CN107573816B - 一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法，高性能水性双组份环氧富锌底漆中水性双组份环氧富锌涂料A，包括水性环氧固化剂、助剂A、助溶剂、锌粉、锌优和防沉剂；水性双组份环氧富锌涂料B包括水性环氧乳液和助剂B；涂料A与涂料B的重量比为100：10‑30。制备方法为(1)将涂料A中各组分按配比混合均匀，用100目过滤网过滤；(2)将涂料B中各组分按配比混合均匀；使用时，将涂料A和涂料B按重量比混合均匀，调节施工粘度，即得。本发明使用时以水作为溶剂，大大减少了有机溶剂的使用，有利于环境保护；利用防沉剂的搭配，解决了存储以及施工的有利性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法，属于水性防腐涂料技术领域。
背景技术
目前，存在的环氧富锌涂料大部分是溶剂型的，含有很多的有机溶剂，对环境污染很大。水性环氧富锌大大降低了有机溶剂的使用，符合环保要求；现有技术中，水性双组份环氧富锌涂料很多防沉效果均不理想，而且所使用溶剂如丙二醇丁醚是强致癌溶剂，对人体伤害很大。
中国专利201310192419.7公开一种高性能易施工型双组份水性环氧富锌涂料及其制备方法，该专利包括甲组分和乙组分，其中甲组分为：低分子环氧树脂、活性稀释剂、助溶剂、高效消泡剂、导电性防锈颜料、超细锌粉和流变助剂。乙组分为：自乳化型水性环氧固化剂助溶剂、水和润湿分散剂。同样添加了很多的助溶剂，对环境VOC仍有较大的影响；同时引入了有强烈致癌作用的乙二醇丁醚，对人体伤害很大，不利于身体健康。且不能满足更高耐盐雾要求的场合(1500-2500小时)。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法。本发明一方面使用气相二氧化硅和有机膨润土防沉，解决了易于沉淀的问题；另一方面，采用环保型溶剂，避免了乙二醇丁醚等强致癌溶剂的使用。采用一种I型锌优，由于其磷酸根离子对金属有更强的螯合力，在被涂表面形成钝化膜，增强了漆膜致密性，降低了渗透性，从而提高漆膜耐盐雾性，此外，相比于昂贵的锌粉，锌优价格合理，可以在不影响烟雾性的基础上大大降低成本。本发明耐盐雾2500小时，可以满足高耐盐雾要求。本发明的技术方案如下：
一种高性能水性双组份环氧富锌底漆，包括水性双组份环氧富锌涂料A和水性双组份环氧富锌涂料B；
水性双组份环氧富锌涂料A，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧固化剂4-10份
助剂A：1-3份
助溶剂：3-8份
锌粉50-80份
锌优10-30份
防沉剂：1-4份
水性双组份环氧富锌涂料B，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧乳液10-30份
助剂B：0.5-2份
涂料A与涂料B的重量比为100：10-30；
其中，涂料A中，
所述水性环氧固化剂为非离子型改性胺类环氧固化剂(联固BC906)；
所述助剂A由以下按重量份数的组分组成：
消泡剂0.1-0.3份、分散剂1-3份、润湿剂0.3-0.5份、中和剂0.2-0.6份；消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物(迪高810)、分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液(BYK190)、润湿剂为有机硅双生结构表面活性剂(迪高4100)、中和剂为二甲基乙醇胺(DMEA)；
所述助溶剂选自丙二醇甲醚或丙二醇等；
所述锌粉为800目锌粉(购自新威凌)；
所述锌优为I型锌优(购自赫斯特)；
所述防沉剂为有机膨润土(购自海明斯)和气相二氧化硅R202(购自德固赛)的混合物。
涂料B中，
水性环氧乳液为水性环氧乳液ARALDITE PZ 3961-1(购自亨斯曼)；
助剂B由以下按重量份数的组分组成：
防闪锈剂0.5-2份、消泡剂0.1-0.4份和表面活性剂0.2-0.5份；防闪锈剂为含有有机锌螯合物的防闪锈助剂(海明斯FA179)、消泡剂为高相容性消泡剂乳液(迪高825)、表面活性剂为聚醚硅氧烷共聚物(迪高902w)份。
进一步的，本发明高性能水性双组份环氧富锌底漆，包括水性双组份环氧富锌涂料A和水性双组份环氧富锌涂料B；
水性双组份环氧富锌涂料A，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧固化剂7份
助剂A：2份
助溶剂：6份
锌粉67份
锌优21份
防沉剂：2.5份
水性双组份环氧富锌涂料B，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧乳液18份
助剂B：1.1份
涂料A与涂料B的重量比为100：20。
更进一步的，涂料A中，
所述助剂A由以下按重量份数的组分组成：
消泡剂0.2份、分散剂2份、润湿剂0.4份、中和剂0.45份。
所述助溶剂为丙二醇甲醚。
更进一步的，涂料B中
所述助剂B由以下按重量份数的组分组成：
防闪锈剂0.15份、消泡剂0.25份、表面活性剂0.35份。
制备上述高性能水性双组份环氧富锌底漆的工艺如下：
(1)按配比将环氧固化剂、助剂A、助溶剂、锌粉、锌优和防沉剂分别缓慢倒入不锈钢罐体中，以600-800r/min的转速搅拌均匀，用100目过滤网过滤装桶即得到涂料A；优选的，以700r/min的转速搅拌均匀；
(2)按配比将环氧乳液和助剂B以600-800r/min的转速搅拌均匀得到涂料B；优选的，以700r/min的转速搅拌均匀；
(3)使用本发明时，将涂料A和涂料B按重量比混合均匀，然后加入去离子水，调节施工粘度为20-30(25℃，涂-4杯，秒)，即得；优选的，调节施工粘度为25(25℃，涂-4杯，秒)。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明使用时以水作为溶剂，大大减少了有机溶剂的使用，有利于环境保护；利用防沉剂的搭配，解决了存储以及施工的有利性。由于锌优的引入，在不影响耐盐雾的前提下大大降低了施工成本，本发明干燥快(经检测，表干所需时间小于等于30min、实干所需时间小于等于6h)，防腐性能优异(，经检测，防腐时间长达2500小时)，在水性工业集装箱、桥梁等领域有重大的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法
高性能水性双组份环氧富锌底漆由水性双组份环氧富锌涂料A和水性双组份环氧富锌涂料B组成；
水性双组份环氧富锌涂料A，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧固化剂7份
助剂A：2份
助溶剂：6份
锌粉67份
锌优21份
防沉剂：2.5份；
水性双组份环氧富锌涂料B，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧乳液18份
助剂B：1.1份；
涂料A与涂料B的重量比为100：20；
其中，涂料A中，
所述水性环氧固化剂为非离子型改性胺类环氧固化剂(联固BC906)；
所述助剂A由以下按重量份数的组分组成：
消泡剂0.2份、分散剂2份、润湿剂0.4份、中和剂0.45份；消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物(迪高810)、分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液(BYK190)、润湿剂为有机硅双生结构表面活性剂(迪高4100)、中和剂为二甲基乙醇胺(DMEA)；
所述助溶剂为丙二醇甲醚；
所述锌粉为800目锌粉(购自新威凌)；
所述锌优为I型锌优(购自赫斯特)；
所述防沉剂为有机膨润土(购自海明斯)和气相二氧化硅R202(购自德固赛)的混合物，有机膨润土和气相二氧化硅R202的重量比为1:1；
涂料B中，
水性环氧乳液为水性环氧乳液ARALDITE PZ 3961-1(购自亨斯曼)；
助剂B由以下按重量份数的组分组成：
防闪锈剂0.15份、消泡剂0.25份、表面活性剂0.35份；防闪锈剂为含有有机锌螯合物的防闪锈助剂(海明斯FA179)、消泡剂为高相容性消泡剂乳液(迪高825)、表面活性剂为聚醚硅氧烷共聚物(迪高902w)份。
制备上述高性能水性双组份环氧富锌底漆的工艺如下：
(1)按配比将环氧固化剂、助剂A、助溶剂、锌粉、锌优和防沉剂分别缓慢倒入不锈钢罐体中，以700r/min的转速搅拌均匀，用100目过滤网过滤装桶即得到涂料A；
(2)按配比将环氧乳液和助剂B以700r/min的转速搅拌均匀得到涂料B；
(3)使用本发明时，将涂料A和涂料B以100:10-30的重量比混合均匀，然后加入去离子水，调节施工粘度为25(25℃，涂-4杯，秒)，即得。
实施例2一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法
高性能水性双组份环氧富锌底漆由水性双组份环氧富锌涂料A和水性双组份环氧富锌涂料B组成；
水性双组份环氧富锌涂料A，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧固化剂5份
助剂A：1份
助溶剂：4份
锌粉55份
锌优11份
防沉剂：1.5份
水性双组份环氧富锌涂料B，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧乳液12份
助剂B：0.7份
涂料A与涂料B的重量比为100：11；
其中，涂料A中，
所述水性环氧固化剂为非离子型改性胺类环氧固化剂(联固BC906)；
所述助剂A由以下按重量份数的组分组成：
消泡剂0.12份、分散剂1.2份、润湿剂0.35份、中和剂0.3份；消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物(迪高810)、分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液(BYK190)、润湿剂为有机硅双生结构表面活性剂(迪高4100)、中和剂为二甲基乙醇胺(DMEA)；
所述助溶剂为丙二醇；
所述锌粉为800目锌粉(购自新威凌)；
所述锌优为I型锌优(购自赫斯特)；
所述防沉剂为有机膨润土(购自海明斯)和气相二氧化硅R202(购自德固赛)的混合物，有机膨润土和气相二氧化硅R202的重量比为1:2；
涂料B中，
水性环氧乳液为水性环氧乳液ARALDITE PZ 3961-1(购自亨斯曼)；
助剂B由以下按重量份数的组分组成：
防闪锈剂0.7份、消泡剂0.15份和表面活性剂0.25份；防闪锈剂为含有有机锌螯合物的防闪锈助剂(海明斯FA179)、消泡剂为高相容性消泡剂乳液(迪高825)、表面活性剂为聚醚硅氧烷共聚物(迪高902w)份。
制备上述高性能水性双组份环氧富锌底漆的工艺如下：
(1)按配比将环氧固化剂、助剂A、助溶剂、锌粉、锌优和防沉剂分别缓慢倒入不锈钢罐体中，以600r/min的转速搅拌均匀，用100目过滤网过滤装桶即得到涂料A；
(2)按配比将环氧乳液和助剂B以600r/min的转速搅拌均匀得到涂料B；
(3)使用本发明时，将涂料A和涂料B按重量比混合均匀，然后加入去离子水，调节施工粘度为20-25(25℃，涂-4杯，秒)，即得。
实施例3一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法
高性能水性双组份环氧富锌底漆由包括水性双组份环氧富锌涂料A和水性双组份环氧富锌涂料B组成；
水性双组份环氧富锌涂料A，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧固化剂9份
助剂A：2.5份
助溶剂：8份
锌粉75份
锌优27份
防沉剂：3份
水性双组份环氧富锌涂料B，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧乳液28份
助剂B：1.5份
涂料A与涂料B的重量比为100：30；
其中，涂料A中，
所述水性环氧固化剂为非离子型改性胺类环氧固化剂(联固BC906)；
所述助剂A由以下按重量份数的组分组成：
消泡剂0.3份、分散剂2.6份、润湿剂0.45份、中和剂0.5份；消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物(迪高810)、分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液(BYK190)、润湿剂为有机硅双生结构表面活性剂(迪高4100)、中和剂为二甲基乙醇胺(DMEA)；
所述助溶剂为丙二醇甲醚；
所述锌粉为800目锌粉(购自新威凌)；
所述锌优为I型锌优(购自赫斯特)；
所述防沉剂为有机膨润土(购自海明斯)和气相二氧化硅R202(购自德固赛)的混合物，有机膨润土和气相二氧化硅R202的重量比为2:1。
涂料B中，
水性环氧乳液为水性环氧乳液ARALDITE PZ 3961-1(购自亨斯曼)；
助剂B由以下按重量份数的组分组成：
防闪锈剂2.7份、消泡剂0.3份和表面活性剂0.4份；防闪锈剂为含有有机锌螯合物的防闪锈助剂(海明斯FA179)、消泡剂为高相容性消泡剂乳液(迪高825)、表面活性剂为聚醚硅氧烷共聚物(迪高902w)份。
制备上述高性能水性双组份环氧富锌底漆的工艺如下：
(1)按配比将环氧固化剂、助剂A、助溶剂、锌粉、锌优和防沉剂分别缓慢倒入不锈钢罐体中，以800r/min的转速搅拌均匀，用100目过滤网过滤装桶即得到涂料A；
(2)按配比将环氧乳液和助剂B以800r/min的转速搅拌均匀得到涂料B；
(3)使用本发明时，将涂料A和涂料B按重量比混合均匀，然后加入去离子水，调节施工粘度为25-30(25℃，涂-4杯，秒)，即得。
试验例对本发明性能指标的检测，检测结果如表1所示：
表1
Claims (7)
1.一种高性能水性双组份环氧富锌底漆，其特征在于，高性能水性双组份环氧富锌底漆包括水性双组份环氧富锌涂料A和水性双组份环氧富锌涂料B；
水性双组份环氧富锌涂料A，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧固化剂 4-10份
助剂A：1-3份
助溶剂：3-8份
锌粉50-80份
锌优10-30份
防沉剂：1-4份
水性双组份环氧富锌涂料B，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧乳液10-30份
助剂B：0.5-2份
涂料A与涂料B的重量比为100：10-30；
其中，涂料A中，
所述水性环氧固化剂为非离子型改性胺类环氧固化剂；
所述助剂A由以下按重量份数的组分组成：
消泡剂0.1-0.3份、分散剂1-3份、润湿剂0.3-0.5份、中和剂0.2-0.6份；消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物、分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液、润湿剂为有机硅双生结构表面活性剂、中和剂为二甲基乙醇胺；
所述助溶剂选自丙二醇甲醚或丙二醇；
所述锌粉为800目锌粉；
所述锌优为I型锌优；
所述防沉剂为有机膨润土和气相二氧化硅R202的混合物；
涂料B中，
水性环氧乳液为水性环氧乳液ARALDITE PZ 3961-1；
助剂B由以下按重量份数的组分组成：
防闪锈剂0.5-2份、消泡剂0.1-0.4份和表面活性剂0.2-0.5份；防闪锈剂为含有有机锌螯合物的防闪锈助剂、消泡剂为高相容性消泡剂乳液、表面活性剂为聚醚硅氧烷共聚物。
2.根据权利要求1所述的高性能水性双组份环氧富锌底漆，其特征在于，水性双组份环氧富锌涂料A，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧固化剂 7份
助剂A：2份
助溶剂：6份
锌粉67份
锌优21份
防沉剂：2.5份。
3.根据权利要求1所述的高性能水性双组份环氧富锌底漆，其特征在于，水性双组份环氧富锌涂料B，包括以下按重量份数计的组分：
水性环氧乳液18份
助剂B：1.1份；
涂料A与涂料B的重量比为100：20。
4.制备如权利要求1-3任一项所述高性能水性双组份环氧富锌底漆的工艺如下：
（1）按配比将环氧固化剂、助剂A、助溶剂、锌粉、锌优和防沉剂分别缓慢倒入不锈钢罐体中，以600-800r/min的转速搅拌均匀，用100目过滤网过滤装桶即得到涂料A；
（2）按配比将环氧乳液和助剂B以600-800r/min的转速搅拌均匀得到涂料B；
（3）使用时，将涂料A和涂料B按重量比混合均匀，然后加入去离子水，调节施工粘度为20-30，测试条件为25℃，涂-4杯，秒，即得。
5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，步骤（1）中以700r/min的转速搅拌均匀，用100目过滤网过滤装桶即得到涂料A。
6.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，步骤（2）中按配比将环氧乳液和助剂B以700r/min的转速搅拌均匀得到涂料B。
7.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，步骤（1）中调节施工粘度为25。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: High-performance water-based bicomponent epoxy zinc rich primer and preparation method thereof Effective date of registration: 20200423 Granted publication date: 20180828 Pledgee: Weifang Huijin Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG QIWEI NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2020980001728 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Date of cancellation: 20220829 Granted publication date: 20180828 Pledgee: Weifang Huijin Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG QIWEI NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2020980001728 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high-performance water-based two-component epoxy zinc-rich primer and preparation method thereof Effective date of registration: 20220913 Granted publication date: 20180828 Pledgee: Weifang Re-guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG QIWEI NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2022980015057 |