CN105219218A - 一种水性酚醛环氧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酚醛环氧防腐漆及其制备方法,所述水性酚醛环氧防腐漆由A组分和B组分组成,A组分包括:水性酚醛环氧树脂、钛白粉、碳黑、磷酸锌、水性氯化聚丙烯、沉淀硫酸钡、绢云母、分散剂、消泡剂A、消泡剂B、中和剂、润湿剂份、水性聚酰胺蜡浆、气相二氧化硅、防闪锈剂、助溶剂、蒸馏水;B组分为水性环氧固化剂。其制备方法为先配制A组分,在使用过程中,再将A组分与B组分混合。本发明的水性酚醛环氧防腐漆具有良好的干燥性能、附着力、耐盐雾性能、耐化学性能,可应用于石油石化储罐、石油管道、天然气柜、石油设备等重防腐领域。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种水性酚醛环氧防腐漆及其制备方法。
背景技术
目前,国内现有防腐涂装体系大多采用底漆、中间漆、面漆或底漆和面漆的复合防腐涂层体系。底漆的主要作用是在底材上打好基础,对底材有良好附着力,具有防锈性能;中间漆的主要作用是增加膜厚,从而起到更为有效的屏蔽作用,还要使表面平整,有利于面漆涂装;面漆主要的作用是防止外界环境中有害的腐蚀介质,如氧气、水汽、二氧化硫以及化工大气的影响,同时具有美观装饰性。
但是这两种复合防腐涂层体系施工周期长,操作工序复杂,造价成本较高,同时还需要考虑各涂层间的配套性问题,以防层间结合不良,配套性不好,造成整个涂层体系质量下降。溶剂性涂料涂装后会带来VOC的排放,污染环境,对人体健康造成危害,而水性涂料以水作为溶剂,无毒,无溶剂气味。因此为简化涂装施工工艺,符合环保发展趋势,近年来水性底面合一防腐漆得到较多的研究。水性底面合一的涂料由于只涂装一次,既充当底漆也充当面漆,对其防腐性和耐老化性能要求较高,但目前水性底面合一的防腐漆难以同时具备较高的防腐性能和耐老化性能。
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酚醛环氧防腐漆及其制备方法,该水性酚醛环氧防腐漆具有良好的干燥性能、附着力、耐盐雾性能、耐化学性能。
一种水性酚醛环氧防腐漆,由A组分和B组分按重量比3~9:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂30~40份、钛白粉5~8份、碳黑0.2~0.5份、磷酸锌5~10份、水性氯化聚丙烯5~10份、沉淀硫酸钡10~22份、绢云母5~10份、分散剂0.3~0.5份、消泡剂A0.2~0.3份、消泡剂B0.2~0.3份、中和剂0.5~1份、润湿剂0.1~0.3份、水性聚酰胺蜡浆2~4份、气相二氧化硅0.2~0.3份、防闪锈剂0.5~1份、助溶剂2~7份、蒸馏水50~100份;B组分为水性环氧固化剂。
作为上述发明的进一步改进,所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
作为上述发明的进一步改进,A组分中还包括玻璃纤维1~6份。
作为上述发明的进一步改进,A组分中还包括云母氧化铁灰2~7份。
上述水性酚醛环氧防腐漆的制备方法,A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,300~400rpm搅拌5~10min;步骤2,在300~400rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌和沉淀硫酸钡,600~800rpm搅拌15~20min,研磨至细度为50μm;步骤3,在300~400rpm条件下边搅拌边加入水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,600~800rpm搅拌10~15min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,600~800rpm搅拌5~10min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
作为上述发明的进一步改进,步骤2中还需要加入玻璃纤维。
作为上述发明的进一步改进,步骤3中还需要加入云母氧化铁灰。
本发明的水性酚醛环氧防腐漆具有良好的干燥性能、附着力、耐盐雾性能、耐化学性能,可应用于石油石化储罐、石油管道、天然气柜、石油设备等重防腐领域。
具体实施方式
以下实施例采用的原料为:
水性酚醛环氧树脂(EP5003,美国瀚森)
钛白粉(258,镇钛)
碳黑(MA-100,三菱)
磷酸锌(MT-601,重庆麦图科技)
沉淀硫酸钡(3000目硫酸钡,上海跃江)
水性氯化聚丙烯(824,上海西博化学)
分散剂(PX4585,巴斯夫)
消泡剂A(DF675,海铭斯)
消泡剂B(DF7072,海铭斯)
润湿剂(57,海铭斯化学)
水性聚酰胺蜡浆(AHQ800,立骅鑫)
气相二氧化硅(N20,环琦化工)
助溶剂(乙二醇单丁醚,中石化)
中和剂(DMAE,海铭斯化学)
防闪锈剂(ZT-709,海川化工)
绢云母(A4,滁州万桥)
水性环氧固化剂(8545,美国瀚森)
实施例1
一种水性酚醛环氧防腐漆,由A组分和B组分按重量比6:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂30份、钛白粉8份、碳黑0.2份、磷酸锌10份、水性氯化聚丙烯5份、沉淀硫酸钡22份、绢云母9份、分散剂0.5份、消泡剂A0.2份、消泡剂B0.3份、中和剂0.5份、润湿剂0.2份、水性聚酰胺蜡浆4份、气相二氧化硅0.2份、防闪锈剂0.5份、助溶剂7份、蒸馏水50份;B组分为水性环氧固化剂。
所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,300rpm搅拌10min;步骤2,在300rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌和沉淀硫酸钡,800rpm搅拌15min,研磨至细度为50μm;步骤3,在300rpm条件下边搅拌边加入水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,800rpm搅拌10min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,600rpm搅拌10min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
实施例2
一种水性酚醛环氧防腐漆,由A组分和B组分按重量比6:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂35份、钛白粉8份、碳黑0.2份、磷酸锌10份、水性氯化聚丙烯8份、沉淀硫酸钡22份、绢云母7份、分散剂0.5份、消泡剂A0.2份、消泡剂B0.3份、中和剂0.5份、润湿剂0.2份、水性聚酰胺蜡浆4份、气相二氧化硅0.2份、防闪锈剂0.5份、助溶剂2~7份、蒸馏水87.5份;B组分为水性环氧固化剂。
所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,300rpm搅拌10min;步骤2,在300rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌和沉淀硫酸钡,800rpm搅拌15min,研磨至细度为50μm;步骤3,在300rpm条件下边搅拌边加入水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,800rpm搅拌10min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,600rpm搅拌10min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
实施例3
一种水性酚醛环氧防腐漆,由A组分和B组分按重量比6:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂40份、钛白粉5份、碳黑0.3份、磷酸锌5份、水性氯化聚丙烯9份、沉淀硫酸钡20份、绢云母6份、分散剂0.4份、消泡剂A0.3份、消泡剂B0.2份、中和剂1份、润湿剂0.2份、水性聚酰胺蜡浆3份、气相二氧化硅0.2份、防闪锈剂0.8份、助溶剂3份、蒸馏水90份;B组分为水性环氧固化剂。
所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,350rpm搅拌8min;步骤2,在350rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌和沉淀硫酸钡,700rpm搅拌18min,研磨至细度为50μm;步骤3,在350pm条件下边搅拌边加入水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,700rpm搅拌12min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,700rpm搅拌9min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
实施例4
一种水性酚醛环氧防腐漆,由A组分和B组分按重量比6:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂40份、钛白粉5份、碳黑0.3份、磷酸锌8份、水性氯化聚丙烯6份、沉淀硫酸钡20份、绢云母8份、分散剂0.4份、消泡剂A0.3份、消泡剂B0.2份、中和剂1份、润湿剂0.2份、水性聚酰胺蜡浆2份、气相二氧化硅0.2份、防闪锈剂0.8份、助溶剂5份、蒸馏水80份;B组分为水性环氧固化剂。
所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,400rpm搅拌5min;步骤2,在300rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌和沉淀硫酸钡,800rpm搅拌15min,研磨至细度为50μm;步骤3,在400rpm条件下边搅拌边加入水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,600rpm搅拌15min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,800rpm搅拌5min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于:A组分中还包括玻璃纤维1~6份。
一种水性酚醛环氧防腐漆,由A组分和B组分按重量比6:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂40份、钛白粉5份、碳黑0.3份、磷酸锌5份、水性氯化聚丙烯9份、沉淀硫酸钡20份、绢云母6份、分散剂0.4份、消泡剂A0.3份、消泡剂B0.2份、中和剂1份、润湿剂0.2份、水性聚酰胺蜡浆3份、气相二氧化硅0.2份、防闪锈剂0.8份、助溶剂3份、玻璃纤维3份、蒸馏水90份;B组分为水性环氧固化剂。
所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,350rpm搅拌8min;步骤2,在350rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌、玻璃纤维和沉淀硫酸钡,700rpm搅拌18min,研磨至细度为50μm;步骤3,在350pm条件下边搅拌边加入水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,700rpm搅拌12min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,700rpm搅拌9min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
实施例6
本实施例与实施例5的区别在于:A组分中还包括云母氧化铁灰2~7份。
一种水性酚醛环氧防腐漆,由A组分和B组分按重量比6:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂40份、钛白粉5份、碳黑0.3份、磷酸锌5份、水性氯化聚丙烯9份、沉淀硫酸钡20份、绢云母6份、分散剂0.4份、消泡剂A0.3份、消泡剂B0.2份、中和剂1份、润湿剂0.2份、水性聚酰胺蜡浆3份、气相二氧化硅0.2份、防闪锈剂0.8份、助溶剂3份、玻璃纤维3份、云母氧化铁灰4份、蒸馏水90份;B组分为水性环氧固化剂。
所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,350rpm搅拌8min;步骤2,在350rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌、玻璃纤维和沉淀硫酸钡,700rpm搅拌18min,研磨至细度为50μm;步骤3,在350pm条件下边搅拌边加入云母氧化铁灰、水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,700rpm搅拌12min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,700rpm搅拌9min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
性能测试
试验方法是:将各个实施例中的A组分与B组分按照重量比调漆,采用去离子蒸馏水进行稀释至喷涂粘度(40-60S,T-4杯),取标准马口铁片进行磷化或打磨处理,将已经调好的油漆喷涂于素材上,马口铁片上厚度控制在20~30微米的厚度,待48小时完全实干后做综合性能测试,熟化7天后测试耐盐雾性能。干燥时间依照GB/T1728,附着力依照GB/T1720,冲击性依照GB/T1732,韧性依照GB/T1731,粘度依据GB/T1723,耐中性盐雾依照GB/T1771,综合性能与CN102898928A中的涂料进行对比。结果如下表所示。
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
表干,h | 0.9 | 0.8 | 1 | 1 | 0.6 | 0.7 |
实干,h | 20 | 18 | 24 | 24 | 14 | 16 |
附着力,级 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
冲击,cm | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
韧性,mm | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
硬度,H | 4H | 4H | 4H | 3H | 3H | 4H |
耐水性,h | 720 | 720 | 720 | 720 | 720 | 840 |
耐盐雾性,h | ≥2000 | ≥1800 | ≥1800 | ≥2200 | ≥2500 | ≥3000 |
耐冻融性,次 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 6 |
耐10%硫酸溶液 | 720 | 720 | 720 | ≥850 | ≥1000 | ≥1200 |
耐10%氢氧化钠 | 720 | 720 | 720 | ≥850 | ≥1000 | ≥1200 |
耐10%氯化钠 | 720 | 720 | 720 | ≥850 | ≥1000 | ≥1200 |
从上表可知,实施例1~4中的水性酚醛环氧防腐漆具有良好的干燥性能、附着力、耐盐雾性能、耐化学性能;实施例5中,通过在A组分中加入玻璃纤维,可以提高底漆的耐盐雾性能和耐化学性能;实施例6中,通过在A组分中加入玻璃纤维和云母氧化铁灰,不仅可以提高表干和实干速度,还可以提高底漆的耐盐雾性能和耐化学性能。
Claims (7)
1.一种水性酚醛环氧防腐漆,其特征在于:由A组分和B组分按重量比3~9:1组成,A组分包括有以重量份计的如下组分:水性酚醛环氧树脂30~40份、钛白粉5~8份、碳黑0.2~0.5份、磷酸锌5~10份、水性氯化聚丙烯5~10份、沉淀硫酸钡10~22份、绢云母5~10份、分散剂0.3~0.5份、消泡剂A0.2~0.3份、消泡剂B0.2~0.3份、中和剂0.5~1份、润湿剂0.1~0.3份、水性聚酰胺蜡浆2~4份、气相二氧化硅0.2~0.3份、防闪锈剂0.5~1份、助溶剂2~7份、蒸馏水50~100份;B组分为水性环氧固化剂。
2.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧防腐漆,其特征在于:所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
3.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧防腐漆,其特征在于:A组分中还包括玻璃纤维1~6份。
4.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧防腐漆,其特征在于:A组分中还包括云母氧化铁灰2~7份。
5.权利要求1任一项所述的水性酚醛环氧防腐漆的制备方法,其特征在于:A组分通过以下步骤制备:步骤1,将分散剂、助溶剂、消泡剂A和消泡剂B加入蒸馏水中,300~400rpm搅拌5~10min;步骤2,在300~400rpm条件下边搅拌边加入气相二氧化硅、钛白粉、碳黑、绢云母、磷酸锌和沉淀硫酸钡,600~800rpm搅拌15~20min,研磨至细度为50μm;步骤3,在300~400rpm条件下边搅拌边加入水性酚醛环氧树脂、水性聚酰胺蜡浆和水性氯化聚丙烯,600~800rpm搅拌10~15min;步骤4,加入润湿剂和防闪锈剂,600~800rpm搅拌5~10min,再加入中和剂,即得;将A组分与B组分混合,即得。
6.根据权利要求5所述的水性酚醛环氧防腐漆的制备方法,其特征在于:步骤2中还需要加入玻璃纤维。
7.根据权利要求5所述的水性酚醛环氧防腐漆的制备方法,其特征在于:步骤3中还需要加入云母氧化铁灰。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160106 |