CN111171676A - 应用于海工装备防腐的水性金属涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工涂料的技术领域，尤其涉及应用于海工装备防腐的水性金属涂料及其制备方法。该水性金属涂料成份包括水性环氧树脂、润湿剂、消泡剂、成膜助剂、胺类固化剂，具有优异的硬度、附着力、抗划伤性和耐化学腐蚀性，尤其耐盐雾性能优异，适合于恶劣复杂的强腐蚀环境，具有较大的应用价值与意义。

Description

应用于海工装备防腐的水性金属涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工涂料的技术领域，尤其涉及应用于海工装备防腐的水性金属涂料及其制备方法。
背景技术
随着工业的发展，对满足行业领域需求的功能性涂料的要求越来越高。
涂料是一种用树脂及油等制成的化工产品，涂覆在物体表面后形成一层保护膜，使物体的表面与环境介质相隔离，从而起到对物体的相应保护和装饰作用。其中根据需求不同，涂料被应用于建筑、工业防护等领域，随着人们环保意识的增强以及对涂料要求的不断提高，同时具备预期效果以及强耐腐蚀的工业漆收到青睐。
目前市面常用的水性涂料具有优良的硬度、光泽度、耐久性和柔韧性等特点，特别在施工方面用水当做稀释剂，减少了稀料的使用，保护了环境，日日得到消费者的青睐。然而，水性涂料在防腐性能上与油漆比有明显的弱势，耐盐雾性能低于油性涂料，成为阻碍水性防腐涂料大力推广和应用的一大难关。
海工装备用防腐涂料，要求具有长时间防护防腐蚀的功能，延长海洋用结构的使用寿命，但目前市面上的海工装备用水性涂料，存在耐盐雾效果不理想、施工困难的弊端，不适宜在海洋项目中大力推广。
发明内容
针对现有技术对于海工装备应用领域的涂料要求越来越高的需求，本发明提供应用于海工装备防腐的水性金属涂料及其制备方法，具有优异的硬度、附着力、抗划伤性和耐化学腐蚀性，尤其耐盐雾性能优异，具有较大的应用价值与意义。
本发明的技术方案为：
应用于海工装备防腐的水性金属涂料，由A、B两组分按照质量配比3:1构成，按质量份计；
A组分包括以下组分：
胺类固化剂6-10份，助溶剂Ⅰ6-12份，防沉助剂0.2-1份，金属填料2-5份，高纯锌粉60-80份。
B组分包括以下组分：
环氧树脂70-90份,成膜助剂4-8份，助溶剂Ⅱ3-6份，消泡剂0.5-1份，润湿剂0.5-1份。
进一步的，所述的胺类固化剂为
Figure BDA0002377489190000021
3951多官能度聚酰胺类固化剂，具有优异的稳定性和反应固化性。
进一步的，所述的环氧树脂为双酚A类环氧乳液，具有优异的成膜性能、附着力和防护性。
进一步的，所述的成膜助剂为CS-12、二丙二醇丁醚、丙二醇苯醚中的一种或几种，具有优异的成膜性能。
进一步的，所述的助溶剂Ⅰ和助溶剂Ⅱ均为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或几种，具有优异的溶解性，提高产品稳定性。
进一步的，所述的消泡剂为TEGO810、BYK022、TEGO825中的一种或几种，具有优异的消泡性能，提高产品稳定性和防护性。
进一步的，所述的润湿剂为TEGO280、TEGO500、BYK346中的一种或几种，具有优异的基材润湿性，提高漆膜附着力。
进一步的，所述的防沉助剂为有机膨润土，具有优异的防沉效果，提高产品储存稳定性。
进一步的，所述的金属填料为复合铁钛粉、磷铁粉、云母氧化铁中的一种或几种，提高产品的防护性和涂膜性。
进一步的，所述的高纯锌粉为新威凌市售锌粉，具有优异的防护性能，提高产品的耐盐雾性能，起到主要防腐功能。
本发明另一目的在于应用于海工装备防腐的水性金属涂料的制备方法，按照以下方法制备，步骤包括：
(1)按配方量将胺类固化剂加入干净干燥无水的搅拌器中，在500r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入助溶剂Ⅰ、防沉助剂、金属填料、高纯锌粉，搅拌30min后得到A组分；
(2)按配方量将环氧树脂加入干净干燥无水的搅拌器中，在300r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入成膜助剂、助溶剂Ⅱ、消泡剂、润湿剂，搅拌20min后得到B组分；
(3)将A、B组分各自独立包装，A、B组分质量配比3:1，使用时，再进行混合均匀。
本发明的有益效果在于，
(1)选用的环氧树脂和固化剂相搭配，经过交联固化形成具有高硬度、高致密、高防护性的漆膜，具有良好的附着力、耐水性和耐盐雾性；
(2)金属锌粉的加入，使漆膜在金属基材表面形成一层超强防护，通过电化学腐蚀原理，达到超强耐久的防腐效果，适用于各种恶劣的强腐蚀环境；
(3)产品无毒环保，用水做稀释剂，具有良好的市场前景。
总之，本发明的水性金属涂料，具有优异的硬度、附着力、抗划伤性和耐化学腐蚀性，尤其耐盐雾性能优异，适合于恶劣复杂的强腐蚀环境，具有较大的应用价值与意义。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面通过实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
下述实施例的胺类固化剂为
Figure BDA0002377489190000042
3951多官能度聚酰胺类固化剂，具有优异的稳定性和反应固化性。
实施例1
应用于海工装备防腐的水性金属涂料及其制备
该涂料有A、B两组分按质量配比3:1构成，按质量份数计，A、B组分包含以下组分和含量：
Figure BDA0002377489190000041
Figure BDA0002377489190000051
海工装备防腐的水性金属涂料按照以下方法制备，步骤包括：
(1)按配方量将胺类固化剂加入干净干燥无水的搅拌器中，在500r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入助溶剂Ⅰ丙二醇甲醚、有机膨润土、磷铁粉、高纯锌粉，搅拌30min后得到A组分；
(2)按配方量将环氧树脂加入干净干燥无水的搅拌器中，在300r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入CS-12、助溶剂Ⅱ丙二醇甲醚、TEGO810、BYK346，搅拌20min后得到B组分；
(3)施工时将A、B组分按照质量配比3:1混合均匀即可使用。
实施例2
应用于海工装备防腐的水性金属涂料及其制备
有A、B两组分按质量配比3:1构成，按质量份数计，A、B组分包含以下组分和含量：
Figure BDA0002377489190000052
海工装备防腐的水性金属涂料按照以下方法制备，步骤包括：
(1)按配方量将胺类固化剂加入干净干燥无水的搅拌器中，在500r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入助溶剂Ⅰ丙二醇甲醚、有机膨润土、云母氧化铁、高纯锌粉，搅拌30min后得到A组分；
(2)按配方量将环氧树脂加入干净干燥无水的搅拌器中，在300r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入CS-12、助溶剂Ⅱ丙二醇甲醚、TEGO810、BYK346，搅拌20min后得到B组分；
(3)施工时将A、B组分按照质量配比3:1混合均匀即可使用。
实施例3
一种应用于海工装备重防腐的水性金属涂料及其制备，有A、B两组分按质量配比3:1构成，按质量分数计，A、B组分包含以下组分和含量：
Figure BDA0002377489190000061
海工装备防腐的水性金属涂料按照以下方法制备，步骤包括：
(1)按配方量将胺类固化剂加入干净干燥无水的搅拌器中，在500r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入助溶剂Ⅰ丙二醇甲醚、有机膨润土、磷铁粉、高纯锌粉，搅拌30min后得到A组分；
(2)按配方量将环氧树脂加入干净干燥无水的搅拌器中，在300r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入二丙二醇丁醚、助溶剂Ⅱ丙二醇甲醚、TEGO810、BYK346，搅拌20min后得到B组分；
(3)施工时将A、B组分按照质量配比3:1混合均匀即可使用。
基本性能测试结果见下表1。
表1 实施例1-3产品性能测试表
Figure BDA0002377489190000071
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.应用于海工装备防腐的水性金属涂料，其特征在于：由A、B两组分按照质量配比3:1构成，按质量份计；
A组分包括以下组分：
胺类固化剂6-10份，助溶剂Ⅰ6-12份，防沉助剂0.2-1份，金属填料2-5份，高纯锌粉60-80份。
B组分包括以下组分：
环氧树脂70-90份,成膜助剂4-6份，助溶剂Ⅱ3-5份，消泡剂0.5-1份，润湿剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的胺类固化剂为
Figure FDA0002377489180000011
3951多官能度聚酰胺类固化剂。
3.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A类环氧乳液。
4.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的成膜助剂为CS-12、二丙二醇丁醚、丙二醇苯醚中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的助溶剂Ⅰ和助溶剂Ⅱ均为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的消泡剂为TEGO810、BYK022、TEGO825中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的润湿剂为TEGO280、TEGO500、BYK346中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的防沉助剂为有机膨润土。
9.根据权利要求1所述的水性金属涂料，其特征在于：所述的金属填料为复合铁钛粉、磷铁粉、云母氧化铁中的一种或几种；进一步的，所述的高纯锌粉为新威凌市售锌粉。
10.根据权利要求1所述的应用于海工装备防腐的水性金属涂料的制备方法，其特征在于：按照以下方法制备，步骤包括：
(1)按配方量将胺类固化剂加入干净干燥无水的搅拌器中，在500r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入助溶剂Ⅰ、防沉助剂、金属填料、高纯锌粉，搅拌30min后得到A组分；
(2)按配方量将环氧树脂加入干净干燥无水的搅拌器中，在300r/min的转速搅拌下，按顺序依次加入成膜助剂、助溶剂Ⅱ、消泡剂、润湿剂，搅拌20min后得到B组分；
(3)将A、B组分各自独立包装，A、B组分质量配比3:1，使用时，再进行混合均匀。
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