CN105111891B - 一种水性双组份低温防腐漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性双组份低温防腐漆及其制备方法，包括底漆和面漆，本发明中，底漆为环氧双组份，通过对比多家环氧体系，选择迈图，型号为EPIKURE 8545‑W‑52水性环氧固化剂，满足自干及低温烘干的要求，使用其他的环氧体系和配方，无法达到本申请所述的自干及低温烘干的要求；面漆为聚氨酯双组份，与底漆配套，对比多家国内外PUD乳液体系，选择拜耳型号为Bayhydrol A 2470的水性羟基聚丙烯酸分散体，研究出的性价比较好的配方体系，与底漆配套使用，满足自干及低温烘干的要求。
Description
技术领域
本发明属于涂料制备领域，具体涉及一种水性双组份低温防腐漆及其制备方法。
背景技术
防腐漆是用在物体表面可以用来保护物体内部不受到腐蚀的一类油漆。它是工业建设中比防腐漆较常用的一类油漆，广泛应用於航空、船舶、化工、输油管道、钢结构、桥梁、石油钻井平台等领域，深受广大建筑厂商青睐。
国内现有复合防腐涂层体系分为底漆、中间漆、面漆或底漆和面漆。按照溶剂可分为：水性防腐漆、油性防腐漆
目前市场上的防腐漆固化时间长，不能用烘干的方式促进其固化，不能满足市场需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种水性双组份低温防腐漆及其制备方法，提供一种满足自干时间短及低温烘干的要求的水性双组份低温防腐漆。
本发明提供的一种水性双组份低温防腐漆，包括底漆和面漆，所述底漆包括组分A和组分B；所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下重量百分含量的原料：
所述水性环氧固化剂生产厂商为迈图，型号为EPIKURE 8545-W-52；
所述分散剂生产厂商为湛新；型号为ADDITOL VXM 6208；
所述消泡剂生产厂商为迪高，型号为TEGO FOAMEX 830；
所述钛白粉生产厂商为杜邦，型号为Titanium Dioxide R-706；
所述超细氧化铁黄生产厂商为一品颜料，型号为S920M；
所述炭黑生产厂商为欧励隆，型号为PRINTEX U；
所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
(1)将40.0-45.0％水性环氧固化剂、0.5-1.0％分散剂和0.2-0.5％消泡剂在500-1000转/分钟下搅拌10min混匀，再边搅拌边加入35.0-40.0％钛白粉、1.0-2.0％超细氧化铁黄0.01-0.5％炭黑，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，用三辊机研磨至细度≦25μm，研磨过程中温度控制在60℃以下；
(3)冷却至25℃后，在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加15.0-20.0％去离子水，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(4)200目过滤包装。
所述组分B为水性环氧乳液，生产厂商为迈图，型号为EPIKOTE 3520-WY-55。
所述组分C包括以下重量百分比的原料：
所述水性羟基聚丙烯酸分散体的生产厂商为拜耳，型号为Bayhydrol A 2470；
所述中和剂生产厂商为陶氏化学，型号为AMP-95；
所述消泡剂生产厂商为迪高，型号为TEGO FOAMEX 830；
所述消光粉生产厂商为格雷斯，型号为W300；
所述基材润湿剂生产厂商为迪高，型号为TEGO WET 270；
所述流平剂生产厂商为埃夫科纳，型号为AFCONA-3570；
所述橙红色浆生产厂商为纳美新材料，型号为鲜丽特EI4500；
所述红色浆生产厂商为纳美新材料，型号为鲜丽特EI3333；
所述蓝色浆生产厂商为纳美新材料，型号为鲜丽特EI6200；
所述白色浆生产厂商为纳美新材料，型号为鲜丽特EI1000。
所述PMA溶剂生产厂商为陶氏化学。
所述组分C的制备方法，包括以下步骤：
(1)将50.0-55.0％水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅拌，边搅拌边加入0.05-0.10％中和剂，0.20-0.50％消泡剂，搅拌10min，再边搅拌边加入2.0-3.0％消光粉，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20MIN至细度≦25μm，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.02-0.20％基材润湿剂、0.02-0.20％流平剂、12.0-17.0％橙红色浆、13.0-18.0％红色浆、0.001-0.010％蓝色浆、5.0-9.0％白色浆和2.0-5.0％PMA溶剂，加完后，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(3)200目过滤包装。
所述组分D为亲水性脂肪族聚异氰酸酯，生产厂商为拜耳，型号为Bayhydur XP2655。
本发明提供的一种水性双组份低温防腐漆的使用方法，
底漆：按质量比组分A：组分B：自来水＝50：50：:10-15开稀至粘度为25±0.5秒(岩田2#杯)喷涂，室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min；
面漆：按质量比组分C：组分D：自来水＝100:15:15-20开稀至粘度为18-20秒(岩田2#杯)喷涂(注：先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度)，室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
本发明中，底漆为环氧双组份，通过对比多家环氧体系，选择迈图，型号为EPIKURE8545-W-52水性环氧固化剂，满足自干及低温烘干的要求，使用其他的环氧体系和配方，无法达到本申请所述的自干及低温烘干的要求；面漆为聚氨酯双组份，与底漆配套，对比多家国内外PUD乳液体系，选择拜耳型号为Bayhydrol A 2470的水性羟基聚丙烯酸分散体，研究出的性价比较好的配方体系，与底漆配套使用，满足自干及低温烘干的要求。
具体实施方式
实施例1
一种水性双组份低温防腐漆，包括底漆和面漆，所述底漆包括组分A和组分B；所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下百分含量的原料：
| 组分A | 物料名称 | 供应商 | ％ |
| 1 | EPIKURE 8545-W-52水性环氧固化剂 | 迈图 | 44.0 |
| 2 | ADDITOL VXM 6208分散剂 | 湛新 | 0.5 |
| 3 | TEGO FOAMEX 830消泡剂 | 迪高 | 0.2 |
| 4 | Titanium Dioxide R-706钛白粉 | 杜邦 | 37 |
| 5 | S920M超细氧化铁黄 | 一品颜料 | 1.0 |
| 6 | PRINTEX U炭黑 | 欧励隆 | 0.01 |
| 7 | 去离子水 | 自制 | 17.29 |
| 组分B | |||
| 1 | EPIKOTE 3520-WY-55水性环氧乳液 | 迈图 |
所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
(1)将44.0％水性环氧固化剂、0.5％分散剂和0.2％消泡剂在500-1000转/分钟下搅拌10min混匀，再边搅拌边加入37％钛白粉、1.0％超细氧化铁黄0.01％炭黑，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，用三辊机研磨至细度≦25μm，研磨过程中温度控制在60℃以下；
(3)冷却至25℃后，在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加17.29％去离子水，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A：组分B：自来水＝50：50：:15开稀至粘度为25±0.5秒(岩田2#杯)喷涂，室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min；
所述组分C包括以下百分含量的原料：
所述组分C的制备方法，包括以下步骤：
(1)将54.0％水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅拌，边搅拌边加入0.05％中和剂，0.20％消泡剂，搅拌10min，再边搅拌边加入2.0％消光粉，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20MIN至细度≦25μm，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.02％基材润湿剂、0.03％流平剂、15％橙红色浆、17％红色浆、0.001％蓝色浆、8.0％白色浆和3.699％PMA溶剂，加完后，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C：组分D：自来水＝100:15:15开稀至粘度为18-20秒(岩田2#杯)喷涂(注：先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度)，室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
实施例2
一种水性双组份低温防腐漆，包括底漆和面漆，所述底漆包括组分A和组分B；所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下以下百分含量的原料：
| 组分A | 物料名称 | 供应商 | ％ |
| 1 | EPIKURE 8545-W-52水性环氧固化剂 | 迈图 | 45.0 |
| 2 | ADDITOL VXM 6208分散剂 | 湛新 | 1.0 |
| 3 | TEGO FOAMEX 830消泡剂 | 迪高 | 0.5 |
| 4 | Titanium Dioxide R-706钛白粉 | 杜邦 | 35 |
| 5 | S920M超细氧化铁黄 | 一品颜料 | 2.0 |
| 6 | PRINTEX U炭黑 | 欧励隆 | 0.5 |
| 7 | 去离子水 | 自制 | 16.0 |
| 组分B | |||
| 1 | EPIKOTE 3520-WY-55水性环氧乳液 | 迈图 |
所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
(1)将45.0％水性环氧固化剂、1％分散剂和0.5％消泡剂在500-1000转/分钟下搅拌10min混匀，再边搅拌边加入35％钛白粉、2.0％超细氧化铁黄0.5％炭黑，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，用三辊机研磨至细度≦25μm，研磨过程中温度控制在60℃以下；
(3)冷却至25℃后，在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加16.0％去离子水，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A：组分B：自来水＝50：50：:10开稀至粘度为25±0.5秒(岩田2#杯)喷涂，室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min；
所述组分C包括以下百分含量的原料：
(1)将55.0％水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅拌，边搅拌边加入0.1％中和剂，0.50％消泡剂，搅拌10min，再边搅拌边加入3.0％消光粉，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20MIN至细度≦25μm，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.2％基材润湿剂、0.2％流平剂、13％橙红色浆、14％红色浆、0.01％蓝色浆、9.0％白色浆和4.990％PMA溶剂，加完后，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C：组分D：自来水＝100:15:18开稀至粘度为18-20秒(岩田2#杯)喷涂(注：先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度)，室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
实施例3
一种水性双组份低温防腐漆，包括底漆和面漆，所述底漆包括组分A和组分B；所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下以下百分含量的原料：
| 组分A | 物料名称 | 供应商 | ％ |
| 1 | EPIKURE 8545-W-52水性环氧固化剂 | 迈图 | 40.0 |
| 2 | ADDITOL VXM 6208分散剂 | 湛新 | 0.7 |
| 3 | TEGO FOAMEX 830消泡剂 | 迪高 | 0.4 |
| 4 | Titanium Dioxide R-706钛白粉 | 杜邦 | 37 |
| 5 | S920M超细氧化铁黄 | 一品颜料 | 1.6 |
| 6 | PRINTEX U炭黑 | 欧励隆 | 0.3 |
| 7 | 去离子水 | 自制 | 20.0 |
| 组分B | |||
| 1 | EPIKOTE 3520-WY-55水性环氧乳液 | 迈图 |
所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
(1)将40.0％水性环氧固化剂、0.7％分散剂和0.4％消泡剂在500-1000转/分钟下搅拌10min混匀，再边搅拌边加入37％钛白粉、1.6％超细氧化铁黄0.3％炭黑，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，用三辊机研磨至细度≦25μm，研磨过程中温度控制在60℃以下；
(3)冷却至25℃后，在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加20.0％去离子水，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A：组分B：自来水＝50：50：:10开稀至粘度为25±0.5秒(岩田2#杯)喷涂，室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min；
所述组分C包括以下百分含量的原料：
(1)将53.0％水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅拌，边搅拌边加入0.08％中和剂，0.40％消泡剂，搅拌10min，再边搅拌边加入2.5％消光粉，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20MIN至细度≦25μm，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.15％基材润湿剂、0.16％流平剂、16.0％橙红色浆、15.7％红色浆、0.01％蓝色浆、8.0％白色浆和4.0％PMA溶剂，加完后，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C：组分D：自来水＝100:15:18开稀至粘度为18-20秒(岩田2#杯)喷涂(注：先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度)，室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
对比例1
一种水性双组份低温防腐漆，包括底漆和面漆，所述底漆包括组分A和组分B；所述面漆包括组分C和组分D。(选用其他方案与之前1-3例方案作对比)
所述组分A包括以下以下％的原料：
所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
(1)将41.2％水性环氧树脂乳液、1.4％丙二醇乙醚(PE)、0.9％C12-14缩水甘油醚(AGE)、0.85％分散剂(Cytec 6208)、0.05％消泡剂(BYK-024)、7.1％金红石型钛白粉(R-930)、29.5％超细硫酸钡、6.5％防锈颜料(磷酸锌)、4％滑石粉和8％去离子水在500-1000转/分钟下搅拌10min混匀，
(2)冷却至25℃后，用三辊机研磨至细度≦40μm，研磨过程中温度控制在60℃以下；
(3)边搅拌边加入0.3％增稠剂(WT-202)、0.2％底材润湿剂TEGO245，加入完成后在600-800转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A：组分B：自来水＝100：16：:10开稀至粘度为25±0.5秒(岩田2#杯)喷涂，室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min；
所述组分C包括以下％的原料：
(1)将53.0％水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅拌，边搅拌边加入0.08％中和剂，0.40％消泡剂，搅拌10min，再边搅拌边加入2.5％消光粉，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20MIN至细度≦25μm，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(2)冷却至25℃后，在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.15％基材润湿剂、0.16％流平剂、16.0％橙红色浆、15.7％红色浆、0.01％蓝色浆、8.0％白色浆和4.0％PMA溶剂，加完后，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C：组分D：自来水＝100:15:18开稀至粘度为18-20秒(岩田2#杯)喷涂(注：先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度)，室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
| 实施案例 | 硬度 | 附着力 | 耐盐雾性 | 储存稳定性 |
| 实施例1 | H | 0-1级 | 240H，漆膜无异常，OK。 | 6个月无异常 |
| 实施例2 | H | 0-1级 | 240H，漆膜无异常，OK。 | 6个月无异常 |
| 实施例3 | H | 0-1级 | 240H，漆膜无异常，OK。 | 6个月无异常 |
| 对比例1 | H | 0-1级 | 240H,漆膜局部有起泡，NG。 | 6个月无异常 |
对实施例1-3和对比例1制备得到的水性双组份低温防腐漆进行性能测试，结果如下：
1 体系与环保要求
水性低温防腐漆体系为双组份，环保数值符合国家有害物质限制标准。
2 外观
2.1 容器内必须无灰尘、颗粒、杂质；
2.2 颜色与包装上标注颜色名称、型号相符；
2.3 涂料流动性要好，不能成拉皮状或固化胶联。
3 耐盐雾性
喷涂好的工件室温(25℃)放置3天(72小时)后盐雾(40℃/5％浓度盐水)240小时测试，观察涂层表面无掉漆、脱色、起泡等异常现象，室温(25℃)放置1小时后百格测试，漆膜脱落面积小于5％。
4 储存期
5℃-35℃下，未开启涂料保质期大于等于6个月。
5 硬度
1H三菱铅笔负荷500克测试，涂层应无凹痕，破损现象。
6 附着力
涂层干燥后4小时后百格测试法无爆边脱落现象。
Claims (5)
1.一种水性双组份低温防腐漆，包括底漆和面漆，其特征在于，所述底漆包括组分A和组分B；所述面漆包括组分C和组分D，所述组分A包括以下重量百分含量的原料：
水性环氧固化剂 40.0-45.0%
分散剂 0.5-1.0%
消泡剂 0.2-0.5%
钛白粉 35.0-40.0%
超细氧化铁黄 1.0-2.0%
炭黑 0.01-0.5%
去离子水 15.0-20.0%；
所述组分B为水性环氧乳液；
所述组分C 包括以下重量份的原料：
水性羟基聚丙烯酸分散体 50.0-55.0%
中和剂 0.05-0.10%
消泡剂 0.20-0.50%
消光粉 2.0-3.0%
基材润湿剂 0.02-0.20%
流平剂 0.02-0.20%
橙红色浆 12.0-17.0%
红色浆 13.0-18.0%
蓝色浆 0.001-0.010%
白色浆 5.0-9.0%
PMA溶剂 2.0-5.0%；
所述组分D为亲水性脂肪族聚异氰酸酯；
组分A中，所述水性环氧固化剂生产厂商为迈图，型号为EPIKURE 8545-W-52；
组分C中，所述水性羟基聚丙烯酸分散体的生产厂商为拜耳，型号为Bayhydrol A2470。
2.根据权利要求1所述的水性双组份低温防腐漆，其特征在于，组分B为水性环氧乳液，生产厂商为迈图，型号为EPIKOTE 3520-WY-55。
3.根据权利要求1所述的水性双组份低温防腐漆，其特征在于，
组分D为亲水性脂肪族聚异氰酸酯，生产厂商为拜耳，型号为Bayhydur XP 2655。
4.一种权利要求1所述的水性双组份低温防腐漆的制备方法，其特征在于，所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
（1）将40.0-45.0%水性环氧固化剂、0.5-1.0%分散剂和0.2-0.5%消泡剂在500-1000转/分钟下搅拌10min混匀，再边搅拌边加入35.0-40.0%钛白粉、1.0-2.0%超细氧化铁黄 0.01-0.5%炭黑，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
（2）冷却至25℃后，用三辊机研磨至细度≦25μm，研磨过程中温度控制在60℃以下；
（3）冷却至25℃后，在 300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加15.0-20.0%去离子水，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
（4）200目过滤包装。
5.根据权利要求4所述的水性双组份低温防腐漆的制备方法，其特征在于，所述组分C的制备方法，包括以下步骤：
(1) 将50.0-55.0%水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅拌，边搅拌边加入0.05-0.10%中和剂， 0.20-0.50%消泡剂，搅拌10min，再边搅拌边加入2.0-3.0%消光粉，加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20min至细度≦25μm，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
（2）冷却至25℃后，在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.02-0.20%基材润湿剂、0.02-0.20%流平剂、12.0-17.0%橙红色浆、13.0-18.0%红色浆、0.001-0.010%蓝色浆、5.0-9.0%白色浆和2.0-5.0%PMA溶剂，加完后，在500-700转/分钟下搅拌20min，搅拌过程中温度控制在60℃以下；
（3）200目过滤包装。
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