CN106833292A - 一种低粘度无溶剂环氧清漆及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低粘度无溶剂环氧清漆及制备方法，所述清漆包含两组分，各组分中原材料按照重量百分比计，具体如下：A组分：环氧树脂60‑80％、活性稀释剂5‑20％、功能助剂1‑3％；B组分：腰果壳油固化剂70‑85％、活性稀释剂5‑20％、分散剂0.5‑1.5％；A组分与B组分的重量比为1.5‑2.5:1。本发明的低粘度无溶剂底漆无挥发型有机溶剂，可消除涂层针孔，提高耐腐蚀性能，减少对环境的污染，并且具有较低的粘度，在施工中无需采用无溶剂环氧清漆专用设备，可以直接喷涂，降低了施工难度。

Description

一种低粘度无溶剂环氧清漆及制备方法
技术领域
本发明属于涂料制备领域，涉及一种低粘度无溶剂环氧清漆及制备方法。
背景技术
环氧树脂类涂料具有防腐能力强，附着力强、硬度高、耐磨、耐盐雾、耐酸碱、光泽高、固含量高、丰满度高等优点，因此，广泛用作工业重防腐漆、防锈底漆、地坪漆、油罐漆、饮用水箱漆等。但传统的溶剂型涂料约含50％的有机溶剂，粘度高，并且在涂料的制造、施工、干燥、固化成膜过程中,向大气中散发出大量的VOC对人体均有不同的毒害作用，为了保证施工人员的身体健康，必须限制其在空气中的含量。在涂料中有机溶剂含量越高，需要补充新鲜空气的量也越多，即要求通风量越大，使用无溶剂环氧漆就意味着可以减少这部分通风量。水溶性涂料是以水做溶剂，它符合环保要求，但存在着涂料粘度较小，收缩度较大，固体含量低，一次性成膜薄，耐磨性差等缺点。
一般的无溶剂环氧涂料的粘度较高，这对喷涂设备提高了较高的要求。以往产品使用的传统有空气喷涂工艺及老的无空气喷漆泵，根本不能将此涂料正常喷出，所以需添置压力比更高的新型无空气喷漆泵。但在施工过程中，由于它不含溶剂，其干燥、固化过程中不是靠溶剂的挥发，而完全依赖于自身的固化反应，其反应过程较快，且受温度影响较大，因此，双组份混合后具有较短的使用期，增加了施工的难度。
发明内容
为了解决环境污染问题，本发明提供了一种低粘度无溶剂环氧清漆，该涂料无挥发型有机溶剂，可消除涂层针孔，提高耐腐蚀性能，消除中毒和火灾的危险，还可减少通风设备，避免溶剂挥发造成的资源浪费，减少对环境的污染。
同时为了解决涂料粘度的问题，本发明提供了一种低粘度无溶剂环氧清漆制备方法，该方法制备的清漆具有较低的粘度，采用低粘度、低相对分子质量的双酚A环氧树脂、活性稀释剂为基料，使用时与低粘度的腰果壳油固化剂均匀混合，在室温或升温烘烤下固化成膜，在施工中无需采用无溶剂环氧清漆专用设备，可以直接喷涂，降低了施工难度，并且具有良好的渗透性，可以作为地坪系统和粘结剂和涂料。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种低粘度无溶剂环氧清漆，包含两组分，各组分中原材料按照重量百分比计，具体如下：A组分：环氧树脂60-80％、活性稀释剂5-20％、功能助剂1-3％；B组分：腰果壳油固化剂70-85％、活性稀释剂5-20％、分散剂0.5-1.5％；A组分与B组分的重量比为1.5-2.5:1。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。
所述活性稀释剂为苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚中的一种。
所述功能助剂包含所述功能助剂包含消泡剂、流平剂和分散剂,其中三种功能助剂的质量百分数分别为消泡剂0.3-0.5％、流平剂0.5-0.8％和分散剂0.5-1.5％。
所述消泡剂为有机硅消泡剂，流平剂为丙烯酸系聚合物，分散剂为脂肪酰胺类、脂肪酸类无溶剂型分散剂。
一种低粘度无溶剂环氧清漆制备方法，步骤如下：
(1)A组分的制备：200-500/min转速下，在高速搅拌机加入环氧树脂、活性稀释剂、消泡剂、流平剂和分散剂，搅拌均匀，得到无色透明主漆；
(2)B组分的制备：向分散釜中依次加入腰果壳油固化剂、活性稀释剂和分散剂，搅拌均匀，得到组分B；
(3)先将A和B组分分别搅拌0.5-2分钟直至均匀状态，然后将B组分加入A组分，其中A组分与B组分的重量比为1.5-2.5:1，使用搅拌机器搅拌0.5-2分钟，从而形成均匀、没有条痕的环氧清漆,搅拌时应避免带入过多的空气。
一种所述低粘度无溶剂环氧清漆在砂浆黏结剂中的应用。
所述应用步骤如下：在10-35℃下，将混合物与球形石英砂以1:7-10的比例混合，用卧式水泥搅拌器混合均匀，然后将砂浆倾倒在已经施工完成但是还未固化的底涂基层上将砂浆铺平，在砂浆还处于湿润的状态时，必须用震动压实机或用平板刮刀将砂浆压实压平。
本发明的有益效果：
1、本发明选用的双酚A或双酚F环氧树脂，分子量低、粘度低，制得的环氧涂料粘度低，耐化学性强、机械性能好、易施工。
2、本发明使用的分散剂有很好的分散效果和降粘能力，同时具有一定的储存稳定性，能够避免储存过程中粘度的上升，分散剂和流平剂共同作用，有效保证润湿分散性能和储存能，同时会降低制成清漆的粘度，并且流平剂的使用能够漆料的表面张力，减少孔缩，避免漆膜内气体的残留。
3、本发明使用的腰果壳油固化剂有优异的耐化学性，现场施工时混合比例范围宽，分子中特殊结构能在低温或常温条件下与环氧树脂起交联反应，并且没有副产物，有着优异的粘结性附着力优良，对钢铁或者混凝土等表面渗透力强。
4、组分A和组分B按配比混合后，混合粘度500-1500mPa.s,不用加热可直接用刷涂方式施工，无需无溶剂喷涂设备。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明对传统的溶剂型环氧涂料进行改进，制备出无溶剂环氧涂料，该产品环保无毒，并且产品设计的粘度低，两组分混合后无需使用无溶剂涂料专用设备而喷涂，操作简单，喷涂方便。
实施例1：
(1)一种低粘度无溶剂环氧清漆，包含两组分，各组分中原材料重量具体如下：
A组分：E44型双酚A环氧树脂60Kg、活性稀释剂10Kg、消泡剂0.3Kg、流平剂0.5Kg和分散剂0.5Kg；B组分：腰果壳油固化剂75Kg、活性稀释剂10Kg、分散剂0.5Kg；A组分与B组分的重量比为1.5:1。
(2)一种所述低粘度无溶剂环氧清漆制备方法，步骤如下：
A组分的制备：200/min转速下，在高速搅拌机加入环氧树脂活性稀释剂、消泡剂、流平剂和分散剂，搅拌均匀，得到无色透明主漆；
B组分的制备：向分散釜中依次加入腰果壳油固化剂、活性稀释剂和分散剂，搅拌均匀，得到组分B；
先将A和B组分分别搅拌0.5分钟直至均匀状态，然后将B组分加入A组分，其中A组分与B组分的重量比为1.5:1，使用搅拌机器搅拌0.5分钟，从而形成均匀、没有条痕的环氧清漆,搅拌时应避免带入过多的空气。
(3)对混合组分进行测试，结果如表1所。
(4)一种低粘度无溶剂环氧清漆在砂浆黏结剂中的应用，步骤如下：在15℃下，将混合物与球形石英砂以1:7的比例混合，用卧式水泥搅拌器混合均匀，然后将砂浆倾倒在已经施工完成但是还未固化的底涂基层上将砂浆铺平用震动压实机将砂浆压实压平。
实施例2：
(1)一种低粘度无溶剂环氧清漆，包含两组分，各组分中原材料按照重量百分比计，具体如下：
A组分：E51型双酚A环氧树脂65Kg、活性稀释剂20Kg、消泡剂0.4Kg、流平剂0.6Kg和分散剂0.7Kg；B组分：腰果壳油固化剂78Kg、活性稀释剂20Kg、分散剂0.7Kg；A组分与B组分的重量比为2:1。
(2)一种低粘度无溶剂环氧清漆制备方法，步骤如下：
A组分的制备：300/min转速下，在高速搅拌机加入环氧树脂活性稀释剂、消泡剂、流平剂和分散剂，搅拌均匀，得到无色透明主漆；
B组分的制备：向分散釜中依次加入腰果壳油固化剂、活性稀释剂和分散剂，搅拌均匀，得到组分B；
先将A和B组分分别搅拌1分钟直至均匀状态，然后将B组分加入A组分，其中A组分与B组分的重量比为2:1，使用搅拌机器搅拌1分钟，从而形成均匀、没有条痕的环氧清漆,搅拌时应避免带入过多的空气。
(3)对混合组分进行测试，结果如表1所。
(4)一种低粘度无溶剂环氧清漆在砂浆黏结剂中的应用，步骤如下：在25℃下，将混合物与球形石英砂以1:8的比例混合，用卧式水泥搅拌器混合均匀，然后将砂浆倾倒在已经施工完成但是还未固化的底涂基层上将砂浆铺平用震动压实机将砂浆压实压平。
实施例3：
(1)一种低粘度无溶剂环氧清漆，包含两组分，各组分中原材料按照重量百分比计，具体如下：A组分：双酚F环氧树脂70Kg、活性稀释剂14Kg、消泡剂0.5Kg、流平剂0.8Kg和分散剂1.5Kg；B组分：腰果壳油固化剂78Kg、活性稀释剂14Kg、分散剂1.5Kg；A组分与B组分的重量比为2:1。
(2)一种低粘度无溶剂环氧清漆制备方法，步骤如下：
A组分的制备：400/min转速下，在高速搅拌机加入环氧树脂活性稀释剂、消泡剂、流平剂和分散剂，搅拌均匀，得到无色透明主漆；
B组分的制备：向分散釜中依次加入腰果壳油固化剂、活性稀释剂和分散剂，搅拌均匀，得到组分B；
先将A和B组分分别搅拌1.5分钟直至均匀状态，然后将B组分加入A组分，其中A组分与B组分的重量比为2.5:1，使用搅拌机器搅拌1.5分钟，从而形成均匀、没有条痕的环氧清漆,搅拌时应避免带入过多的空气。
(3)对混合组分进行测试，结果如表1所示。
(4)一种低粘度无溶剂环氧清漆在砂浆黏结剂中的应用，步骤如下：在35℃下，将混合物与球形石英砂以1:10的比例混合，用卧式水泥搅拌器混合均匀，然后将砂浆倾倒在已经施工完成但是还未固化的底涂基层上将砂浆铺平用震动压实机将砂浆压实压平。
表1实施例1-3中环氧清漆性能测试结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3
混合组分粘度[mPa.s] 800 1000 1200
施工时间*[分钟] 25 30 30
表干时间*[小时] 4 5 6
达到可行走程度所需时间*[小时] 16 18 18
后道涂层所需时间*[小时] 22 24 24
完全干燥时间*[天] 7 7 7

Claims (8)

1.一种低粘度无溶剂环氧清漆，其特征在于，包含两组分，各组分中原材料按照重量百分比计，具体如下：A组分：环氧树脂60-80％、活性稀释剂5-20％、功能助剂1-3％；B组分：腰果壳油固化剂70-85％、活性稀释剂5-20％、分散剂0.5-1.5％；A组分与B组分的重量比为1.5-2.5:1。
2.根据权利要求1所述的一种低粘度无溶剂环氧清漆，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种低粘度无溶剂环氧清漆，其特征在于，所述活性稀释剂为苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种低粘度无溶剂环氧清漆，其特征在于，所述功能助剂包含消泡剂、流平剂和分散剂,其中三种功能助剂的质量百分数分别为消泡剂0.3-0.5％、流平剂0.5-0.8％和分散剂0.5-1.5％。
5.根据权利要求4所述的功能助剂，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂，流平剂为丙烯酸系聚合物，分散剂为脂肪酰胺类、脂肪酸类无溶剂型分散剂。
6.一种低粘度无溶剂环氧清漆制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
(1)A组分的制备：在高速搅拌机中加入环氧树脂、活性稀释剂、消泡剂、流平剂和分散剂，搅拌均匀，得到无色透明主漆；
(2)B组分的制备：向分散釜中依次加入腰果壳油固化剂、活性稀释剂和分散剂，搅拌均匀，得到组分B；
(3)先将A和B组分分别搅拌至均匀状态，然后将B组分加入A组分，其中A组分与B组分的重量比为1.5-2.5:1，使用搅拌机器搅拌均匀。
7.一种权利要求1所述低粘度无溶剂环氧清漆在砂浆黏结剂中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，应用步骤如下：在10-35℃下，将混合物与球形石英砂以1:7-10的比例混合，用卧式水泥搅拌器混合均匀，然后将砂浆倾倒在已经施工完成但是还未固化的底涂基层上将砂浆铺平，在砂浆还处于湿润的状态时，用震动压实机或用平板刮刀将砂浆压实压平。
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