CN106590341A - 一种水性环氧涂料及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1‑2:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料25‑32份，水性环氧固化剂11‑18份，去离子水25‑28份，冰醋酸5‑8份，润湿剂2‑3份，分散剂1‑3份，乙二醇5‑6份，防沉剂2‑6份，消泡剂0.5‑1份，活性稀释剂1‑3份，防霉剂0.5‑1份；所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液45‑55份，十二烷基苯磺酸钠2‑4份，工业酒精12‑16份，三聚磷酸铝6‑9份，去离子水25‑28份。本发明的涂料固化后的涂膜具有又韧又硬的特性，从而提高了涂膜的耐磨性和使用耐久性，同时长碳链结构的疏水性也改善了涂膜的耐水性。

Description

一种水性环氧涂料及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体的说是一种水性环氧涂料及其生产工艺，属于精细化工技术领域。

背景技术

腐蚀给人类造成全球每年经济损失重大，采用涂料对金属进行防腐蚀是经济、实用、有效的方法。金属腐蚀是指金属材料受到环境介质的化学作用或电化学作用而损坏的现象。金属一般是由处于稳定态的矿石经过消耗能量的冶炼、电解等过程而制得的，因此，金属本身具有释放出能量，恢复到低能而稳定的原始状态的倾向，故金属材料的腐蚀在化学热力学上是一个自发的过程，即金属具有腐蚀的自然趋势。有机涂层的应用与发展有数千年的历史，古人用天然树脂和矿物质等材料制成油性漆，对器具进行装饰和防护处理。随着钢铁等金属材料的广泛应用，有机涂层防腐蚀开始作为一门学科出现并得到发展。

水性涂料具有许多优点使其成为金属防腐涂料的研究热点和主要发展方向。过去重防腐蚀涂料一直是水性涂料的禁区，近年来水性涂料技术的发展有了重大突破使其进入了这一领地。由于涉及多个工业领域，水性重防腐涂料的研发得到了涂料生产企业与研究工作者的重视。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种水性环氧涂料及其生产工艺，以水为分散介质、VOC含量低，且具有较好成膜性及耐化学介质性。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：提供一种水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1-2:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料25-32份，水性环氧固化剂11-18份，去离子水25-28份，冰醋酸5-8份，润湿剂2-3份，分散剂1-3份，乙二醇5-6份，防沉剂2-6份，消泡剂0.5-1份，活性稀释剂1-3份，防霉剂0.5-1份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液45-55份，十二烷基苯磺酸钠2-4份，工业酒精12-16份，三聚磷酸铝6-9份，去离子水25-28份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂22-25份、乙二醇乙醚3-5份、环氧基缩水甘油醚2-4份、苯基缩水甘油醚1-2份、烷基缩水甘油醚2-5份、乙酸6-8份、去离子水10-15份和聚醚胺0.5-1.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的水性环氧涂料，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述颜填料包括金红石型钛白粉、珠光粉和绢云母粉按重量比1:3:2混合；所述的分散剂为羧甲基纤维素、六偏磷酸钠或硅酸钠中的一种或两种；所述润湿剂为硫化油或大豆软磷脂；所述防沉剂为有机膨润土或蓖麻油衍生物中的一种。

前述的水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料25份，水性环氧固化剂11份，去离子水25份，冰醋酸5份，润湿剂2份，分散剂1份，乙二醇5份，防沉剂2份，消泡剂0.5份，活性稀释剂1份，防霉剂0.5份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液45-55份，十二烷基苯磺酸钠2份，工业酒精12份，三聚磷酸铝6份，去离子水25份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂22份、乙二醇乙醚3份、环氧基缩水甘油醚2份、苯基缩水甘油醚1份、烷基缩水甘油醚2份、乙酸6份、去离子水10份和聚醚胺0.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

前述的水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料28份，水性环氧固化剂15份，去离子水27份，冰醋酸6份，润湿剂2份，分散剂2份，乙二醇6份，防沉剂4份，消泡剂0.5份，活性稀释剂2份，防霉剂0.8份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液50份，十二烷基苯磺酸钠3份，工业酒精14份，三聚磷酸铝7份，去离子水27份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂24份、乙二醇乙醚4份、环氧基缩水甘油醚3份、苯基缩水甘油醚2份、烷基缩水甘油醚4份、乙酸7份、去离子水13份和聚醚胺1份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

前述的水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比2:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料32份，水性环氧固化剂18份，去离子水28份，冰醋酸8份，润湿剂3份，分散剂3份，乙二醇6份，防沉剂6份，消泡剂1份，活性稀释剂3份，防霉剂1份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液55份，十二烷基苯磺酸钠4份，工业酒精16份，三聚磷酸铝9份，去离子水28份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂25份、乙二醇乙醚5份、环氧基缩水甘油醚4份、苯基缩水甘油醚2份、烷基缩水甘油醚5份、乙酸8份、去离子水15份和聚醚胺1.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

一种水性环氧涂料的生产工艺，包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在600-800r/min下低速搅拌2-3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌3-5min，依次加入各种颜填料，在2200-2400r/min下高速分散20-25min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15-30min即可施工。

前述的水性环氧涂料的生产工艺，包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在600r/min下低速搅拌3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌5min，依次加入各种颜填料，在2200r/min下高速分散25min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15min即可施工。

前述的水性环氧涂料的生产工艺，包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在700r/min下低速搅拌3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌4min，依次加入各种颜填料，在2300r/min下高速分散22min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化22min即可施工。

进一步的，前述的水性环氧涂料的生产工艺，包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在800r/min下低速搅拌2min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌3min，依次加入各种颜填料，在2400r/min下高速分散20min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15min即可施工。

本发明的有益效果是：本发明环氧涂料的A组中以羧甲基纤维素、六偏磷酸钠为活性分散剂，该活性稀释剂提高了涂膜的耐候性、耐酸性、耐碱性等，同时也有效阻碍了环氧树脂内极性基团的相互吸引力，破环聚合物的结晶性，从而提高了涂膜的丰满度、光泽及柔韧性。另外，该活性分散剂蒸气压很低，挥发性低，没有不愉快的气味，避免了常用的分散剂在成膜之后仍有少量有机挥发物缓慢释放对环境和人体的危害。

本发明的水性环氧地坪涂料的B组分中的水性胺固化剂主要由双酚A环氧树脂和环氧基缩水甘油醚混合而成，这种水性胺固化剂对低分子液态环氧树脂具有较好的乳化能力，并具有各自特点。通过调节双酚A环氧树脂和环氧基缩水甘油醚的使用比例，相互间能够起到较好的互补协调作用，使涂料具有适宜的适用期，涂膜的硬度和柔韧性间取得平衡。

本发明的水性环氧地坪涂料的B组分中的功能树脂具有长碳链结构，使交联固化后的涂膜具有又韧又硬的特性，从而提高了涂膜的耐磨性和使用耐久性，同时长碳链结构的疏水性也改善了涂膜的耐水性。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明：

实施例1

本实施例提供一种水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料25份，水性环氧固化剂11份，去离子水25份，冰醋酸5份，润湿剂2份，分散剂1份，乙二醇5份，防沉剂2份，消泡剂0.5份，活性稀释剂1份，防霉剂0.5份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液45-55份，十二烷基苯磺酸钠2份，工业酒精12份，三聚磷酸铝6份，去离子水25份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂22份、乙二醇乙醚3份、环氧基缩水甘油醚2份、苯基缩水甘油醚1份、烷基缩水甘油醚2份、乙酸6份、去离子水10份和聚醚胺0.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

本实施例的消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述颜填料包括金红石型钛白粉、珠光粉和绢云母粉按重量比1:3:2混合；所述的分散剂为羧甲基纤维素、六偏磷酸钠或硅酸钠中的一种或两种；所述润湿剂为硫化油或大豆软磷脂；所述防沉剂为有机膨润土或蓖麻油衍生物中的一种。

本实施例的的水性环氧涂料的生产工艺，包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在600r/min下低速搅拌3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌5min，依次加入各种颜填料，在2200r/min下高速分散25min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15min即可施工。

实施例2

本实施例提供的一种水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料28份，水性环氧固化剂15份，去离子水27份，冰醋酸6份，润湿剂2份，分散剂2份，乙二醇6份，防沉剂4份，消泡剂0.5份，活性稀释剂2份，防霉剂0.8份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液50份，十二烷基苯磺酸钠3份，工业酒精14份，三聚磷酸铝7份，去离子水27份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂24份、乙二醇乙醚4份、环氧基缩水甘油醚3份、苯基缩水甘油醚2份、烷基缩水甘油醚4份、乙酸7份、去离子水13份和聚醚胺1份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

本实施例的消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述颜填料包括金红石型钛白粉、珠光粉和绢云母粉按重量比1:3:2混合；所述的分散剂为羧甲基纤维素、六偏磷酸钠或硅酸钠中的一种或两种；所述润湿剂为硫化油或大豆软磷脂；所述防沉剂为有机膨润土或蓖麻油衍生物中的一种。

本实施例的的水性环氧涂料的生产工艺，包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在700r/min下低速搅拌3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌4min，依次加入各种颜填料，在2300r/min下高速分散22min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化22min即可施工。

实施例3

本实施例提供的一种水性环氧涂料，该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比2:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料32份，水性环氧固化剂18份，去离子水28份，冰醋酸8份，润湿剂3份，分散剂3份，乙二醇6份，防沉剂6份，消泡剂1份，活性稀释剂3份，防霉剂1份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液55份，十二烷基苯磺酸钠4份，工业酒精16份，三聚磷酸铝9份，去离子水28份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂25份、乙二醇乙醚5份、环氧基缩水甘油醚4份、苯基缩水甘油醚2份、烷基缩水甘油醚5份、乙酸8份、去离子水15份和聚醚胺1.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

本实施例的消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述颜填料包括金红石型钛白粉、珠光粉和绢云母粉按重量比1:3:2混合；所述的分散剂为羧甲基纤维素、六偏磷酸钠或硅酸钠中的一种或两种；所述润湿剂为硫化油或大豆软磷脂；所述防沉剂为有机膨润土或蓖麻油衍生物中的一种。

本实施例的的水性环氧涂料的生产工艺，包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在800r/min下低速搅拌2min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌3min，依次加入各种颜填料，在2400r/min下高速分散20min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15min即可施工。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水性环氧涂料，其特征在于：该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1-2:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料25-32份，水性环氧固化剂11-18份，去离子水25-28份，冰醋酸5-8份，润湿剂2-3份，分散剂1-3份，乙二醇5-6份，防沉剂2-6份，消泡剂0.5-1份，活性稀释剂1-3份，防霉剂0.5-1份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液45-55份，十二烷基苯磺酸钠2-4份，工业酒精12-16份，三聚磷酸铝6-9份，去离子水25-28份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂22-25份、乙二醇乙醚3-5份、环氧基缩水甘油醚2-4份、苯基缩水甘油醚1-2份、烷基缩水甘油醚2-5份、乙酸6-8份、去离子水10-15份和聚醚胺0.5-1.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的水性环氧涂料，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述颜填料包括金红石型钛白粉、珠光粉和绢云母粉按重量比1:3:2混合；所述的分散剂为羧甲基纤维素、六偏磷酸钠或硅酸钠中的一种或两种；所述润湿剂为硫化油或大豆软磷脂；所述防沉剂为有机膨润土或蓖麻油衍生物中的一种。

3.根据权利要求1所述的水性环氧涂料，其特征在于：该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料25份，水性环氧固化剂11份，去离子水25份，冰醋酸5份，润湿剂2份，分散剂1份，乙二醇5份，防沉剂2份，消泡剂0.5份，活性稀释剂1份，防霉剂0.5份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液45-55份，十二烷基苯磺酸钠2份，工业酒精12份，三聚磷酸铝6份，去离子水25份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂22份、乙二醇乙醚3份、环氧基缩水甘油醚2份、苯基缩水甘油醚1份、烷基缩水甘油醚2份、乙酸6份、去离子水10份和聚醚胺0.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的水性环氧涂料，其特征在于：该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比1:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料28份，水性环氧固化剂15份，去离子水27份，冰醋酸6份，润湿剂2份，分散剂2份，乙二醇6份，防沉剂4份，消泡剂0.5份，活性稀释剂2份，防霉剂0.8份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液50份，十二烷基苯磺酸钠3份，工业酒精14份，三聚磷酸铝7份，去离子水27份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂24份、乙二醇乙醚4份、环氧基缩水甘油醚3份、苯基缩水甘油醚2份、烷基缩水甘油醚4份、乙酸7份、去离子水13份和聚醚胺1份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的水性环氧涂料，其特征在于：该涂料包括A、B两组分构成，在使用时按体积比2:5混合，其中A组分按重量份数计包括以下组分：颜填料32份，水性环氧固化剂18份，去离子水28份，冰醋酸8份，润湿剂3份，分散剂3份，乙二醇6份，防沉剂6份，消泡剂1份，活性稀释剂3份，防霉剂1份；

所述B组分按重量份数计包括以下组分：水性环氧乳液55份，十二烷基苯磺酸钠4份，工业酒精16份，三聚磷酸铝9份，去离子水28份；

所述的水性环氧固化剂按重量份数计包括以下组分：双酚A环氧树脂25份、乙二醇乙醚5份、环氧基缩水甘油醚4份、苯基缩水甘油醚2份、烷基缩水甘油醚5份、乙酸8份、去离子水15份和聚醚胺1.5份；所述触变流变调节剂为黄原胶或纳米二氧化硅。

6.一种用于制造根据权利要求1所述的水性环氧涂料的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在600-800r/min下低速搅拌2-3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌3-5min，依次加入各种颜填料，在2200-2400r/min下高速分散20-25min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15-30min即可施工。

7.根据权利要求6所述的水性环氧涂料的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在600r/min下低速搅拌3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌5min，依次加入各种颜填料，在2200r/min下高速分散25min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15min即可施工。

8.根据权利要求6所述的水性环氧涂料的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在700r/min下低速搅拌3min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌4min，依次加入各种颜填料，在2300r/min下高速分散22min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化22min即可施工。

9.根据权利要求6所述的水性环氧涂料的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)A组分：按照配方中的量，在水中加入乙二醇、润湿剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、部分消泡剂和成膜助剂，在800r/min下低速搅拌2min，然后加入水性环氧固化剂，继续低速搅拌3min，依次加入各种颜填料，在2400r/min下高速分散20min，加入剩余的消泡剂和成膜助剂；均匀分散后调节好黏度，过滤，即得到A组分；

(2)B组分：按照配方量将水性环氧树脂与工业酒精、去离子水混合分散均匀，过滤，即得；

(3)施工使用时，将A、B组分按配方比例混合均匀，熟化15min即可施工。