CN106883728B - 一种低voc耐湿热含锌工程机械水漆 - Google Patents

一种低voc耐湿热含锌工程机械水漆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域,尤其是涉及水性涂料技术领域,具体公开了一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,通过选用两种不同环氧值、不同反应速度的水性环氧树脂以及两种不同活泼氢当量的水性环氧固化剂进行混拼,并添加片状锌粉和屏蔽型填料,所制得水漆为富锌底漆,具有良好的易施工性,漆膜附着力好,具有优良的物理和化学性能,VOC含量低,安全环保,能够免中涂使用,减少工程机械涂装施工工序。

Description

一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其是涉及水性涂料技术领域。
背景技术
目前,大部分工程机械涂料还是采用溶剂型喷(或浸)漆,国内用于工程机械的水性涂料还不足5%,一般选用进口的水性漆,并且国内生产的水性工程机械用漆,性能与国际先进水平有一定差距。
工程机械用溶剂型漆存在 VOC(挥发性有机化合物)含量高、污染严重及火灾隐患等问题。现有水性漆产品VOC仍然较高,并且产品的耐湿热、耐盐雾等性能较溶剂型漆差,其产品试用期较短,施工不方便、容易起针孔,几乎没有适用大规模工业化连续生产,并且为了提高防腐性能,常常需要加入一些带重金属的防锈颜料,环保性和安全性降低,不能满足出口标准。
富锌漆由于富含锌粉,对钢材基底有阴极保护作用,因此是首选的防锈底漆。传统的富锌底漆,在基材处理有轻微油污时,附着力差。并且传统的富锌底漆需要上中涂层,在盐雾要求1000h以上时,没有免中涂的产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,具有VOC含量低、附着力好、施工性能优良、高耐盐雾性能和高耐湿热性能的优点。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其由A组份、B组份、C组份按重量配比4.9~5.1:1:0.8~1.2组成,使用时将所述A组份、B组份和C组份混合制得;
所述A组份按重量百分比计算,包括:45~50%的水性环氧树脂、1~2%的环保溶剂、0.1~0.2%的中和剂、0.1~0.2%的消泡剂、0.4~0.6%的流平剂、0.2~0.4%的润湿剂、1.0~1.5%的分散剂、0.1~0.2%的炭黑、5~10%的钛白粉、0.5~1.0%的气相二氧化硅、10~15%的屏蔽型填料、2.0~5.0%的抗闪锈剂、20~25%的去离子水、1.0~1.5%的增稠剂;
所述B组份按重量百分比计算,包括:35~38%的固化剂、60~64%的水、1~2%助溶剂;
所述C组份为片状锌粉。
优选的,其由A组份、B组份、C组份按重量配比5:1:1组成。考虑施工中配比误差,A组份、B组份、C组份重量配比可接受的范围为4.9~5.1:1:0.8~1.2。
其中,所述A组份中水性环氧树脂为两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂混合制得;
所述B组份中固化剂为两种不同活泼氢当量、不同反应速度的环氧固化剂混合制得。
进一步地,所述两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂,按固体计,其环氧当量分别为450-550g/mol、500-600g/mol。
作为优选,所述两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂分别为新华树脂厂的STW703A、美国迈图的Epikote6520-WH-53A;
所述两种不同活泼氢当量、不同反应速度的环氧固化剂分别为新华树脂厂的STW703B、亨斯迈的Aradur3986。
作为优选,所述两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂按重量配比1:1混合制得所述A组份中水性环氧树脂;
所述两种不同活泼氢当量、不同反应速度的环氧固化剂按重量配比1:1混合制得所述B组份中固化剂。
进一步地,所述气相二氧化硅为亲水型气相二氧化硅和疏水型气相二氧化硅按重量比1:1的混合物;
所述屏蔽型填料为三聚磷酸铝和滑石粉按重量比2:1的混合物,三聚磷酸铝和滑石粉均为1250目;
所述片状锌粉为1000目。
优选的,所述气相二氧化硅为卡博特的CAB-O-SIL TS-530和CAB-O-SIL M-5的混合物,所述润湿剂为迪高的TEGO Wet 510,所述流平剂为迪高的TEGO Twin 4100,所述增稠剂为陶氏聚氨酯型增稠剂ACRYSOL RM-8W、ACRYSOLRM-2020NPR中的一种或两种,所述抗闪锈剂为海明斯的ED-618F。
进一步地,所述A组份按如下方法制得:
按所述A组份原料配比,先将水、环保溶剂、中和剂、润湿剂、消泡剂、流平剂依次加入到备料容器内,搅拌均匀;然后将炭黑、气相二氧化硅、钛白粉、屏蔽型填料依次加入到上述容器内,再次搅拌均匀,得到预分散浆料;将所得预分散浆料进行研磨,研磨至细度小于等于40微米;最后依次加入水性环氧树脂、抗闪锈助剂、增稠剂到研磨合格的漆浆内,即得。
其中,所述搅拌的速度为500~1000r/min,搅拌时间为5~30min。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明低VOC耐湿热含锌工程机械水漆选用两种不同环氧值、不同反应速度的水性环氧树脂进行混拼,VOC含量低,VOC≤50g/L,漆膜附着力好,膜厚50微米时,附着力达到0级,其耐水达到500h,耐盐雾1000h,本发明低VOC耐湿热含锌工程机械水漆作为底漆喷涂后,能够省去中涂的涂装,减少施工工序,降低涂装成本。
本发明低VOC耐湿热含锌工程机械水漆选用了两种不同活泼氢当量的水性环氧固化剂进行混拼,能够控制反应速度和固化时间,达到很好的施工性,A、B组份混合后,常温3h内不交联固化。
本发明低VOC耐湿热含锌工程机械水漆还选用了片状锌粉,辅以屏蔽型填料,使耐湿热性能达到960h,不引入任何有毒有害重金属,有毒有害物质含量低,具有较好的环保性。
本发明还选用了抗闪锈助剂,解决了焊缝处闪锈、高湿度下喷涂过程中返锈的问题。
具体实施方式
针对现有技术工程机械用水性涂料的不足,本发明提供了一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,属于一种新型富锌底漆,具有良好的易施工性,漆膜附着力好,具有优良的物理和化学性能,VOC含量低,安全环保,能够免中涂使用,减少工程机械涂装施工工序。
下面举例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其由A组份、B组份、C组份按重量配比5:1:1组成,使用时将所述A组份、B组份和C组份混合制得。
其中A组份按重量百分数(%)计,由如下组份混合制得:
去离子水 21.4%
环保溶剂 2%
中和剂 0.2%
润湿剂 0.4%
分散剂 1.5%
消泡剂 0.2%
流平剂 0.6%
炭黑 0.2%
钛白粉 5%
气相二氧化硅 0.5%
屏蔽型填料 15%
水性环氧树脂 50%
抗闪锈剂 2%
增稠剂 1%。
其中B组份按重量百分数(%)计,由如下组份混合制得:
水性固化剂 38%
环保溶剂 2%
去离子水 60%。
其中C组份为片状锌粉 。
其具体制备方法为:
步骤a,A组份制作:按照所述原料配比,先将水、环保溶剂、中和剂、润湿剂、消泡剂、流平剂依次加入到备料容器内,以500r/min的速度搅拌5分钟。然后将炭黑、气相二氧化硅、钛白粉、屏蔽型填料依次加入到上述容器内,以1000r/ min的速度搅拌30分钟。将上述预分散浆料进行研磨,研磨至细度小于等于40微米。最后依次加入水性环氧树脂、抗闪锈助剂、增稠剂到研磨合格的漆浆内,经检测外观、细度、粘度、光泽等合格后进行包装。
步骤b,B组份制作:按照所述原料配比,先加入两种固化剂,在500r/ min的搅拌速度下,加入水和助溶剂,搅拌10min后,经检测细度、外观、粘度合格后包装。
步骤c,C组份制作:在无水环境下进行分装处理,确保包装物密闭、干燥。
实施例2
一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其与实施例1不同之处在于,其中A组份按重量百分数(%)计,由如下组份混合制得:
去离子水 22.8%
环保溶剂 1.5%
中和剂 0.2%
润湿剂 0.3%
分散剂 1.2%
消泡剂 0.2%
流平剂 0.5%
炭黑 0.2%
钛白粉 8%
气相二氧化硅 0.8%
屏蔽型填料 12%
水性环氧树脂 48%
抗闪锈剂 3%
增稠剂 1.3%。
其中B组份按重量百分数(%)计,由如下组份混合制得:
水性固化剂 36%
环保溶剂 1.5%
去离子水 62%。
实施例3
一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其与实施例1不同之处在于,其中A组份按重量百分数(%)计,由如下组份混合制得:
去离子水 24.6%
环保溶剂 1%
中和剂 0.1%
润湿剂 0.2%
分散剂 1%
消泡剂 0.1%
流平剂 0.4%
炭黑 0.1%
钛白粉 10%
气相二氧化硅 1%
屏蔽型填料 10%
水性环氧树脂 45%
抗闪锈剂 5%
增稠剂 1.5%。
其中B组份按重量百分数(%)计,由如下组份混合制得:
水性固化剂 35%
环保溶剂 1%
去离子水 64%。
实施例1-3所制得水漆与市场上溶剂型产品、现有水性产品的性能对比,见下表。
以上对本发明进行了详细介绍,本发明中应用具体个例对本发明的实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可对本发明进行若干改进,这些改进也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于:其由A组份、B组份、C组份按重量配比4.9~5.1:1:0.8~1.2组成,使用时将所述A组份、B组份和C组份混合制得;
所述A组份按重量百分比计算,包括:45~50%的水性环氧树脂、1~2%的环保溶剂、0.1~0.2%的中和剂、0.1~0.2%的消泡剂、0.4~0.6%的流平剂、0.2~0.4%的润湿剂、1.0~1.5%的分散剂、0.1~0.2%的炭黑、5~10%的钛白粉、0.5~1.0%的气相二氧化硅、10~15%的屏蔽型填料、2.0~5.0%的抗闪锈剂、20~25%的去离子水、1.0~1.5%的增稠剂;
所述B组份按重量百分比计算,包括:35~38%的固化剂、60~64%的水、1~2%助溶剂;所述C组份为片状锌粉,所述片状锌粉为1000目;
所述A组份中水性环氧树脂为两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂混合制得;
所述B组份中固化剂为两种不同活泼氢当量、不同反应速度的环氧固化剂混合制得。
2.根据权利要求1所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于,其由A组份、B组份、C组份按重量配比5:1:1组成。
3.根据权利要求1所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂,按固体计,其环氧当量分别为450-550g/mol、500-600g/mol。
4.根据权利要求1所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂分别为新华树脂厂的STW703A、美国迈图的Epikote6520-WH-53A;
所述两种不同活泼氢当量、不同反应速度的环氧固化剂分别为新华树脂厂的STW703B、亨斯迈的Aradur3986。
5.根据权利要求1所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述两种不同环氧当量、不同反应速度的水性环氧树脂按重量配比1:1混合制得所述A组份中水性环氧树脂;
所述两种不同活泼氢当量、不同反应速度的环氧固化剂按重量配比1:1混合制得所述B组份中固化剂。
6.根据权利要求1所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述气相二氧化硅为亲水型气相二氧化硅和疏水型气相二氧化硅按重量比1:1的混合物。
7.根据权利要求1所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述屏蔽型填料为三聚磷酸铝和滑石粉按重量比2:1的混合物,三聚磷酸铝和滑石粉均为1250目。
8.根据权利要求1所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述气相二氧化硅为卡博特的CAB-O-SIL TS-530和CAB-O-SIL M-5的混合物,所述润湿剂为迪高的TEGOWet 510,所述流平剂为迪高的TEGO Twin 4100,所述增稠剂为陶氏聚氨酯型增稠剂ACRYSOL RM-8W、ACRYSOLRM-2020NPR中的一种或两种,所述抗闪锈剂为海明斯的ED-618F。
9.根据权利要求1或2所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述A组份按如下方法制得:
按所述A组份原料配比,先将水、环保溶剂、中和剂、润湿剂、消泡剂、流平剂依次加入到备料容器内,搅拌均匀;然后将炭黑、气相二氧化硅、钛白粉、屏蔽型填料依次加入到上述容器内,再次搅拌均匀,得到预分散浆料;将所得预分散浆料进行研磨,研磨至细度小于等于40微米;最后依次加入水性环氧树脂、抗闪锈助剂、增稠剂到研磨合格的漆浆内,即得。
10.根据权利要求9所述的低VOC耐湿热含锌工程机械水漆,其特征在于所述搅拌的速度为500~1000r/min,搅拌时间为5~30min。
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Date of cancellation: 20210926

Granted publication date: 20190726

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Application publication date: 20170623

Assignee: Hebei Chenyang Water Paint Co.,Ltd.

Assignor: HEBEI CHENYANG INDUSTRY&TRADE Group Ltd.

Contract record no.: X2023990000180

Denomination of invention: A kind of low VOC wet-heat resistant zinc-containing water paint for construction machinery

Granted publication date: 20190726

License type: Common License

Record date: 20230202