CN110655847A - 一种高性能水性双组份环氧底漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性高耐盐雾、耐水性、耐化学品性优异的高性能水性双组份环氧底漆及其制备方法，由A组份和B组份构成，A组份和B组份质量比为3～5:1，A组份包括重量份数组分：水性环氧树脂乳液30～70份、表面助剂0.1～5份、成膜助剂1～15份、防锈填料5～15份、防沉剂0.1～2份、附着力促进剂0.1～1份、增稠剂0.1～1份、颜料5～30份、去离子水5～10份；B组份包括重量份数组分：脂肪族胺类固化剂40～70份、防闪锈助剂1～5份、去离子水20～40份，本发明在乳液和防锈颜料、助剂方面进行增强，通过制作工艺优化，大大提高了成品的稳定性和漆膜的耐性。

Description

一种高性能水性双组份环氧底漆及其制备方法
技术领域
本发明属于一种水性工业涂料，尤其涉及一种水性高耐盐雾、耐水性、耐化学品性优异的高性能水性双组份环氧底漆及其制备方法。
背景技术
传统的溶剂型涂料在成膜过程中会释放大量的挥发性有机化合物，对环境造成污染。水性工业涂料是一种环保型工业漆，它的低VOC排放降低了对大气的污染，减小运输和储存过程中的易燃、易爆等危险性，提高了施工安全性。与溶剂型涂料相比，水性漆在节能、环保方面具有很大优越性。然而，目前水性环氧底漆仍存在技术缺陷，其耐水性、耐盐雾、耐酸差，稳定性欠佳，大大限制其推广应用。环氧类涂料以其优异的防腐蚀性、施工性和价廉等特点而被广泛应用，并成为防腐类涂料的主流产品。而水性环氧涂料由于含有亲水基团，其防腐蚀性往往不如溶剂型涂料。
发明内容
本发明在于克服现有技术中存在的不足而提供一种在水性环氧乳液和防锈填料、助剂方面进行增强，优化制作工艺的高性能水性双组份环氧底漆及其制备方法，既能大大降低成本，亦可适用于量产。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高性能水性双组份环氧底漆，由A组份和B组份构成，A组份和B组份质量比为3～5:1，
A组份包括以下重量份数的组分：水性环氧树脂乳液30～70份、表面助剂0.1～5份、成膜助剂1～15份、防锈填料5～15份、防沉剂0.1～2份、附着力促进剂0.1～1份、增稠剂0.1～1份、颜料5～30份、去离子水5～10份；
B组份包括以下重量份数的组分：脂肪族胺类固化剂40～70份、防闪锈助剂1～5份、去离子水20～40份。
所述表面助剂为水性有机硅消泡剂、分散剂、胺类中和剂、流平剂和基材润湿剂的至少一种或多种组合。
所述成膜助剂为醇醚类、醇酯类成膜物质中的一种或多种组合。
所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸铝锌、钼酸锌、沉淀硫酸钡至少一种或多种组合。
所述防沉剂为气相二氧化硅和蒙脱石粘土的至少一种。
所述附着力促进剂为硅氧烷偶联剂。
所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂或碱性型增稠剂至少一种或多种组合。
所述颜料为钛白、炭黑、大红、氧化铁红、酞菁蓝、酞菁绿有机或无机颜填料的至少一种或多种组合。
所述去离子水为二级渗透去离子水。
一种上述的高性能水性双组份环氧底漆的制备方法，包括如下步骤：
第一步：A组制备：
步骤1）、在分散设备中，保证分散速度500r/min，依次加入配方份数的一半量的去离子水、表面助剂、成膜助剂、防锈填料、颜料，高速分散20-30min；
步骤2）、将分散完毕的浆液转入研磨设备中，保证转速在2000-4000r/min ,研磨细度达到30μm以下，然后将浆液再转入分散设备中；
步骤3）、在500-1000 r/min搅拌速率下，依次向浆液中加入配方份数的水性环氧树脂乳液、另一半量的去离子水、防沉剂、附着力促进剂、增稠剂，高速分散至均匀稳定状态；
步骤4）、取样测试基本性能；
第二步：B组制备：
按配方份数将脂肪族胺类固化剂、防闪锈助剂、去离子水准确称量混合分散，分散均匀即可；
第三步：包装：将A组作为主剂和B组作为固化剂，按照配方用量单独分装，然后包装成品。
本发明具有如下有益效果：本发明以水性环氧树脂乳液作为成膜物质，所用的水性环氧树脂乳液粒径小且粒度分布均匀，在适宜的PVC（颜料体积浓度）下，配合优选功能防锈颜料和助剂，制备的水性环氧涂料的耐盐雾性与溶剂型涂料相差无几。本发明在乳液和防锈颜料、助剂方面进行增强，通过制作工艺优化，大大提高了成品的稳定性和漆膜的耐性。优选进口和国产相似固含、环氧当量的水性环氧树脂对比，以降低产品成本。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实例来说明本发明技术方案及性能。
实施例1：一种高性能水性双组份环氧底漆，由A组份和B组份构成，A组份和B组份质量比为5:1，
A组份包括以下重量克数的以下组分：水性环氧树脂乳液(E-POS1011) 40g、表面助剂(TEGO BYK ) 1g、成膜助剂（DOW DPNB）15g、防锈填料(SNCZ PZ04) 15g、
防沉剂(HDK-H30) 2g、附着力促进剂（BYK5413）1g、增稠剂(PUR60) 1g、颜料(R706 MA-100) 15g、去离子水10g；
B组份包括以下重量克数的以下组分：脂肪族胺类固化剂(Q-RIT1701) 64 g、
防闪锈助剂(179) 5 g、去离子水31。
一种上述的高性能水性双组份环氧底漆的制备方法，包括如下步骤：
第一步：A组制备：
步骤1）、在分散设备中，保证分散速度500r/min，依次加入配方克数的一半量的去离子水、表面助剂、成膜助剂、防锈填料、颜料，高速分散20-30min；
步骤2）、将分散完毕的浆液转入研磨设备中，保证转速在2000-4000r/min ,研磨细度达到30μm以下，然后将浆液再转入分散设备中；
步骤3）、在500-1000 r/min搅拌速率下，依次向浆液中加入配方克数的水性环氧树脂乳液、另一半量的去离子水、防沉剂、附着力促进剂、增稠剂，高速分散至均匀稳定状态；
步骤4）、取样测试基本性能；
第二步：B组制备：
按配方克数将脂肪族胺类固化剂、防闪锈助剂、去离子水准确称量混合分散，分散均匀即可；
第三步：包装：将A组作为主剂和B组作为固化剂，按照配方用量单独分装，然后包装成品。
实施例2：一种高性能水性双组份环氧底漆，由A组份和B组份质量比为5:1。
A组份包括以下重量克数的以下组分：水性环氧树脂乳液(EXA8420) 50g、 表面助剂(TEGO BYK ) 1g、成膜助剂（DOW DPNB）10g、防锈填料(SNCZ PZ04) 10g、防沉剂(AQE600)2g、附着力促进剂（BYK5413）1g、增稠剂(105A) 1 g、颜料(190) 15g、去离子水10g。
B组份包括以下重量克数的以下组分：脂肪族胺类固化剂(WN-720Z) 70 g、
防闪锈助剂(X-150) 5 g、去离子水25 g。
制备方法同实施例1.
实施例3：一种高性能水性双组份环氧底漆，由A组份和B组份质量比为5:1。
A组份包括以下重量克数的以下组分：水性环氧树脂乳液(AR555) 55g、 表面助剂(TEGO BYK ) 1g、成膜助剂（DOW DPNB）5g、防锈填料(NUBIROX106)15g、防沉剂(HDK-H30)2g、附着力促进剂（HMB-F）1g、增稠剂(WT105A) 1 g、颜料(R706 MA-100) 10g、去离子水10g。
B组份包括以下重量克数的以下组分：脂肪族胺类固化剂(BANCO901) 65 g、
防闪锈助剂(X-150) 5 g、去离子水30g。
制备方法同实施例1。
实施例4：一种高性能水性双组份环氧底漆，由A组份和B组份质量比为5:1。
A组份包括以下重量克数的以下组分：水性环氧树脂乳液(国产①) 40g、表面助剂(TEGO BYK ) 1g、成膜助剂（DOW DPNB）15g、防锈填料(NUBIROX106)15g、防沉剂(HDK-H30)2g、附着力促进剂（HMB-F）1g、增稠剂(WT105A) 1 g、颜料(R706 MA-100) 30g、去离子水10g。
B组份包括以下重量克数的以下组分：脂肪族胺类固化剂(BANCO901) 65 g、
防闪锈助剂(X-150) 5 g、去离子水30g。
制备方法同实施例1。
实施例5：一种高性能水性双组份环氧底漆，由A组份和B组份质量比为5:1。
A组份包括以下重量克数的以下组分：水性环氧树脂乳液(国产②) 60g、表面助剂(TEGO BYK ) 1g、成膜助剂（DOW DPNB）5g、防锈填料(NUBIROX106)10g、防沉剂(HDK-H30)2g、附着力促进剂（HMB-F）1g、增稠剂(WT105A) 1 g、颜料(R706 MA-100) 10g、去离子水10g。
B组份包括以下重量克数的以下组分：脂肪族胺类固化剂(BANCO901) 65 g、
防闪锈助剂(X-150) 5 g、去离子水30g。
制备方法同实施例1。
实施例6：一种高性能水性双组份环氧底漆，由A组份和B组份质量比为5:1。
A组份包括以下重量克数的以下组分：水性环氧树脂乳液(国产③) 70g、表面助剂(TEGO BYK ) 1g、成膜助剂（DOW DPNB）5g、防锈填料(NUBIROX106)10g、防沉剂(HDK-H30)2g、附着力促进剂（HMB-F）1g、增稠剂(WT105A) 1 g、颜料(R706 MA-100) 5g、去离子水5g。
B组份包括以下重量克数的以下组分：脂肪族胺类固化剂(BANCO901) 70g、
防闪锈助剂(X-150) 4g、去离子水40g。
采用上述实施例的水性双组份环氧底漆分别制作60±5mm或80±5mm的涂层，流平10min,80゜C烘烤30min,常温养护7d。经测试涂层性能如表1所示：以下检测方法均采用国标检测方法。
实施例1-6的测试结果如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
本发明所述表面助剂为水性有机硅消泡剂、分散剂、胺类中和剂、流平剂和基材润湿剂的至少一种或多种组合。
本发明所述成膜助剂为醇醚类、醇酯类成膜物质中的一种或多种组合。
本发明所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸铝锌、钼酸锌、沉淀硫酸钡至少一种或多种组合。
本发明所述防沉剂为气相二氧化硅和蒙脱石粘土的至少一种。
本发明所述附着力促进剂为硅氧烷偶联剂。
本发明所述颜料为钛白、炭黑、大红、氧化铁红、酞菁蓝、酞菁绿有机或无机颜填料的至少一种或多种组合。
本发明所述去离子水为二级渗透去离子水。
本发明所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂或碱性型增稠剂至少一种或多种组合。
本发明所述固化剂为脂胺类固化剂。

Claims (10)

1.一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，由A组份和B组份构成，A组份和B组份质量比为3～5:1，
A组份包括以下重量份数的组分：水性环氧树脂乳液30～70份、表面助剂0.1～5份、成膜助剂1～15份、防锈填料5～15份、防沉剂0.1～2份、附着力促进剂0.1～1份、增稠剂0.1～1份、颜料5～30份、去离子水5～10份；
B组份包括以下重量份数的组分：脂肪族胺类固化剂40～70份、防闪锈助剂1～5份、去离子水20～40份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述表面助剂为水性有机硅消泡剂、分散剂、胺类中和剂、流平剂和基材润湿剂的至少一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述成膜助剂为醇醚类、醇酯类成膜物质中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸铝锌、钼酸锌、沉淀硫酸钡至少一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述防沉剂为气相二氧化硅和蒙脱石粘土的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述附着力促进剂为硅氧烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂或碱性型增稠剂至少一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述颜料为钛白、炭黑、大红、氧化铁红、酞菁蓝、酞菁绿有机或无机颜填料的至少一种或多种组合。
9.根据权利要求1所述的一种高性能水性双组份环氧底漆，其特征在于，所述去离子水为二级渗透去离子水。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的高性能水性双组份环氧底漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：A组制备：
步骤1）、在分散设备中，保证分散速度500r/min，依次加入配方份数的一半量的去离子水、表面助剂、成膜助剂、防锈填料、颜料，高速分散20-30min；
步骤2）、将分散完毕的浆液转入研磨设备中，保证转速在2000-4000r/min ,研磨细度达到30μm以下，然后将浆液再转入分散设备中；
步骤3）、在500-1000 r/min搅拌速率下，依次向浆液中加入配方份数的水性环氧树脂乳液、另一半量的去离子水、防沉剂、附着力促进剂、增稠剂，高速分散至均匀稳定状态；
步骤4）、取样测试基本性能；
第二步：B组制备：
按配方份数将脂肪族胺类固化剂、防闪锈助剂、去离子水准确称量混合分散，分散均匀即可；
第三步：包装：将A组作为主剂和B组作为固化剂，按照配方用量单独分装，然后包装成品。
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