CN109337502A - 一种环保型水性环氧底漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型水性环氧底漆及其制备方法，具体内容为：步骤a：先将去离子水、分散剂、消泡剂加入到搅拌锅内，搅拌均匀；步骤b：在步骤a的混合液中加入炭黑、钛白粉、复合磷酸锌、锶铬黄、硫酸钡、三聚磷酸铝、滑石粉、XD‑505以及防沉触变剂，搅拌15‑20min得到混合浆，最后研磨至细度≤25μm，得到前期水浆；步骤c：将步骤b制备的前期浆、环氧树脂乳液、润湿剂，防闪锈剂依次加入到搅拌锅内，搅拌20‑25min，然后加入增稠剂，调整黏度得A组分；步骤d：将固化剂与水按比例35:65混合均匀，得B组份；步骤e：将制得的A与B按比例8.5‑9.5∶1调配，即得环保型水性环氧底漆。本发明制备的水性环氧底漆在抗冲击、耐盐雾、附着力、硬度等方面均达到国标HG/T4847‑2015。

Description

一种环保型水性环氧底漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体的说，涉及一种环保型水性环氧底漆及其制备方法。
背景技术
近年来，随着工业化的迈进，各种大型工厂的建成，在带动了各种机械行业兴起的同时也带动了机械防腐涂料的发展。现如今，我国大小工厂数量众多，各种机械的使用更是数不胜数，而针对各种机械用防腐涂料也多种多样。
现如今，国内防腐涂料主要有以下几个技术瓶颈：1)现有水性涂料存在VOC 含量高，气味大，污染环境等问题；2)现有涂料存在一些耐盐雾性、硬度、附着力差等问题；3)现有水性涂料的硬度、附着力与溶剂型产品还有一定差距。
因此，如何提供一种耐盐雾性好、热稳定性好、附着力强以及保护涂装工人以及居住人员的人身不受到有毒挥发物的侵害的环保型水性环氧底漆，成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对各种机械用防腐涂料，设计并研发了一种环保型水性环氧底漆，并且在抗冲击、耐盐雾、附着力、硬度等方面，其指标均达到国标HG/T4847-2015。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环保型水性环氧底漆，包括如下重量份数的原料：30-40份的环氧树脂乳液、0.25-0.45份的消泡剂、0.8-1.35份的分散剂、15-25份的去离子水、 0.15-0.25份的流平润湿剂、0.9-1.5份的防闪锈剂、0.05-0.1份的炭黑、 7.6-10.5份的钛白粉、6.25-9.15份的三聚磷酸铝、5.65-9.3份的XD-505、 1.25-2.0份的锶铬黄、3.9-5.59份的复合磷酸锌、2.5-4.5份的触变防沉剂、 6.4-9.5份的硫酸钡、6.0-9.0份的滑石粉、0.5-1.5份的增稠剂，2-4份的固化剂。
优选的，一种环保型水性环氧底漆，包括如下重量百分比的原料：32-34份的环氧树脂乳液、0.3-0.4份的消泡剂、0.9-1.2份的分散剂、17-22份的去离子水、0.2-0.22份的流平润湿剂、1-1.3份的防闪锈剂、0.06-0.08份的炭黑、 8-10份的钛白粉、7-9份的三聚磷酸铝、6-8份的XD-505、1.4-1.8份的锶铬黄、 4.2-5份的复合磷酸锌、3-4份的触变防沉剂、7-9份的硫酸钡、6.5-8.5份的滑石粉、0.7-1.2份的增稠剂，2.5-3.5份的固化剂。
优选的，一种环保型水性环氧底漆，包括如下重量百分比的原料：33份的环氧树脂乳液、0.3份的消泡剂、1份的分散剂、20份的去离子水、0.2份的流平润湿剂、1份的防闪锈剂、0.07份的炭黑、9份的钛白粉、8份的三聚磷酸铝、 7份的XD-505、1.5份的锶铬黄、4.5份的复合磷酸锌、4份的触变防沉剂、8 份的硫酸钡、7份的滑石粉、1份的增稠剂，3份的固化剂。
优选的，所述环氧树脂乳液为固体双酚A环氧树脂的水分散液703A与 291W53环氧乳液按3:1配置而成。
优选的，所述消泡剂为TEGO的脱泡作用助剂Tego-902w与BYK的消泡作用助剂BYK-028的混合物。
优选的，所述流平润湿剂为BYK-346；所述防闪锈剂为ED-617F；所述的防沉触变剂为有机膨韧土(质量分数为3％，以水制备)；所述的增稠剂为0620。
优选的，所述的分散剂为BYK-190与BYK-194的混合物。
优选的，所述硫酸钡为1400-1600目；所述滑石粉为1200-1300目。
优选的，所述钛白粉为R-706；所述炭黑为MA-100；所述固化剂为613环氧固化剂。
本发明有益效果：
1、选用两种环氧乳液混拼体系，可以得到高硬度的涂层，而且所制产品的 VOC含量低，VOC≤80g/L，而且气味很低，有利于环境的保护。
2、选用流平润湿剂BYK-346，可以提高表面的丰满度。
3、选用不同类型的消泡剂复配，可以解决体系中气泡过多的问题。
4、选用分散剂复配，可以解决体系中颗粒的沉降和凝聚问题，使体系稳定性更高。
5、选用硫酸钡和三聚磷酸铝填料，前者填充漆膜空隙，起到物理防锈效果；后者可以解离出三聚磷酸根离子，与金属阳离子交叉螯合，钝化金属表面，起到化学防锈效果，从而使其防锈能力达到最佳。
6、选用ED-617F防闪锈剂，可以有效避免点蚀，使盐雾性能达到最佳。
7、本体系也可以大大降低生产成本，使产品效益最大化。
上述本发明所采用的各原料的作用机理虽然都是本领域技术公知常识，但是不同原料之间的复配会达到不同的技术效果，而这种效果本领域技术人员难以预期，所以本发明具有显著的进步。
一种如上述所述的环保型水性环氧底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：先将去离子水、分散剂、消泡剂加入到搅拌锅内，以400-500r/min 速率搅拌，直至混合均匀；
步骤b：在步骤a的混合液中加入炭黑、钛白粉、复合磷酸锌、锶铬黄、硫酸钡、三聚磷酸铝、滑石粉、XD-505以及防沉触变剂，以700-800r/min速率搅拌15-20min得到混合浆，最后研磨至细度≤25μm，得到前期水浆；
步骤c：将步骤b制备的前期浆、环氧树脂乳液、润湿剂，防闪锈剂依次加入到搅拌锅内，搅拌20-25min，然后加入增稠剂，调整黏度得A组分；
步骤d：将固化剂与水按比例35:65混合均匀，得B组份；
步骤e：将制得的A与B按比例8.5-9.5∶1调配，即得环保型水性环氧底漆。
本发明有益效果：
1、本发明选用水性树脂体系，VOC≤80g/L，而且气味很低，有利于对环境的保护；
2、选用两种环氧乳液混拼体系，可以获得高硬度、高附着力以及强抗冲击的涂层，使产品性能更加优异；
3、选用BYK的BYK-346，可以使涂层具有更好的流平效果和润湿效果；选用硫酸钡和三聚磷酸铝填料，可以使产品防锈能力达到最佳；
4、选用ED-617F防闪锈剂，可以有效避免点蚀，使盐雾性能达到最佳；本产品体系极大地降低了生产成本，使产品效益最大化。
5、本发明的制备方法简单，操作方便，对设备要求低，成本低，可以大规模生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行完整、清楚的描述。
以下各实施例中使用的环氧树脂乳液为上海新华公司中的固体双酚A环氧树脂的水分散液703A与291W53环氧乳液按3:1配置而成。
消泡剂为TEGO的脱泡作用助剂Tego-902w与BYK的消泡作用助剂BYK-028 两种混合物。
流平润湿剂为BYK-346；防闪锈剂为ED-617F；防沉触变剂为有机膨韧土(质量分数为3％，以水制备)。
所述的分散剂为BYK-190与BYK-194的混合物；所述的增稠剂为0620(1:1)；所述硫酸钡为1500目；所述钛白粉为R-706；所述炭黑为MA-100；所述滑石粉为1250目；所述固化剂为613环氧固化剂。
实施例1
步骤a：先将15份的去离子水、0.8份的分散剂、0.25份的消泡剂加入到搅拌锅内，以400r/min速率搅拌，直至混合均匀；
步骤b：在步骤a的混合液中加入0.05份的炭黑、7.6份的钛白粉、3.9份的复合磷酸锌、1.25份的锶铬黄、6.4份的硫酸钡、6.25份的三聚磷酸铝、6 份的滑石粉、5.65份的XD-505以及2.5份的防沉触变剂，以700r/min速率搅拌15min得到混合浆，最后研磨至细度≤25μm，得到前期水浆；
步骤c：将步骤b制备的前期浆、30份的环氧树脂乳液、0.15份的润湿剂， 0.9份的防闪锈剂依次加入到搅拌锅内，搅拌20min，然后加入0.5份的增稠剂，调整黏度得A组分；
步骤d：将2份的固化剂与水按比例35:65混合均匀，得B组份；
步骤e：将制得的A与B按比例8.5∶1调配，即得环保型水性环氧底漆。
实施例2
步骤a：先将25份的去离子水、1.35份的分散剂、0.45份的消泡剂加入到搅拌锅内，以4500r/min速率搅拌，直至混合均匀；
步骤b：在步骤a的混合液中加入0.1份的炭黑、10.5份的钛白粉、5.59 份的复合磷酸锌、2份的锶铬黄、9.5份的硫酸钡、9.15份的三聚磷酸铝、9份的滑石粉、9.3份的XD-505以及4.5份的防沉触变剂，以800r/min速率搅拌 20min得到混合浆，最后研磨至细度≤25μm，得到前期水浆；
步骤c：将步骤b制备的前期浆、40份的环氧树脂乳液、0.25份的润湿剂， 1.5份的防闪锈剂依次加入到搅拌锅内，搅拌25min，然后加入1.5份的增稠剂，调整黏度得A组分；
步骤d：将4份的固化剂与水按比例35:65混合均匀，得B组份；
步骤e：将制得的A与B按比例9.5∶1调配，即得环保型水性环氧底漆。
实施例3
步骤a：先将20份的去离子水、1份的分散剂、0.3份的消泡剂加入到搅拌锅内，以500r/min速率搅拌，直至混合均匀；
步骤b：在步骤a的混合液中加入0.07份的炭黑、9份的钛白粉、4.5份的复合磷酸锌、1.5份的锶铬黄、8份的硫酸钡、8份的三聚磷酸铝、7份的滑石粉、7份的XD-505以及4份的防沉触变剂，以750r/min速率搅拌20min得到混合浆，最后研磨至细度≤25μm，得到前期水浆；
步骤c：将步骤b制备的前期浆、33份的环氧树脂乳液、0.2份的润湿剂， 1份的防闪锈剂依次加入到搅拌锅内，搅拌25min，然后加入1份的增稠剂，调整黏度得A组分；
步骤d：将3份的固化剂与水按比例35:65混合均匀，得B组份；
步骤e：将制得的A与B按比例9∶1调配，即得环保型水性环氧底漆。
根据国家标准HG/T4847-2015对上述实施例1-3所制备的环保型水性环氧底漆进行性能检测，检测结果参见表1。
表1
从上述表1中可以看出，本发明实施例1-3所制备的环保型水性环氧底漆符合国家标准HG/T4847-2015，在表干时间、耐盐雾性、热稳定性、附着力、硬度以及抗冲击测试等方面具有优良的物理化学性能，并且，实施例3制备的产品达到的技术效果最优。同时对上述产品检测时发现产品的VOC≤80g/L，而且气味很低，有效避免了环境、涂装工人以及居住人员不受到有毒挥发物的侵害。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，包括如下重量份数的原料：30-40份的环氧树脂乳液、0.25-0.45份的消泡剂、0.8-1.35份的分散剂、15-25份的去离子水、0.15-0.25份的流平润湿剂、0.9-1.5份的防闪锈剂、0.05-0.1份的炭黑、7.6-10.5份的钛白粉、6.25-9.15份的三聚磷酸铝、5.65-9.3份的XD-505、1.25-2.0份的锶铬黄、3.9-5.59份的复合磷酸锌、2.5-4.5份的触变防沉剂、6.4-9.5份的硫酸钡、6.0-9.0份的滑石粉、0.5-1.5份的增稠剂，2-4份的固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：32-34份的环氧树脂乳液、0.3-0.4份的消泡剂、0.9-1.2份的分散剂、17-22份的去离子水、0.2-0.22份的流平润湿剂、1-1.3份的防闪锈剂、0.06-0.08份的炭黑、8-10份的钛白粉、7-9份的三聚磷酸铝、6-8份的XD-505、1.4-1.8份的锶铬黄、4.2-5份的复合磷酸锌、3-4份的触变防沉剂、7-9份的硫酸钡、6.5-8.5份的滑石粉、0.7-1.2份的增稠剂，2.5-3.5份的固化剂。
3.根据权利要求1所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：33份的环氧树脂乳液、0.3份的消泡剂、1份的分散剂、20份的去离子水、0.2份的流平润湿剂、1份的防闪锈剂、0.07份的炭黑、9份的钛白粉、8份的三聚磷酸铝、7份的XD-505、1.5份的锶铬黄、4.5份的复合磷酸锌、4份的触变防沉剂、8份的硫酸钡、7份的滑石粉、1份的增稠剂，3份的固化剂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，所述环氧树脂乳液为固体双酚A环氧树脂的水分散液703A与291W53环氧乳液按3:1配置而成。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，所述消泡剂为TEGO的脱泡作用助剂Tego-902w与BYK的消泡作用助剂BYK-028的混合物。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，所述流平润湿剂为BYK-346；所述防闪锈剂为ED-617F；所述的防沉触变剂为有机膨韧土；所述的增稠剂为0620。
7.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，所述的分散剂为BYK-190与BYK-194的混合物。
8.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，所述硫酸钡为1400-1600目；所述滑石粉为1200-1300目。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保型水性环氧底漆，其特征在于，所述钛白粉为R-706；所述炭黑为MA-100；所述固化剂为613环氧固化剂。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的环保型水性环氧底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：先将去离子水、分散剂、消泡剂加入到搅拌锅内，以400-500r/min速率搅拌，直至混合均匀；
步骤b：在步骤a的混合液中加入炭黑、钛白粉、复合磷酸锌、锶铬黄、硫酸钡、三聚磷酸铝、滑石粉、XD-505以及防沉触变剂，以700-800r/min速率搅拌15-20min得到混合浆，最后研磨至细度≤25μm，得到前期水浆；
步骤c：将步骤b制备的前期浆、环氧树脂乳液、润湿剂，防闪锈剂依次加入到搅拌锅内，搅拌20-25min，然后加入增稠剂，调整黏度得A组分；
步骤d：将固化剂与水按比例35:65混合均匀，得B组份；
步骤e：将制得的A与B按比例8.5-9.5∶1调配，即得环保型水性环氧底漆。
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