CN107641437A - 一种适用于工程机械钢结构水性浸涂漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆及制备方法，其包括如下组分，各组分以质量百分比计：水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂25～35％、钛白粉5～10％、铁黄粉12～18％、水性环保防锈颜料5～10％、填料10～15％、水性分散剂0.5～1.5％、水性催干剂1～2％、水性抗沉及抗流挂剂0.2～0.8％、水性消泡剂0.2～0.8％、水性流平剂0.2～0.8％、二甲基乙醇胺1～2％、清水20～30％。该水性浸涂漆涂装作业性能优良，受环境影响小，产品合格率较高；且由于无有机溶剂，更环保。
Description
技术领域
本发明涉及油漆领域，特别涉及一种适用于工程机械钢结构水性浸涂漆及其制备方法。
背景技术
目前，工程机械结构钢所用的浸涂漆大多采用成熟的自干型丙烯酸改性的自干漆，这种自干漆由一定玻璃化温度的热塑性丙烯酸树脂树脂，环氧树脂，助剂，防锈颜料、填料，助剂和有机溶剂调制而成，其主要不足之处在于浸涂时需大量使用有机溶剂兑稀，味毒，VOC排放大，对人体有害，环保效果差，不复合现在的环保要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的缺点，提供一种适用于工程机械钢结构水溶性浸涂漆，该浸涂漆浸涂时用水兑稀，避免了使用大量有机溶剂，大大降低VOC含量。符合环保要求，且性能完全达到溶剂型油漆的水平。
本发明的技术方案是一种适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆，其包括如下组分，各组分以质量百分比计：水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂25～35％、钛白粉5～10％、铁黄粉12～18％、水性环保防锈颜料5～10％、填料10～15％、水性分散剂0.5～1.5％、水性催干剂1～2％、水性抗沉及抗流挂剂0.2～0.8％、水性消泡剂0.2～0.8％、水性流平剂0.2～0.8％、二甲基乙醇胺1～2％、清水20～30％。
所述水性环保防锈颜料为正磷酸锌水合物、正磷酸铝锌水合物以及碱式正磷酸锌钼水合物中其中一种或两种以上的复配混合物。
所述填料为绢云母粉及准球形硅微粉的混合物，所述绢云母粉与所述准球形硅微粉的质量比为1：2。
所述绢云母粉和准球形硅微粉为800目粉。
本发明还提供了适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆的制备方法，其步骤如下：
(1)按照配方称取各组分，将水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂和二甲基乙醇胺依次加入调漆容器中，边加入边进行分散搅拌；搅拌转速400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；
(2)将水性催干剂、水性分散剂依次加入步骤(1)搅拌结束后的调漆容器中，进行第二次搅拌，搅拌转速设定600～800转/分，搅拌时间10～15分钟；
(3)分两次将清水加入步骤(2)搅拌结束后的调漆容器中，加入速度为8～10KG/分钟；加水时保持搅拌状态，搅拌转速设定400～600转/分，每次搅拌时间10～15分钟；待清水全部加完后继续搅拌，搅拌转速设定600～800转/分钟，时间为30～60分钟；
(4)依次将钛白粉、铁黄粉、填料、水性抗沉及抗流挂剂依次加入步骤(3)结束后的调漆容器中，加料时保持搅拌状态，搅拌转速设定400～600转/分；加料完成后继续搅拌，搅拌转速设定1000～1200转/分钟，搅拌时间为20～30分钟；
(5)将步骤(4)完成后的混合物料，放进研磨机进行研磨，研磨转速设定1200～1500转/分，研磨时间3～5小时，当物料细度达到小于30微米时停止研磨；将研磨后物料放入调漆容器中，然后在调漆容器中依次加入水性消泡剂，水性环保防锈颜料，水性流平剂后进行搅拌，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～30分钟；当调漆容器中的混合物的PH为7.5～9.5，粘度大于80秒时停止搅拌；采用120目的滤网进行过滤得到成品
本发明的有益效果是：
1)涂装作业性能优良，受环境影响小，产品合格率较高：现有的自干漆粘度高，一般涂4杯测量粘度(25℃)120秒以上，因此需用大量有机溶剂兑稀，且遇湿度较大气候时极易发白，需用防潮剂，易产生不合品。如无光，发白，附着力差，而本发明水性浸涂漆粘度80秒(岩田2#杯粘度测量)，只需加10％左右的清水，清水可以是普通自来水，即可浸涂施工，一次干膜可达50微米，即可自干24小时包装，也可进90℃烘，2小时烘干即可下线冷却包装，生产灵活性高。
2)本发明水性浸涂漆用自来水作溶剂，兑稀后即可施工，明显比溶剂型油漆VOC低，减少了大量的有机溶剂排放，施工时VOC100克/升以下，而且水来源广泛，使用水作溶剂没有火灾的隐患。
3)本发明水性浸涂漆的成本与自干溶剂漆相差不大，而且由于以水为溶剂，客户使用成本下降幅度较大，其环保效益不可估量，给用户带来很大实惠，且符合国家环保政策要求。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明的适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆，其包括如下组分，各组分以质量百分比计：水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂25～35％、钛白粉5～10％、铁黄粉12～18％、水性环保防锈颜料5～10％、填料10～15％、水性分散剂0.5～1.5％、水性催干剂1～2％、水性抗沉及抗流挂剂0.2～0.8％、水性消泡剂0.2～0.8％、水性流平剂0.2～0.8％、二甲基乙醇胺1～2％、清水20～30％。其中，水性环保防锈颜料为至少含有正磷酸锌水合物，正磷酸铝锌水合物以及碱式正磷酸锌钼水合物的一种或两种以上的复配混合物，本发明采用的德国HEUBACH公司出产产品ZP10,ZPA及ZMP。填料主要由800目绢云母粉及800目准球形硅微粉的混合物组成，绢云母粉与准球形硅微粉的质量比为1：2。水性分散剂其组成为含颜料亲和基团高分子共聚体和改性聚丙烯酸酯聚合物，本发明采用的德国毕克化学(BYK公司)的190.180.191及EFKA公司4560.4570规格的产品。水性催干剂其组成含钴.钡.锌金属离子的异辛酸盐，本发明采用的产品为OMGBORCHERS公司的octa-sotigen,123aqua规格产品。水性抗沉及抗流挂剂为有机改性锂蒙脱石，本发明采用的产品为海明斯ELEMENTIS公司的BENTONELT规格产品。水性消泡剂其组成为聚硅氧烷聚醚共聚合物，本发明采用的产品德国毕克化学的BYK028规格产品、水性流平剂其组成为聚醚硅氧烷共聚合物，本发明采用的产品德国毕克化学的BYK346规格产品。
上述适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆的制备方法，其步骤如下：
(1)按照配方称取各组分，将水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂和二甲基乙醇胺依次加入调漆容器中，边加入边进行分散搅拌；搅拌转速400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；
(2)将水性催干剂、水性分散剂依次加入步骤(1)搅拌结束后的调漆容器中，边加入边搅拌，搅拌转速设定600～800转/分，搅拌时间10～15分钟；
(3)分两次将清水加入步骤(2)搅拌结束后的调漆容器中，加入速度为8～10KG/分钟；加水时保持搅拌状态，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；待清水全部加完后继续搅拌，搅拌转速设定600～800转/分钟，时间为30～60分钟；
(4)依次将钛白粉、铁黄粉、填料、水性抗沉及抗流挂剂依次加入步骤(3)结束后的调漆容器中，加料时保持搅拌状态，搅拌转速设定400～600转/分；加料完成后继续搅拌，搅拌转速设定1000～1200转/分钟，搅拌时间为20～30分钟；
(5)将步骤(4)完成后的混合物料，放进研磨机进行研磨，研磨转速设定1200～1500转/分，研磨时间3～5小时，当物料细度达到小于30微米时停止研磨；在研磨后物料放入调漆容器中，然后在调漆容器中依次加入水性消泡剂，水性环保防锈颜料，水性流平剂后进行搅拌，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～30分钟；当调漆容器中的混合物的PH为7.5～9.5，粘度大于80秒时停止搅拌；采用120目的滤网进行过滤得到成品。
下面具体举实施例进行说明。
实施例一
适用于工程机械钢结构水性浸涂漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂25％，钛白粉8％，铁黄粉16％，水性三聚磷酸铝8％，绢云母粉8％，准球形硅微粉5％，水性催干剂1％，水性防沉剂0.5％，水性消泡剂0.5％，水性分散剂0.8％，水性润湿流平剂0.3％，二甲基乙醇胺1％，洁净自来水25.9％。
该水溶性浸涂漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按照配方要求称取各组份，将水性丙烯酸改性环氧酯树脂加入不锈钢调漆缸中，不锈钢调漆缸配置有高速分散机，开动分散机进行搅拌；在搅拌状态下加入二甲基乙醇胺，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；
(2)再将催干剂，分散剂加入步骤(1)搅拌混合后的物料中，在不锈缸调漆缸中搅拌均匀，搅拌转速设定600～800转/分，搅拌时间10～15分钟；
(3)分两次将洁净自来水加入步骤(2)搅拌混匀后的物料中，加入速度为8～10KG/分钟；加水时分散机保持步骤(1)搅拌时状态，搅拌转速设定400～600转/分，每次搅拌时间10～15分钟，加完水后再次进行搅拌，搅拌转速设定600～800转/分钟，时间为30～60分钟；
(4)依次将钛白粉，铁黄粉，填料，水性抗沉及抗流挂剂加入步骤(3)搅拌混匀后的物料中，加料时保持步骤(1)搅拌状态，即搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；加完后，保持搅拌状态，搅拌转速设定1000～1200转/分钟，时间为20～30分钟；
(5)将步骤(4)搅拌混匀后的物料，放入蓝式砂磨机中研磨，蓝式砂磨机转速设定1200～1500转/分，时间3～5小时，研磨过程中，采用刮板细度计进行细度检查，刮板细度计范围是0～50微米，细度达到小于30微米时，停止研磨；将研磨好的物料再次放入不锈钢调漆缸中，在研磨后的物料中依次投入水性消泡剂，水性环保防锈颜料，水性流平剂，边加料边进行搅拌，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～30分钟；当测不锈钢调漆缸中混合物的PH为7.5～9.5，粘度大于80秒时，停止搅拌，采用120目的滤网进行过滤，经过过滤后再进行包装得到适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆成品。
实施例二
适用于工程机械钢结构的水水性浸涂漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂35％，钛白粉7％，铁黄粉14％，水性三聚磷酸铝5％，绢云母粉5％，准球形硅微粉5％，水性催干剂1.5％，水性防沉剂0.8％，水性消泡剂0.8％，水性分散剂1％，水性润湿流平剂0.5％，二甲基乙醇胺1.5％，洁净自来水22.9％。
该水溶性浸涂漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按照配方要求称取各组份，将水性丙烯酸改性环氧酯树脂加入不锈钢调漆缸中，不锈钢调漆缸配置有高速分散机，开动分散机进行搅拌；在搅拌状态下加入二甲基乙醇胺，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；
(2)再将催干剂，分散剂加入步骤(1)搅拌混合后的物料中，在不锈缸调漆缸中搅拌均匀，搅拌转速设定600～800转/分，搅拌时间10～15分钟；
(3)分两次将洁净自来水加入步骤(2)搅拌混匀后的物料中，加入速度为8～10KG/分钟；加水时分散机保持步骤(1)搅拌时状态，搅拌转速设定400～600转/分，每次搅拌时间10～15分钟，加完水后再次进行搅拌，搅拌转速设定600～800转/分钟，时间为30～60分钟；
(4)依次将钛白粉，铁黄粉，填料，水性抗沉及抗流挂剂加入步骤(3)搅拌混匀后的物料中，加料时保持步骤(1)搅拌状态，即搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；加完后，保持搅拌状态，搅拌转速设定1000～1200转/分钟，时间为20～30分钟；
(5)将步骤(4)搅拌混匀后的物料，放入蓝式砂磨机中研磨，蓝式砂磨机转速设定1200～1500转/分，时间3～5小时，研磨过程中，采用刮板细度计进行细度检查，刮板细度计范围是0～50微米，细度达到小于30微米时，停止研磨；将研磨好的物料再次放入不锈钢调漆缸中，在研磨后的物料中依次投入水性消泡剂，水性环保防锈颜料，水性流平剂，边加料边进行搅拌，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～30分钟；当测不锈钢调漆缸中混合物的PH为7.5～9.5，粘度大于80秒时，停止搅拌，采用120目的滤网进行过滤，经过过滤后再进行包装得到适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆成品。
经过上述配方通过上述制备方法制得的水性浸涂漆与自干溶剂型浸涂漆相比，其性能见下表
由表中本发明的水性浸涂漆可以达到自干溶剂型浸涂漆的同样的性能，但是水性浸涂漆由于没有使用大量的有机溶剂，其更环保，更有利于人体健康。
Claims (5)
1.一种适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆，其包括如下组分，各组分以质量百分比计：水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂25～35％、钛白粉5～10％、铁黄粉12～18％、水性环保防锈颜料5～10％、填料10～15％、水性分散剂0.5～1.5％、水性催干剂1～2％、水性抗沉及抗流挂剂0.2～0.8％、水性消泡剂0.2～0.8％、水性流平剂0.2～0.8％、二甲基乙醇胺1～2％、清水20～30％。
2.根据权利要求1所述的适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆，其特征在于所述水性环保防锈颜料为正磷酸锌水合物、正磷酸铝锌水合物以及碱式正磷酸锌钼水合物中其中一种或两种以上的复配混合物。
3.根据权利要求1所述的适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆，其特征在于所述填料为绢云母粉及准球形硅微粉的混合物，所述绢云母粉与所述准球形硅微粉的质量比为1：2。
4.根据权利要求3所述的适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆，其特征在于所述绢云母粉和准球形硅微粉为800目粉。
5.上述权利要求1-4所述的适用于工程机械钢结构的水性浸涂漆的制备方法，其步骤如下：
(1)按照配方称取各组分，将水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂和二甲基乙醇胺依次加入调漆容器中，边加入边进行分散搅拌；搅拌转速400～600转/分，搅拌时间10～15分钟；
(2)将水性催干剂、水性分散剂依次加入步骤(1)搅拌结束后的调漆容器中，进行第二次搅拌，搅拌转速设定600～800转/分，搅拌时间10～15分钟；
(3)分两次将清水加入步骤(2)搅拌结束后的调漆容器中，加入速度为8～10KG/分钟；加水时保持搅拌状态，搅拌转速设定400～600转/分，每次搅拌时间10～15分钟；待清水全部加完后继续搅拌，搅拌转速设定600～800转/分钟，时间为30～60分钟；
(4)依次将钛白粉、铁黄粉、填料、水性抗沉及抗流挂剂依次加入步骤(3)结束后的调漆容器中，加料时保持搅拌状态，搅拌转速设定400～600转/分；加料完成后继续搅拌，搅拌转速设定1000～1200转/分钟，搅拌时间为20～30分钟；
(5)将步骤(4)完成后的混合物料，放进研磨机进行研磨，研磨转速设定1200～1500转/分，研磨时间3～5小时，当物料细度达到小于30微米时停止研磨；将研磨后物料放入调漆容器中，然后在调漆容器中依次加入水性消泡剂，水性环保防锈颜料，水性流平剂后进行搅拌，搅拌转速设定400～600转/分，搅拌时间10～30分钟；当调漆容器中的混合物的PH为7.5～9.5，粘度大于80秒时停止搅拌；采用120目的滤网进行过滤得到成品。
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