CN110628306A - 高防腐水性酚醛环氧涂料 - Google Patents
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Abstract
一种高防腐水性酚醛环氧涂料,包括A组份和B组份,其中所述A组分包括水性环氧固化剂和去离子水,所述B组分包括水性酚醛环氧树脂和水性环氧树脂。
Description
技术领域
本发明涉及工业涂料技术领域,特别涉及一种高防腐水性酚醛环氧涂料。
背景技术
目前,环氧涂料以其较高的附着力、优异的耐腐蚀性和耐化学介质性被广泛应用于涂料生产中。但是,现有环氧涂料多是溶剂型,而大多数有机溶剂易挥发、易燃、易爆、含有毒性。
因而,溶剂型环氧涂料在使用中会挥发出有机溶剂,这不仅会影响施工人员的健康,而且会在严重浪费宝贵的石油资源的同时对环境造成较为严重的污染。
所以,近年来随着涂料产业的发展和应用的推广,人们对涂料在环保上的要求不断提高,具有极低VOC含量或者性能优异的水性环氧涂料——新型环保涂料成为涂料领域研究的热点。
水性环氧涂料是以水为分散介质,不含有机溶剂或挥发性有机物含量较低的环氧涂料,它不仅应该是环境友好的,而且需要有传统溶剂型环氧涂料高附着力、高防腐性的诸多优点。
但是,现有水性环氧涂料的不足主要是耐热水、尤其是耐酸性介质的性能较弱,在一些需要耐酸的环境下的使用受到限制。
因此,由必要提出一种新的环氧涂料,可以解决上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高防腐水性酚醛环氧涂料,具有VOC含量低的特点和优异的防腐性能。本发明所述的高防腐水性酚醛环氧涂料能媲美溶剂型涂料的耐化学品性能,可用于耐酸介质环境,具有明显的社会效益和经济效益。
为了达到上述目的,根据本发明的一方面,提供一种高防腐水性酚醛环氧涂料,包括A组份和B组份,其中,所述A组分按重量百分比包括:20.0~30.0%的水性环氧固化剂;15.3~22.0%的去离子水;28.0~58.0%的颜填料;2.8~6.3%的助剂;以及,3.0~10.0%的玻璃鳞片;所述B组分按重量百分比包括:66.0~90.0%的水性酚醛环氧树脂;以及,10.0~35.0%的水性环氧树脂;并且,所述A组份与所述B组份的质量比为(2~2.5):1。
在本发明一实施例中,所述颜填料为钛白粉、滑石粉、硫酸钡和防锈颜料中的至少一种。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括5~10%的钛白粉。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括15~30%的滑石粉。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括5~15%的硫酸钡。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括3~10%的防锈颜料。
在本发明一优选实施例中,所述A组分的所述颜填料为钛白粉、滑石粉、硫酸钡和防锈颜料。并且,在本发明一优选实施例中,所述A组分按重量百分比包括:5~10%的钛白粉、15~30%的滑石粉、5~15%的硫酸钡,以及3~10%的防锈颜料。
在本发明一实施例中,所述防锈颜料为磷酸盐类防锈颜料和磷硅酸盐类防锈颜料中的至少一种。
在本发明一实施例中,所述助剂为助溶剂、消泡剂、流变剂、防闪锈剂、润湿剂和分散剂中的至少一种。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.5~1.5%的助溶剂。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.5~1.0%的流变剂。
在本发明一实施例中,所述流变剂为复合流变剂,包括第一流变剂和第二流变剂;其中,所述第一流变剂为凹凸棒土、有机膨润土或水合硅酸镁中的至少一种,所述第二流变剂为聚氨酯缔合型类流变剂。
在本发明一实施例中,所述第一流变剂与所述第二流变剂的质量比为(3~5):(2~5)。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.3~0.5%的第一流变剂。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.2~0.5%的第二流变剂。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.3~0.8%的消泡剂。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.5~1.0%的防闪锈剂。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.2~0.5%的润湿剂。
在本发明一实施例中,所述A组分按重量百分比包括0.8~1.5%的分散剂。
在本发明一实施例中,优选实施例中,所述A组分的所述助剂为助溶剂、消泡剂、流变剂、防闪锈剂、润湿剂和分散剂。并且,在本发明一优选实施例中,所述A组分按重量百分比包括:0.5~1.5%的助溶剂、0.3~0.8%的消泡剂、0.5~1.0%的流变剂、0.5~1.0%的防闪锈剂、0.2~0.5%的润湿剂,以及,0.8~1.5%的分散剂。
在本发明一实施例中,所述消泡剂为水性消泡剂,所述助溶剂为水性助溶剂,所述润湿剂为水性润湿剂。
在本发明一实施例中,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚中的至少一种。
在本发明一实施例中,所述防闪锈剂为有机金属螯合物类防闪锈剂,或者,所述防闪锈剂为有机金属螯合物与硝酸盐的混合物。
在本发明一实施例中,所述B组分按重量百分比还包括0.3~1.0%的附着力促进剂;所述附着力促进剂为部分水解和缩聚的环氧硅烷。
在本发明一实施例中,所述玻璃鳞片的片径为100~200目。
本领域技术人员可以理解的是,本发明所述高防腐水性酚醛环氧涂料的各组分均有市售,本领域技术人员可以根据本发明所述配方具体选择市售试剂。本文中记载的市售试剂的牌号仅作为一示范例,并不代表试剂的限制。
在本发明的所述高防腐水性酚醛环氧涂料中,以水性环氧固化剂和去离子水作为固化剂,配合水性酚醛环氧树脂与水性环氧树脂,使得所述高防腐水性酚醛环氧涂料具有VOC含量低的特点和优异的防腐性能。此外,本发明所述的高防腐水性酚醛环氧涂料能媲美溶剂型涂料的耐化学品性能,可用于耐酸介质环境,具有明显的社会效益和经济效益。
具体实施方式
以下,结合具体实施方式,对本发明的技术进行详细描述。应当知道的是,以下具体实施方式仅用于帮助本领域技术人员理解本发明,而非对本发明的限制。
实施例1.高防腐水性酚醛环氧涂料A
在本实施中,提供一种高防腐水性酚醛环氧涂料A,含有A组份和B组份。
所述A组份中各原料的质量百分比为:
水性环氧固化剂25%,采用赢创特种化学公司生产的Anquamine 419产品;
去离子水22%;
助溶剂1%,采用市售的二丙二醇甲醚;
消泡剂0.3%,采用赢创特种化学公司生产的Surfynol DF58或Airase 5300;
第一流变剂0.5%,采用市售的凹凸棒土、有机膨润土或水合硅酸镁;
第二流变剂0.2%,采用市售的聚氨酯缔合型流变剂;
防闪锈剂0.7%,采用海名斯公司生产的NALZIN FA 179产品;
润湿剂0.3%,采用TEGO公司生产的WET 270产品;
分散剂1%,采用毕克化学公司生产的Disperbyk 190产品;
钛白粉7%,采用市售的钛白粉产品;
滑石粉20%;采用市售的滑石粉产品;
硫酸钡10%;采用市售的硫酸钡产品;
防锈颜料7%;采用市售的磷酸盐类防锈颜料或磷硅酸盐类;
玻璃鳞片5%;采用市售的玻璃鳞片,鳞片片径为100~200目。
所述B组分中各原料的质量百分比为:
水性酚醛环氧乳液75%,采用迈图公司生产的Epikote 5003-W-55A产品;
水性环氧乳液24%,采用赢创特种化学公司生产的Ancarez AR555产品;以及
附着力促进剂1%,采用迈图公司生产的COATOSIL 2287产品。
在本实施例中,所述高防腐水性酚醛环氧涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分的制备
①先在分散缸中加入水性环氧固化剂,将配方一半量的去离子水与助溶剂预混,在搅拌状态下加入分散缸,待分散均匀后依次加入部分消泡剂(A组分质量百分含量0.1%的消泡剂)、分散剂以及润湿剂,分散均匀;
②再依次加入钛白粉、滑石粉、硫酸钡及防锈颜料,高速分散至细度≤50微米;
③然后在中速搅拌下加入第一流变剂和配方的另一半去离子水制成的预凝胶,再依次加入剩余消泡剂、第二流变剂及防闪锈剂,分散均匀后加入玻璃鳞片,中速分散均匀,得到所述A组分;
(2)B组分的制备
①在拉缸中加入水性环氧树脂乳液,中速搅拌状态下依次缓慢加入水性酚醛环氧树脂乳液和附着力促进剂,分散均匀后即成为所述B组分。
上述高防腐水性酚醛环氧涂料A的使用方法为:使用时,将所述A组份与所述B组份按质量比2.5:1混合。
实施例2.高防腐水性酚醛环氧涂料B
在本实施中,提供一种高防腐水性酚醛环氧涂料B,含有A组份和B组份。
所述A组份中各原料的质量百分比为:
水性环氧固化剂30%,采用QR-Polymers公司生产的Q-RIT 1061产品;
去离子水19.55%;
助溶剂1.5%,采用市售的二丙二醇丁醚;
消泡剂0.35%,采用赢创特种化学公司生产的Surfynol DF58或Airase 5300;
第一流变剂0.3%,采用市售的凹凸棒土、有机膨润土或水合硅酸镁;
第二流变剂0.5%,采用市售的聚氨酯缔合型流变剂;
防闪锈剂0.5%,采用HALOX公司生产的HALOX FLASH-X 150产品;
润湿剂0.5%,采用TEGO公司生产的TEGO TWIN 4100产品;
分散剂0.8%,采用赢创特种化学公司生产的ZetaSperse 3600产品;
钛白粉5%,采用市售的钛白粉产品;
滑石粉30%;采用市售的滑石粉产品;
硫酸钡5%;采用市售的硫酸钡产品;
防锈颜料3%;采用市售的磷酸盐类防锈颜料或磷硅酸盐类;
玻璃鳞片5%;采用市售的玻璃鳞片,鳞片片径为100~200目。
所述B组分中各原料的质量百分比为:
水性酚醛环氧乳液89.5%,采用迈图公司生产的Epikote 5003-W-55A产品;
水性环氧乳液10%,采用赢创特种化学公司生产的Ancarez AR555产品;以及
附着力促进剂0.5%,采用迈图公司生产的CoatOSil MP200产品。
在本实施例中,所述高防腐水性酚醛环氧涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分的制备
①先在分散缸中加入水性环氧固化剂,将配方一半量的去离子水与助溶剂预混,在搅拌状态下加入分散缸,待分散均匀后依次加入部分消泡剂(A组分质量百分含量0.15%的消泡剂)、分散剂以及润湿剂,分散均匀;
②再依次加入钛白粉、滑石粉、硫酸钡及防锈颜料,高速分散至细度≤50微米;
③然后在中速搅拌下加入第一流变剂和配方的另一半去离子水制成的预凝胶,再依次加入剩余消泡剂、第二流变剂及防闪锈剂,分散均匀后加入玻璃鳞片,中速分散均匀,得到所述A组分;
(2)B组分的制备
①在拉缸中加入水性环氧树脂乳液,中速搅拌状态下依次缓慢加入水性酚醛环氧树脂乳液和附着力促进剂,分散均匀后即成为所述B组分。
上述高防腐水性酚醛环氧涂料B的使用方法为:使用时,将所述A组份与所述B组份按质量比2.0:1混合。
实施例3.高防腐水性酚醛环氧涂料C
在本实施中,提供一种高防腐水性酚醛环氧涂料C,含有A组份和B组份。
所述A组份中各原料的质量百分比为:
水性环氧固化剂20%,采用赢创特种化学公司生产的Anquamine 419产品;
去离子水15.3%;
助溶剂0.5%,采用市售的二丙二醇甲醚;
消泡剂0.8%,采用赢创特种化学公司生产的Surfynol DF58或Airase 5300;
第一流变剂0.4%,采用市售的凹凸棒土、有机膨润土或水合硅酸镁;
第二流变剂0.3%,采用市售的聚氨酯缔合型流变剂;
防闪锈剂0.5%,采用HALOX公司生产的HALOX FLASH-X 150产品;
润湿剂1.0%,采用TEGO公司生产的WET 270产品;
分散剂1.5%,采用赢创特种化学公司生产的ZetaSperse 3600产品;
钛白粉10%,采用市售的钛白粉产品;
滑石粉15%;采用市售的滑石粉产品;
硫酸钡15%;采用市售的硫酸钡产品;
防锈颜料10%;采用市售的磷酸盐类防锈颜料或磷硅酸盐类;
玻璃鳞片10%;采用市售的玻璃鳞片,鳞片片径为100~200目。
所述B组分中各原料的质量百分比为:
水性酚醛环氧乳液66.7%,采用迈图公司生产的Epikote 5003-W-55A产品;
水性环氧乳液33%,采用赢创特种化学公司生产的Ancarez AR555产品;以及
附着力促进剂0.3%,采用迈图公司生产的COATOSIL 2287产品。
在本实施例中,所述高防腐水性酚醛环氧涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分的制备
①先在分散缸中加入水性环氧固化剂,将配方一半量的去离子水与助溶剂预混,在搅拌状态下加入分散缸,待分散均匀后依次加入部分消泡剂(A组分质量百分含量0.3%的消泡剂)、分散剂以及润湿剂,分散均匀;
②再依次加入钛白粉、滑石粉、硫酸钡及防锈颜料,高速分散至细度≤50微米;
③然后在中速搅拌下加入第一流变剂和配方的另一半去离子水制成的预凝胶,再依次加入剩余消泡剂、第二流变剂及防闪锈剂,分散均匀后加入玻璃鳞片,中速分散均匀,得到所述A组分;
(2)B组分的制备
①在拉缸中加入水性环氧树脂乳液,中速搅拌状态下依次缓慢加入水性酚醛环氧树脂乳液和附着力促进剂,分散均匀后即成为所述B组分。
上述高防腐水性酚醛环氧涂料A的使用方法为:使用时,将所述A组份与所述B组份按质量比2.2:1混合。
验证实施例
在本实施例中,对本发明上述实施例制备的高防腐水性酚醛环氧涂料进行测试,性能请见表1。
表1.本发明所述高防腐水性酚醛环氧涂料的性能
由表1可见,本发明所述的高防腐水性酚醛环氧涂料具有优异的机械性能,以及良好的耐腐蚀,耐介质性能。本发明所述的高防腐水性酚醛环氧涂料可用于耐腐蚀耐酸性要求较高的如储罐等钢结构的防护。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种高防腐水性酚醛环氧涂料,包括A组份和B组份,其特征在于,
所述A组分按重量百分比包括:
所述B组分按重量百分比包括:
水性酚醛环氧树脂 66.0~90.0%;以及,
水性环氧树脂 10.0~35.0%;
并且,所述A组份与所述B组份的质量比为(2~2.5):1。
2.如权利要求1所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述颜填料为钛白粉、滑石粉、硫酸钡和防锈颜料中的至少一种。
3.如权利要求2所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述防锈颜料为磷酸盐类防锈颜料和磷硅酸盐类防锈颜料中的至少一种。
4.如权利要求1所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述助剂为助溶剂、消泡剂、流变剂、防闪锈剂、润湿剂和分散剂中的至少一种。
5.如权利要求4所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述流变剂为复合流变剂,包括第一流变剂和第二流变剂;其中,所述第一流变剂为凹凸棒土、有机膨润土或水合硅酸镁中的至少一种,所述第二流变剂为聚氨酯缔合型类流变剂。
6.如权利要求5所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述第一流变剂与所述第二流变剂的质量比为(3~5):(2~5)。
7.如权利要求4所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述消泡剂为水性消泡剂,所述助溶剂为水性助溶剂,所述润湿剂为水性润湿剂。
8.如权利要求4所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚中的至少一种。
9.如权利要求4所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述防闪锈剂为有机金属螯合物类防闪锈剂,或者,所述防闪锈剂为有机金属螯合物与硝酸盐的混合物。
10.如权利要求1所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述B组分按重量百分比还包括0.3~1.0%的附着力促进剂;所述附着力促进剂为部分水解和缩聚的环氧硅烷。
11.如权利要求1所述的高防腐水性酚醛环氧涂料,其特征在于,所述玻璃鳞片的片径为100~200目。
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