CN110746859A - 一种水性环氧富锌涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性环氧富锌涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性环氧富锌涂料，包括甲组份和乙组份，其中所述甲组份中包括5‑10wt％的环氧树脂、70‑90wt％的锌粉、0.5‑1wt％的防沉助剂、1‑2wt％的润湿分散剂、0.5‑1wt％的流变助剂、0.2‑0.5wt％的消泡剂、0‑0.3wt％的吸水剂、5‑10wt％的助溶剂和0.2‑0.5wt％的硅烷偶联剂；其中所述乙组份中包括1.5‑3wt％的环氧固化剂、2‑8wt％的助溶剂。通过甲组份和乙组分混合，得到具有较高含锌量的水性环氧富锌涂料，能够明显改善水性环氧富锌涂料的防腐蚀效果，满足各种使用场景的防腐蚀使用需求。

Description

一种水性环氧富锌涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防腐涂料技术领域，尤其涉及一种水性环氧富锌涂料。
背景技术
我国钢产量全球第一，随着目前国家贸易形式日益严峻，国家在精简产能的同时也要刺激内需，增加钢结构产品的用量。伴随钢铁的大规模应用，钢铁腐蚀的问题也面临严峻的考验。
原因在于，防腐涂料是钢结构防腐最常用的方式，近年来由于环保要求日趋严格，水性防腐产品的开发越来越多，但是市场上的水性防腐产品中的环氧富锌通常采用三组份包装，或者采用将锌粉加入固化剂中，另外受环氧树脂自身的限制，干膜中金属锌的含量都比较低，防腐蚀效果并不理想。而桥梁等对防腐要求较高、防腐期限长的建筑，面临的问题更为突出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种含锌量高的水性环氧富锌涂料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种水性环氧富锌涂料，包括甲组份和乙组份，其中所述甲组份中各成分的重量百分率为：
其中所述乙组份中各成分的重量百分率为：
环氧固化剂 1.5-3；
助溶剂 2-8。
为了解决上述技术问题，本发明还采用的技术方案为：一种水性环氧富锌涂料的制备方法，用于制备上述的水性环氧富锌涂料，包括以下步骤：
S1、将5-10wt％的环氧树脂、5-10wt％的助溶剂、1-2wt％的润湿分散剂、0.1-0.3wt％的消泡剂和0.5-1wt％的防沉剂投入调漆罐中，搅拌均匀；
S2、在所述调漆罐中加入70-90wt％的锌粉和0.2-0.5wt％的硅烷偶联剂，提高搅拌速率进行搅拌；
S3、降低搅拌速率后，将0.1-0.2wt％的消泡剂和0.5-1wt％的流变助剂添加至步骤S2中所述调漆罐中，形成混合物；所述混合物中加入0-0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份备用；
S4、在另一调漆罐中将1.5-3wt％的环氧固化剂和2-8wt％的助溶剂均匀混合，形成所述乙组份；
S5、将步骤S3中的甲组份和步骤S4中的乙组份均匀混合。
本发明的有益效果在于：通过甲组份和乙组分混合，得到具有较高含锌量的水性环氧富锌涂料，能够明显改善水性环氧富锌涂料的防腐蚀效果，满足各种使用场景的防腐蚀使用需求。
附图说明
图1为本发明的水性环氧富锌涂料的制备方法的流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：得到具有较高含锌量的水性环氧富锌涂料，能够明显改善水性环氧富锌涂料的防腐蚀效果。
请参照图1，一种水性环氧富锌涂料，包括甲组份和乙组份，其中所述甲组份中各成分的重量百分率为：
Figure BDA0002299956740000031
其中所述乙组份中各成分的重量百分率为：
环氧固化剂 1.5-3；
助溶剂 2-8。
进一步的，所述锌粉的重量百分比为80-90。
本发明的工作原理简述如下：水性环氧富锌涂料中的含锌量与防腐蚀效果正向相关，本发明通过合理的成分配比，有效提高水性环氧富锌涂料中的含锌量。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过甲组份和乙组分混合，得到具有较高含锌量的水性环氧富锌涂料，能够明显改善水性环氧富锌涂料的防腐蚀效果，满足各种使用场景的防腐蚀使用需求。
进一步的，所述锌粉的重量百分比为80-90。
由上述描述可知，80wt％以上的锌粉能够极大提高水性环氧富锌涂料的防腐蚀性能。
进一步的，所述环氧树脂为无机改性环氧树脂。
由上述描述可知，无机改性环氧树脂能够提高水性环氧富锌涂料耐热性和耐燃性。
进一步的，所述无机改性环氧树脂中不含水分。
进一步的，所述防沉助剂为聚酰胺蜡液、气相二氧化硅、膨润土中的一种或多种。
由上述描述可知，多种防沉助剂相互组合能够针对各种使用场景提出有效解决方案。
进一步的，所述吸水剂为分子筛吸水剂。
由上述描述可知，分子筛吸水剂具有吸水性强和价格低廉的优势。
一种水性环氧富锌涂料的制备方法，用于制备上述的水性环氧富锌涂料，包括以下步骤：
S1、将5-10wt％的环氧树脂、5-10wt％的助溶剂、1-2wt％的润湿分散剂、0.1-0.3wt％的消泡剂和0.5-1wt％的防沉剂投入调漆罐中，搅拌均匀；
S2、在所述调漆罐中加入70-90wt％的锌粉和0.2-0.5wt％的硅烷偶联剂，提高搅拌速率进行搅拌；
S3、降低搅拌速率后，将0.1-0.2wt％的消泡剂和0.5-1wt％的流变助剂添加至步骤S2中所述调漆罐中，形成混合物；所述混合物中加入0-0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份备用；
S4、在另一调漆罐中将1.5-3wt％的环氧固化剂和2-8wt％的助溶剂均匀混合，形成所述乙组份；
S5、将步骤S3中的甲组份和步骤S4中的乙组份均匀混合。
进一步的，步骤S3中的混合物先过滤，过滤后再加入0-0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份。
由上述描述可知，过滤后的混合物能够与吸水剂充分混合，提高吸水剂的吸水效率。
进一步的，步骤S1中的搅拌速率为500rpm。
进一步的，步骤S2中提高搅拌速率搅拌后的粒径小于或等于30μm。
由上述描述可知，粒径较小的水性环氧富锌涂料方便喷涂和使用。
实施例一
请参照图1，本发明的实施例一为：一种水性环氧富锌涂料，包括甲组份和乙组份，其中所述甲组份中各成分的重量百分率为：
Figure BDA0002299956740000051
其中所述乙组份中各成分的重量百分率为：
环氧固化剂 1.5-3；
助溶剂 2-8。
在本实施例中，所述锌粉的重量百分比为80-90，相较于市场的上同类产品，本实施例提供的水性环氧富锌涂料含锌量达到80％以上，防腐蚀性能上具有明显的优势。
可选的，所述环氧树脂为无机改性环氧树脂，优选的，所述无机改性环氧树脂中不含水分。
所述防沉助剂为聚酰胺蜡液、气相二氧化硅、膨润土中的一种或多种，优选的，所述防沉助剂为聚酰胺蜡液。
在实施例中的所述吸水剂为分子筛吸水剂。
一种水性环氧富锌涂料的制备方法，用于制备上述的水性环氧富锌涂料，包括以下步骤：
S1、将5wt％的环氧树脂、10wt％的助溶剂、1wt％的润湿分散剂、0.2wt％的消泡剂和1wt％的防沉剂投入调漆罐中，以500rpm搅拌速率搅拌均匀；
S2、在所述调漆罐中加入80wt％的锌粉和0.2-0.5wt％的硅烷偶联剂，提高搅拌速率进行搅拌，搅拌后粒径小于或等于30μm；
S3、降低搅拌速率后，将0.1wt％的消泡剂和0.1wt％的流变助剂添加至步骤S2中所述调漆罐中，形成混合物；所述混合物过滤过，在所述混合物中加入0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份备用；
S4、在另一调漆罐中将1.5wt％的环氧固化剂和3wt％的助溶剂均匀混合，形成所述乙组份；
S5、将步骤S3中的甲组份和步骤S4中的乙组份均匀混合；其中所述甲组份和乙组份按照5:1比例混合。
本实施例制备的水性环氧富锌涂料，干膜中金属锌含量为91.4％，附着力为6MPa，耐冲击距离为50cm，耐盐雾时间为1500h。
实施例二
请参照图1，本实施例与上述实施例的区别在于：一种水性环氧富锌涂料的制备方法，用于制备上述的水性环氧富锌涂料，包括以下步骤：
S1、将8wt％的环氧树脂、8wt％的助溶剂、1.5wt％的润湿分散剂、0.2wt％的消泡剂和1wt％的防沉剂投入调漆罐中，以500rpm搅拌速率搅拌均匀；
S2、在所述调漆罐中加入85wt％的锌粉和0.3wt％的硅烷偶联剂，提高搅拌速率进行搅拌，搅拌后粒径小于或等于30μm；
S3、降低搅拌速率后，将0.2wt％的消泡剂和0.8wt％的流变助剂添加至步骤S2中所述调漆罐中，形成混合物；所述混合物过滤过，在所述混合物中加入0.2wt％的吸水剂后形成所述甲组份备用；
S4、在另一调漆罐中将2.5wt％的环氧固化剂和5wt％的助溶剂均匀混合，形成所述乙组份；
S5、将步骤S3中的甲组份和步骤S4中的乙组份均匀混合；其中所述甲组份和乙组份按照5:1比例混合。
本实施例制备的水性环氧富锌涂料，干膜中金属锌含量为90.1％，附着力为7MPa，耐冲击距离为50cm，耐盐雾时间为1500h。
实施例三
请参照图1，本实施例与上述实施例的区别在于：一种水性环氧富锌涂料的制备方法，用于制备上述的水性环氧富锌涂料，包括以下步骤：
S1、将10wt％的环氧树脂、10wt％的助溶剂、2wt％的润湿分散剂、0.2wt％的消泡剂和1wt％的防沉剂投入调漆罐中，以500rpm搅拌速率搅拌均匀；
S2、在所述调漆罐中加入70wt％的锌粉和0.2wt％的硅烷偶联剂，提高搅拌速率进行搅拌，搅拌后粒径小于或等于30μm；
S3、降低搅拌速率后，将0.3wt％的消泡剂和0.5wt％的流变助剂添加至步骤S2中所述调漆罐中，形成混合物；所述混合物过滤过，在所述混合物中加入0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份备用；
S4、在另一调漆罐中将3wt％的环氧固化剂和5wt％的助溶剂均匀混合，形成所述乙组份；
S5、将步骤S3中的甲组份和步骤S4中的乙组份均匀混合；其中所述甲组份和乙组份按照5:1比例混合。
本实施例制备的水性环氧富锌涂料，干膜中金属锌含量为87.7％，附着力为8MPa，耐冲击距离为50cm，耐盐雾时间为1000h。
实施例四
请参照图1，本实施例与上述实施例的区别在于：一种水性环氧富锌涂料的制备方法，用于制备上述的水性环氧富锌涂料，包括以下步骤：
S1、将5wt％的环氧树脂、10wt％的助溶剂、2wt％的润湿分散剂、0.2wt％的消泡剂和1wt％的防沉剂投入调漆罐中，以500rpm搅拌速率搅拌均匀；
S2、在所述调漆罐中加入90wt％的锌粉和0.5wt％的硅烷偶联剂，提高搅拌速率进行搅拌，搅拌后粒径小于或等于30μm；
S3、降低搅拌速率后，将0.2wt％的消泡剂和0.3wt％的流变助剂添加至步骤S2中所述调漆罐中，形成混合物；所述混合物过滤过，在所述混合物中加入0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份备用；
S4、在另一调漆罐中将1.5wt％的环氧固化剂和5wt％的助溶剂均匀混合，形成所述乙组份；
S5、将步骤S3中的甲组份和步骤S4中的乙组份均匀混合；其中所述甲组份和乙组份按照5:1比例混合。
本实施例制备的水性环氧富锌涂料，干膜中金属锌含量为92.8％，附着力为5MPa，耐冲击距离为50cm，耐盐雾时间为1000h。
综上所述，本发明提供的水性环氧富锌涂料，通过甲组份和乙组分混合，得到具有较高含锌量的水性环氧富锌涂料，能够明显改善水性环氧富锌涂料的防腐蚀效果，满足各种使用场景的防腐蚀使用需求。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水性环氧富锌涂料，其特征在于：包括甲组份和乙组份，其中所述甲组份中各成分的重量百分率为：
Figure FDA0002299956730000011
其中所述乙组份中各成分的重量百分率为：
环氧固化剂 1.5-3；
助溶剂 2-8。
2.根据权利要求1所述的水性环氧富锌涂料，其特征在于：所述锌粉的重量百分比为80-90。
3.根据权利要求1所述的水性环氧富锌涂料，其特征在于：所述环氧树脂为无机改性环氧树脂。
4.根据权利要求3所述的水性环氧富锌涂料，其特征在于：所述无机改性环氧树脂中不含水分。
5.根据权利要求1所述的水性环氧富锌涂料，其特征在于：所述防沉助剂为聚酰胺蜡液、气相二氧化硅、膨润土中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的水性环氧富锌涂料，其特征在于：所述吸水剂为分子筛吸水剂。
7.一种水性环氧富锌涂料的制备方法，用于制备权利要求1-5任一项所述的水性环氧富锌涂料，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将5-10wt％的环氧树脂、5-10wt％的助溶剂、1-2wt％的润湿分散剂、0.1-0.3wt％的消泡剂和0.5-1wt％的防沉剂投入调漆罐中，搅拌均匀；
S2、在所述调漆罐中加入70-90wt％的锌粉和0.2-0.5wt％的硅烷偶联剂，提高搅拌速率进行搅拌；
S3、降低搅拌速率后，将0.1-0.2wt％的消泡剂和0.5-1wt％的流变助剂添加至步骤S2中所述调漆罐中，形成混合物；所述混合物中加入0-0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份备用；
S4、在另一调漆罐中将1.5-3wt％的环氧固化剂和2-8wt％的助溶剂均匀混合，形成所述乙组份；
S5、将步骤S3中的甲组份和步骤S4中的乙组份均匀混合。
8.根据权利要求7所述的水性环氧富锌涂料的制备方法，其特征在于：步骤S3中的混合物先过滤，过滤后再加入0-0.3wt％的吸水剂后形成所述甲组份。
9.根据权利要求7所述的水性环氧富锌涂料的制备方法，其特征在于：步骤S1中的搅拌速率为500rpm。
10.根据权利要求7所述的水性环氧富锌涂料的制备方法，其特征在于：步骤S2中提高搅拌速率搅拌后的粒径小于或等于30μm。
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