CN106978041A - 一种水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料的制备方法涉及涂料技术，具体为以水性环氧树脂为成膜物质，玄武岩鳞片为主要的防锈填料，配以多种助剂，制成的一种环保型防腐涂料，制备方法如下：1)将分散剂、消泡剂、成膜助剂、防沉降剂、流平剂、防闪锈剂加入到用水稀释的环氧树脂乳液中，搅拌均匀；2)将玄武岩鳞片和防锈填料加入到混合均匀的乳液中3)将环氧固化剂和用水稀释后加入消泡剂；4)使用时将甲乙组分按一定比例混合，搅拌均匀即可使用。制备的涂料具有迷宫效应的同时，还具有更强的耐酸碱性、耐候性、耐磨性；水性环氧树脂以水做稀释剂，实现低VOC、无毒、无安全隐患。制备的防腐涂料，能够应用于建筑、桥梁、海洋工程、石油工程等防腐领域，特别适用于钢筋混凝土结构。

Description

一种水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料技术，属于防腐涂料技术领域。
背景技术
防腐涂料在石油化工、建筑、交通、海洋工程、港口工程等钢结构上广泛应用。
目前存的玻璃鳞片防腐涂料，玻璃鳞片中碱性氧化物二氧化硅含量高，耐碱性不足、耐候性差、耐磨性不足等缺陷。导致涂层对金属基体的防护时间短，达不到预期的效果。
有机涂料在需要使用各种有机物质作为溶剂，有机溶剂的使用增加了涂料的成本，溶剂的挥发严重影响人体的健康，同时有着严重的安全隐患。随着环保意识的逐渐增强，根据环保法规定，通过税收的调节开始限制VOC涂料的发展。因此安全环保的水性涂料日益受到重视
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种重防腐无溶剂环氧玄武岩鳞片涂料及其制备方法，该涂料中的玄武岩鳞片的二氧化硅含量为50wt％，该涂料具有比玻璃鳞片防腐涂料更好的耐酸碱性、耐候性、耐磨性。
技术方案：本发明的一种水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料包括以下两组分：
按重量份计，甲组分包括以下成分和含量：
按重量份计，乙组分包括以下成分和含量：
水性固化剂 20～40；
水 5～20；
消泡剂 0.01～0.2；
甲乙组分质量比为1:1～2:1。
其中：
所述环氧树脂乳液为Ar555环氧树脂、H228A环氧树脂、E44环氧乳液、E51环氧乳液或E20环氧乳液的一种。
所述水性固化剂为Aq419、H228B、W651或W650的一种。
所述的玄武岩鳞片为100～1000目，其厚度为1～10μm。
其特征在于所述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、硅醚共聚类消泡剂中的一种或几种。
所述分散剂为脂肪酸类分散剂、脂肪族酰胺类分散剂、酯类分散剂中的一种或几种。
所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷或聚二甲基硅氧烷的一种或几种。
所述成膜助剂为十二碳醇酯、己二醇丁醚醋酸酯或丙二醇乙醚的一种或几种。
所述防闪锈剂为410防闪锈剂、LF-1207防闪锈剂或SER-AD FA179防闪锈剂的一种或几种。
本发明的水性环氧玄武岩鳞片涂料的制备方法包括以如下个步骤：
1)在500～1000转/分钟搅拌速率下将环氧树脂乳液和去离子水搅拌均匀后将分散剂、消泡剂、成膜助剂、防沉降剂、流平剂、防闪锈剂加入到环氧树脂乳液中，搅拌15～20分钟，得到混合均匀的乳液；
2)将玄武岩鳞片和防锈填料加入到步骤1)得到的混合均匀的乳液中，在500～1000转/分钟搅拌速率下搅拌20～60分钟，得到甲组分；
3)将水性固化剂和去离子水在500～1000转/分钟的转速下搅拌均匀后加入消泡剂继续搅拌10～20分钟，得到乙组分；
4)使用时将甲乙组分按照1:1～2:1的比例混合，在500～1000转/分钟的转速下搅拌5～20分钟后即可得到水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料。
有益效果：玄武岩鳞片相对玻璃鳞片相对玻璃鳞片而言，玄武鳞片中氧化铁、二氧化钛、氧化铝、氧化钙含量较高，分别为15.0％、1.4％、16.0％和9.5％，碱性氧化物则较少，如二氧化硅含量为50％，而玻璃鳞片中不含氧化铁和氧化钛，氧化铝为2％，氧化钙为7％，二氧化硅超过50％。从而导致玄武鳞片有比玻璃鳞片更好的耐酸碱性、耐候性及耐磨性，增强了耐腐蚀性能。
与普通的鳞片涂料比较，玄武岩鳞片涂料中不仅存在迷宫效应降低腐蚀速度，同时还具有很强的耐酸碱性，使玄武岩鳞片涂料的防腐性能十分突出，在同类鳞片涂料中具有明显的优势。玄武岩鳞片涂层与相关传统涂层相比，耐磨性提高了1.5～2.0倍，对金属和混凝土有很高的黏附强度，工作温差达60℃，使混凝土的耐寒性增长5～6倍。玄武鳞片涂料性能优异，完全可以替代玻璃鳞片涂料用于海洋工程、石油化工、桥梁建筑等重防腐领域。
水性乳液的使用，避免了溶剂挥发带来的涂层缺陷、环境污染和人员健康问题，同时降低了成本，提高了施工性能。
与普通的鳞片涂料比较，玄武岩鳞片涂料中不仅存在迷宫效应降低腐蚀速度，同时还具有很强的耐酸碱性、耐候性使玄武岩鳞片涂料的防腐性能十分突出，在同类鳞片涂料中具有明显的优势。
水性环氧树脂使用水做溶剂，在降低成本的同时，实现低VOC的目标，施工时无有机物的挥发，且不存在火灾隐患，同时不会给人体带来健康危害。
具体实施方式
实施例1
甲组分所含组分和含量
乙组分所含组分和含量
水性固化剂 20；
水 5；
消泡剂(BYK-037) 0.1；
1)在500rpm搅拌速率下将环氧乳液和去离子搅拌均匀后将分散剂、消泡剂、成膜助剂、防沉降剂、流平剂、防闪锈剂加入到环氧树脂乳液中，搅拌20分钟；
2)将玄武岩鳞片和防锈填料加入到混合均匀的乳液中，在500rpm速率下搅拌60分钟；
3)将环氧固化剂和去离子水在500rpm速率搅拌均匀后加入消泡剂继续搅拌20分钟；
4)使用时将甲乙组分按照1:1的比例混合，在500rpm速率下搅拌20分钟后即可使用。
实施例2
甲组分所含组分和含量
乙组分所含组分和含量
水性固化剂 20；
水 5；
消泡剂(BYK-012) 0.01；
1)在1000rpm速率下将环氧乳液和去离子搅拌均匀后将分散剂、消泡剂、成膜助剂、防沉降剂、流平剂、防闪锈剂加入到环氧树脂乳液中，搅拌15分钟；
2)将玄武岩鳞片和防锈填料加入到混合均匀的乳液中，在1000rpm速率下搅拌20分钟；
3)将环氧固化剂和去离子水在50rpm转速下搅拌均匀后加入消泡剂继续搅拌20分钟；
4)使用时将甲乙组分按照2:1的比例混合，在500rpm转速下搅拌20分钟即可使用。
实施例3
甲组分所含组分和含量：
按重量份记，乙组分包括以下组分和含量：
水性固化剂 30；
水 20；
消泡剂(诺普科SN1340) 0.2；
1)在1000rpm速率下将环氧乳液和去离子搅拌均匀后将分散剂、消泡剂、成膜助剂、防沉降剂、流平剂、防闪锈剂加入到环氧树脂乳液中，搅拌15分钟；
2)将玄武岩鳞片和防锈填料加入到混合均匀的乳液中，在500rpm速率下搅拌40分钟；
3)将环氧固化剂和去离子水在800rpm速率下搅拌均匀后加入消泡剂继续搅拌15分钟；
4)使用时将甲乙组分按照1.5:1的比例混合，在800rpm速率下搅拌15分钟即可使用。水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料的各实施例测试的数据

Claims (10)

1.一种水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于所述涂料包括以下两组分：
按重量份计，甲组分包括以下成分和含量：
按重量份计，乙组分包括以下成分和含量：
水性固化剂 20～40；
水 5～20；
消泡剂 0.01～0.2；
甲乙组分质量比为1:1～2:1。
2.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于：所述环氧树脂乳液为Ar555环氧树脂、H228A环氧树脂、E44环氧乳液、E51环氧乳液或E20环氧乳液的一种。
3.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于：所述水性固化剂为Aq419、H228B、W651或W650的一种。
4.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于：所述的玄武岩鳞片为100～1000目，其厚度为1～10μm。
5.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于所述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、硅醚共聚类消泡剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于所述分散剂为脂肪酸类分散剂、脂肪族酰胺类分散剂、酯类分散剂中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷或聚二甲基硅氧烷的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于所述成膜助剂为十二碳醇酯、己二醇丁醚醋酸酯或丙二醇乙醚的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料，其特征在于所述防闪锈剂为410防闪锈剂、LF-1207防闪锈剂或SER-AD FA179防闪锈剂的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的水性环氧玄武岩鳞片涂料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以如下个步骤：
1)在500～1000转/分钟搅拌速率下将环氧树脂乳液和去离子水搅拌均匀后将分散剂、消泡剂、成膜助剂、防沉降剂、流平剂、防闪锈剂加入到环氧树脂乳液中，搅拌15～20分钟，得到混合均匀的乳液；
2)将玄武岩鳞片和防锈填料加入到步骤1)得到的混合均匀的乳液中，在500～1000转/分钟搅拌速率下搅拌20～60分钟，得到甲组分；
3)将水性固化剂和去离子水在500～1000转/分钟的转速下搅拌均匀后加入消泡剂继续搅拌10～20分钟，得到乙组分；
4)使用时将甲乙组分按照1:1～2:1的比例混合，在500～1000转/分钟的转速下搅拌5～20分钟后即可得到水性环氧玄武岩鳞片防腐涂料。
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