂0.3份、成膜物70份、基材润湿剂0.6份。
一种所述的水性重防腐单组份带锈底漆的制备方法，包括如下步骤：
A. 将去离子水、主转化剂、辅助转化剂、渗透剂、成膜助剂、防冻剂，搅拌溶解在带夹套的不锈钢反应釜内，边搅拌边加热，搅拌的转速为800转/分，加热温度控制在80℃；
B. 待主转化剂充分溶解后，加入分散剂、防腐剂、增稠剂、填料、消泡剂高速分散一个小时，转速为1000转/分，再用研磨机研磨物料细度至30微米以下，浆料过滤后备用；
C. 取成膜乳液边搅拌边加入过滤好的浆料、基材润湿剂、pH调节剂，其中，转速为500转/分，pH调整为3，粘度调整合适，过滤包装即可。
一种所述的水性重防腐单组份带锈底漆的应用，将所述水性重防腐单组份带锈底漆应用于管道防腐上，具体施工方式如下：
(1).底材处理：将管道上松动的浮锈、旧漆膜简单处理掉，附着牢固的铁锈不必完全打磨掉；
(2). 将制备好的水性重防腐单组份带锈底漆在打开包装后，搅拌均匀，可以适当加自来水来调整到所需粘度，静止10分钟后即可涂装，具体为：用刷涂的工艺涂敷在管道上，5min后管道表面锈层转化成黑色的化合物，两个小时后涂刷第二遍，24小时后漆膜完全干燥；每道干膜厚度≥50μm 总干膜厚度≥100μm；
(3).面涂双组份环氧涂料两道，施工间隔时间底漆刷完24h以后刷第一道面漆干膜厚度≥40μm ，3h后刷第二道面漆干膜厚度≥35μm，经检验，完全达到施工防腐要求。
具体实施例3
一种水性重防腐单组份带锈底漆，所述的水性重防腐单组份带锈底漆由下列组份按照重量份数组成：去离子水24份、主转化剂6份、辅助转化剂2份、渗透剂0.2份、成膜助剂6份、防冻剂0.2份、防腐剂0.2份、增稠剂0.1份、填料19份、消泡剂0.7份、分散剂0.8份、pH调节剂0.2份、成膜物60份、基材润湿剂0.4份。
一种所述的水性重防腐单组份带锈底漆的制备方法，包括如下步骤：
A. 将去离子水、主转化剂、辅助转化剂、渗透剂、成膜助剂、防冻剂，搅拌溶解在带夹套的不锈钢反应釜内，边搅拌边加热，搅拌的转速为650转/分，加热温度控制在70℃；
B. 待主转化剂充分溶解后，加入分散剂、防腐剂、增稠剂、填料、消泡剂高速分散一个小时，转速为900转/分，再用研磨机研磨物料细度至30微米以下，浆料过滤后备用；
C. 取成膜乳液边搅拌边加入过滤好的浆料、基材润湿剂、pH调节剂，其中，转速为500转/分，pH调整为2，粘度调整合适，过滤包装即可。
一种所述的水性重防腐单组份带锈底漆的应用，将所述水性重防腐单组份带锈底漆应用于管道防腐上，具体施工方式如下：
(1).底材处理：将管道上松动的浮锈、旧漆膜简单处理掉，附着牢固的铁锈不必完全打磨掉；
(2). 将制备好的水性重防腐单组份带锈底漆在打开包装后，搅拌均匀，可以适当加自来水来调整到所需粘度，静止7分钟后即可涂装，具体为：用刷涂的工艺涂敷在管道上，5min后管道表面锈层转化成黑色的化合物，两个小时后涂刷第二遍，24小时后漆膜完全干燥；每道干膜厚度≥50μm 总干膜厚度≥100μm；
(3).面涂双组份环氧涂料两道，施工间隔时间底漆刷完24h以后刷第一道面漆干膜厚度≥40μm ，3h后刷第二道面漆干膜厚度≥35μm，经检验，完全达到施工防腐要求。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种水性重防腐单组份带锈底漆，其特征在于：所述的水性重防腐单组份带锈底漆由下列组份按照重量份数组成：去离子水20～30份、主转化剂1-8份、辅助转化剂1-3份、渗透剂0.2份、成膜助剂2-8份、防冻剂0.2份、防腐剂0.2份、增稠剂0.1份、填料10-25份、消泡剂0.3-1份、分散剂0.5-1.0份、pH调节剂0.1～0.3份、成膜物40-70份、基材润湿剂0.3-0.6份；
其中，所述主转化剂为：金属离子络合剂EDTA、植酸或单宁酸金属离子络合剂；所述辅助转化剂为草酸、酒石酸、柠檬酸中的一种或几种；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、醇酯十二中的一种或几种；
所述渗透剂为叔丁醇；所述增稠剂为膨润土、黄原胶、甲基纤维素醚、海明斯1010、BYK-425、BYK-420中的一种或多种；
所述防冻剂为丙二醇、乙二醇、二甘醇中的一种或几种；所述防腐剂为DF-60、山梨酸钾；
所述填料为滑石粉，硫酸钡，蒙脱土中的一种或多种；
所述消泡剂为海明斯7015,1181，BYK-1719，巴斯夫ST-2410消泡剂中的一种或多种；所述分散剂为海明斯FX600,365，陶氏2A1，BYK-154；所述pH调节剂为海明斯MA-95、氨水；
所述成膜物为固含为60％的乙烯基多元共聚物类乳液，牌号为H602；
所述基材润湿剂为165F,法国RS-601磷酸酯乳化剂；
所述的水性重防腐单组份带锈底漆的制备方法，包括如下步骤：
A.将去离子水、主转化剂、辅助转化剂、渗透剂、成膜助剂、防冻剂，搅拌溶解在带夹套的不锈钢反应釜内，边搅拌边加热，搅拌的转速为500-800转/分，加热温度控制在60～80℃；
B.待主转化剂充分溶解后，加入分散剂、防腐剂、增稠剂、填料、消泡剂高速分散一个小时，转速为800-1000转/分，再用研磨机研磨物料细度至30微米以下，浆料过滤后备用；
C.取成膜乳液边搅拌边加入过滤好的浆料、基材润湿剂、pH调节剂，其中，转速为500-800转/分，pH调整为2～3，粘度调整合适，过滤包装即可。
2.一种根据权利要求1所述的水性重防腐单组份带锈底漆的应用，其特征在于：将所述水性重防腐单组份带锈底漆应用于管道防腐上，具体施工方式如下：
(1).底材处理：将管道上松动的浮锈、旧漆膜简单处理掉，附着牢固的铁锈不必完全打磨掉；
(2).将制备好的水性重防腐单组份带锈底漆在打开包装后，搅拌均匀，可以适当加自来水来调整到所需粘度，静止5～10分钟后即可涂装，具体为：用刷涂的工艺涂敷在管道上，5min后管道表面锈层转化成黑色的化合物，两个小时后涂刷第二遍，24小时后漆膜完全干燥；每道干膜厚度≥50μm总干膜厚度≥100μm；
(3).面涂双组份环氧涂料两道，施工间隔时间底漆刷完24h以后刷第一道面漆干膜厚度≥40μm，3h后刷第二道面漆干膜厚度≥35μm，经检验，完全达到施工防腐要求。
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