CN111704846A - 一种无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法，属于面漆制备技术领域，所述水性环氧面漆包括甲组分和乙组分，所述甲组分以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂乳液、蓖麻油多缩水甘油醚、水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂。本发明无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法，无气味、不挥发，还具有优异的耐水性，使环氧树脂具有高的柔韧性及抗冲击性，提高面漆整体质量，增加面漆环保性能，离子型固化剂分子量大、无挥发性小分子、无小分子胺的气味，与水性环氧树脂乳液混溶性好，适用期长，交联固化后的涂膜硬度高，韧性强，使交联固化后的涂膜具有又韧又硬的特性，从而提高了涂膜的耐磨性和使用耐久性。

Description

一种无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及到面漆制备技术领域，特别涉及一种无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法。
背景技术
现代工业地坪要求防尘、防渗、耐蚀、抗压、耐洗等，环氧地坪涂料因涂膜具有较好的物理机械性能和优异的耐化学品性能，而且平整光洁、装饰性强，可以满足现代工业地坪的要求，所以被广泛应用。近年来，随着环氧水性化技术的快速发展，水性环氧漆得到开发和应用，与溶剂型环氧地坪涂料相比，水性环氧漆具有以下优势：涂层具有单向透气性，避免了因潮气产生起泡或剥离等不良弊病；以水为分散介质，阻燃、防爆，生产和使用更加安全方便；VOC(volatile organic compounds，挥发性有机化合物)含量极低，更加环保。然而，现有的水性环氧漆的AB组份只有一个组份是水性的，现场使用是混溶不好、固化程度差，并含有部分活性稀释剂导致涂层硬度较差，耐磨性不好，强度和抗冲击性不够。
发明内容
发明的目的在于提供一种无气味、不挥发，还具有优异的耐水性，使环氧树脂具有高的柔韧性及抗冲击性，提高面漆整体质量，增加面漆环保性能，离子型固化剂分子量大、无挥发性小分子、无小分子胺的气味，与水性环氧树脂乳液混溶性好，适用期长，交联固化后的涂膜硬度高，韧性强，通过设置耐磨材料和氧化铝陶瓷使交联固化后的涂膜具有又韧又硬的特性，从而提高了涂膜的耐磨性和使用耐久性的无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无味耐磨型水性环氧面漆，所述水性环氧面漆包括甲组分和乙组分，所述甲组分以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂乳液、蓖麻油多缩水甘油醚、水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂，并按以下质量进行配比：水性环氧树脂乳液60～85％；蓖麻油多缩水甘油醚5～15％；水性消泡剂0.1～0.6％；水性润湿剂0.1～0.6％；水性防腐剂0.1～0.6％；
所述乙组分以下质量百分比的组分构成：离子型固化剂、耐磨材料、颜料、填料、石英粉、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、润湿流平剂、水、氧化铝陶瓷，并按以下质量进行配比：离子型固化剂40～45％；耐磨材料4～6％；颜料3.5～18％；填料11～25％；石英粉3～7％；消泡剂0.1～0.6％；润湿剂0.1～0.6％；分散剂0.1～0.6％；防腐剂0.1～0.6％；润湿流平剂0.1～0.3％；水20～30％；氧化铝陶瓷20～30％。
进一步地，离子型固化剂为透明的、水溶性、极低气味、不含溶剂和助溶剂的固化剂。
进一步地，蓖麻油多缩水甘油醚的剂粘度为300－500mPa.s。
进一步地，润湿流平剂为水性硅酮。
进一步地，分散剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物。
本发明提供另一种技术方案：一种无味耐磨型水性环氧面漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：取水性环氧树脂乳液加入带有搅拌功能的反应釜内，后续按照配方同时加入蓖麻油多缩水甘油醚，反应釜内的搅拌器以10-20r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤二：滴加水性防腐剂进入步骤一的反应釜内，将反应釜内的搅拌器速度提升到20-30r/min，同时温度提升到75-95℃，在其搅拌过程中对混合液体进行加热；
步骤三：加入配备好的水性消泡剂和水性润湿剂进入步骤二的反应釜内，同时温度进一步提升到80-98℃，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀；
步骤四：步骤三中的液体用100目绢网过滤，倒入砂磨机循环研磨，再用400目绢网过滤，形成甲组分；
步骤五：将水、离子型固化剂加入浆料研磨容器中，并搅拌均匀；
步骤六：在搅拌条件下，向步骤五内容器中加入消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂和润湿流平剂，继续搅拌均匀；
步骤七：在步骤六的容器中加入耐磨材料、颜料、填料、石英粉以及氧化铝陶瓷，加完后搅拌，然后用砂磨机分散至细度≤25μm，制得填料粉浆料；
步骤八：将步骤七所得到的填料粉浆料通过绢网拆除过滤形成乙组分，将步骤四制备好的甲组分倒入乙组分的容器中，搅拌均匀后得到水性环氧面漆。
进一步地，针对步骤八，在甲组分与乙组分融合搅拌时，需要对容器内进行加热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法，通过在面漆内添加蓖麻油多缩水甘油醚，与普通环氧树脂混溶，无气味、不挥发，还具有优异的耐水性，使环氧树脂具有高的柔韧性及抗冲击性，提高面漆整体质量，增加面漆环保性能，离子型固化剂分子量大、无挥发性小分子、无小分子胺的气味，与水性环氧树脂乳液混溶性好，适用期长，交联固化后的涂膜硬度高，韧性强，通过设置耐磨材料和氧化铝陶瓷使交联固化后的涂膜具有又韧又硬的特性，从而提高了涂膜的耐磨性和使用耐久性。
附图说明
图1为本发明的制备流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1，一种无味耐磨型水性环氧面漆，水性环氧面漆包括甲组分和乙组分，甲组分以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂乳液、蓖麻油多缩水甘油醚、水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂，并按以下质量进行配比：水性环氧树脂乳液70％；蓖麻油多缩水甘油醚9.5％；水性消泡剂0.4％；水性润湿剂0.4％；水性防腐剂0.45％，蓖麻油多缩水甘油醚的剂粘度为300－500mPa.s。
乙组分以下质量百分比的组分构成：离子型固化剂、耐磨材料、颜料、填料、石英粉、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、润湿流平剂、水、氧化铝陶瓷，并按以下质量进行配比：离子型固化剂40％；耐磨材料5％；颜料10.6％；填料19％；石英粉5％；消泡剂0.4％；润湿剂0.4％；分散剂0.4％；防腐剂0.4％；润湿流平剂0.2％；水25％；氧化铝陶瓷22％，离子型固化剂为透明的、水溶性、极低气味、不含溶剂和助溶剂的固化剂，润湿流平剂为水性硅酮，分散剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物。
为了更好的展现无味耐磨型水性环氧面漆的制备过程，本实施例提出一种无味耐磨型水性环氧面漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：取水性环氧树脂乳液加入带有搅拌功能的反应釜内，后续按照配方同时加入蓖麻油多缩水甘油醚，反应釜内的搅拌器以10-20r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤二：滴加水性防腐剂进入步骤一的反应釜内，将反应釜内的搅拌器速度提升到20-30r/min，同时温度提升到75-95℃，在其搅拌过程中对混合液体进行加热；
步骤三：加入配备好的水性消泡剂和水性润湿剂进入步骤二的反应釜内，同时温度进一步提升到80-98℃，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀；
步骤四：步骤三中的液体用100目绢网过滤，倒入砂磨机循环研磨，再用400目绢网过滤，形成甲组分；
步骤五：将水、离子型固化剂加入浆料研磨容器中，并搅拌均匀；
步骤六：在搅拌条件下，向步骤五内容器中加入消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂和润湿流平剂，继续搅拌均匀；
步骤七：在步骤六的容器中加入耐磨材料、颜料、填料、石英粉以及氧化铝陶瓷，加完后搅拌，然后用砂磨机分散至细度≤25μm，制得填料粉浆料；
步骤八：将步骤七所得到的填料粉浆料通过绢网拆除过滤形成乙组分，将步骤四制备好的甲组分倒入乙组分的容器中，搅拌均匀后得到水性环氧面漆。
针对步骤八，在甲组分与乙组分融合搅拌时，需要对容器内进行加热。
实施例二：
一种无味耐磨型水性环氧面漆，水性环氧面漆包括甲组分和乙组分，甲组分以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂乳液、蓖麻油多缩水甘油醚、水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂，并按以下质量进行配比：水性环氧树脂乳液80％；蓖麻油多缩水甘油醚13％；水性消泡剂0.5％；水性润湿剂0.5％；水性防腐剂0.5％，蓖麻油多缩水甘油醚的剂粘度为300－500mPa.s；
乙组分以下质量百分比的组分构成：离子型固化剂、耐磨材料、颜料、填料、石英粉、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、润湿流平剂、水、氧化铝陶瓷，并按以下质量进行配比：离子型固化剂45％；耐磨材料6％；颜料15％；填料25％；石英粉7％；消泡剂0.5％；润湿剂0.5％；分散剂0.5％；防腐剂0.5％；润湿流平剂0.3％；水26％；氧化铝陶瓷23％，离子型固化剂为透明的、水溶性、极低气味、不含溶剂和助溶剂的固化剂，润湿流平剂为水性硅酮，分散剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物。
为了更好的展现无味耐磨型水性环氧面漆的制备过程，本实施例提出一种无味耐磨型水性环氧面漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：取水性环氧树脂乳液加入带有搅拌功能的反应釜内，后续按照配方同时加入蓖麻油多缩水甘油醚，反应釜内的搅拌器以10-20r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤二：滴加水性防腐剂进入步骤一的反应釜内，将反应釜内的搅拌器速度提升到20-30r/min，同时温度提升到75-95℃，在其搅拌过程中对混合液体进行加热；
步骤三：加入配备好的水性消泡剂和水性润湿剂进入步骤二的反应釜内，同时温度进一步提升到80-98℃，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀；
步骤四：步骤三中的液体用100目绢网过滤，倒入砂磨机循环研磨，再用400目绢网过滤，形成甲组分；
步骤五：将水、离子型固化剂加入浆料研磨容器中，并搅拌均匀；
步骤六：在搅拌条件下，向步骤五内容器中加入消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂和润湿流平剂，继续搅拌均匀；
步骤七：在步骤六的容器中加入耐磨材料、颜料、填料、石英粉以及氧化铝陶瓷，加完后搅拌，然后用砂磨机分散至细度≤25μm，制得填料粉浆料；
步骤八：将步骤七所得到的填料粉浆料通过绢网拆除过滤形成乙组分，将步骤四制备好的甲组分倒入乙组分的容器中，搅拌均匀后得到水性环氧面漆。
针对步骤八，在甲组分与乙组分融合搅拌时，需要对容器内进行加热。
实施例三：
一种无味耐磨型水性环氧面漆，水性环氧面漆包括甲组分和乙组分，甲组分以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂乳液、蓖麻油多缩水甘油醚、水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂，并按以下质量进行配比：水性环氧树脂乳液78％；蓖麻油多缩水甘油醚5％；水性消泡剂0.2％；水性润湿剂0.4％；水性防腐剂0.4％，蓖麻油多缩水甘油醚的剂粘度为300－500mPa.s；
乙组分以下质量百分比的组分构成：离子型固化剂、耐磨材料、颜料、填料、石英粉、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、润湿流平剂、水、氧化铝陶瓷，并按以下质量进行配比：离子型固化剂42％；耐磨材料4％；颜料15％；填料18％；石英粉5％；消泡剂0.2％；润湿剂0.45％；分散剂0.45％；防腐剂0.45％；润湿流平剂0.2％；水23％；氧化铝陶瓷26％，离子型固化剂为透明的、水溶性、极低气味、不含溶剂和助溶剂的固化剂，润湿流平剂为水性硅酮，分散剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物。
为了更好的展现无味耐磨型水性环氧面漆的制备过程，本实施例提出一种无味耐磨型水性环氧面漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：取水性环氧树脂乳液加入带有搅拌功能的反应釜内，后续按照配方同时加入蓖麻油多缩水甘油醚，反应釜内的搅拌器以10-20r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤二：滴加水性防腐剂进入步骤一的反应釜内，将反应釜内的搅拌器速度提升到20-30r/min，同时温度提升到75-95℃，在其搅拌过程中对混合液体进行加热；
步骤三：加入配备好的水性消泡剂和水性润湿剂进入步骤二的反应釜内，同时温度进一步提升到80-98℃，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀；
步骤四：步骤三中的液体用100目绢网过滤，倒入砂磨机循环研磨，再用400目绢网过滤，形成甲组分；
步骤五：将水、离子型固化剂加入浆料研磨容器中，并搅拌均匀；
步骤六：在搅拌条件下，向步骤五内容器中加入消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂和润湿流平剂，继续搅拌均匀；
步骤七：在步骤六的容器中加入耐磨材料、颜料、填料、石英粉以及氧化铝陶瓷，加完后搅拌，然后用砂磨机分散至细度≤25μm，制得填料粉浆料；
步骤八：将步骤七所得到的填料粉浆料通过绢网拆除过滤形成乙组分，将步骤四制备好的甲组分倒入乙组分的容器中，搅拌均匀后得到水性环氧面漆。
针对步骤八，在甲组分与乙组分融合搅拌时，需要对容器内进行加热。
三组实施例的产品进行性能测试，具体测试结果如表1所示
实施例一 实施例二 实施例三
外观 平整 平整 细微颗粒
粘度 42.6 47.4 41.2
耐磨度 强 超强 弱
气味 无气味 无气味 无气味
耐乙酸 无变化 无变化 无变化
表干(h) 1.1 0.9 1.08
VOC检测 0/1m<sup>3</sup> 0/1m<sup>3</sup> 0/1m<sup>3</sup>
通过实验数据比较，由上表可知，实施例一整体质量均衡，复合面漆标准，实施例三耐磨度性能差，且粘度不够，外观有细微颗粒，导致平整度微差，不符合面漆标准，实施例二整体复合面漆标准，相比较实施例一和实施例三，实施例二制备的面漆耐磨度更高，且粘度更强，通过在面漆内添加蓖麻油多缩水甘油醚，与普通环氧树脂混溶，无气味、不挥发，还具有优异的耐水性，使环氧树脂具有高的柔韧性及抗冲击性，提高面漆整体质量，增加面漆环保性能，离子型固化剂分子量大、无挥发性小分子、无小分子胺的气味，与水性环氧树脂乳液混溶性好，适用期长，交联固化后的涂膜硬度高，韧性强，通过设置耐磨材料和氧化铝陶瓷使交联固化后的涂膜具有又韧又硬的特性，从而提高了涂膜的耐磨性和使用耐久性。
综上所述，本发明提出的无味耐磨型水性环氧面漆及其制备方法，通过在面漆内添加蓖麻油多缩水甘油醚，与普通环氧树脂混溶，无气味、不挥发，还具有优异的耐水性，使环氧树脂具有高的柔韧性及抗冲击性，提高面漆整体质量，增加面漆环保性能，离子型固化剂分子量大、无挥发性小分子、无小分子胺的气味，与水性环氧树脂乳液混溶性好，适用期长，交联固化后的涂膜硬度高，韧性强，通过设置耐磨材料和氧化铝陶瓷使交联固化后的涂膜具有又韧又硬的特性，从而提高了涂膜的耐磨性和使用耐久性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无味耐磨型水性环氧面漆，其特征在于：所述水性环氧面漆包括甲组分和乙组分，所述甲组分以下质量百分比的组分构成：水性环氧树脂乳液、蓖麻油多缩水甘油醚、水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂，并按以下质量进行配比：水性环氧树脂乳液60～85％；蓖麻油多缩水甘油醚5～15％；水性消泡剂0.1～0.6％；水性润湿剂0.1～0.6％；水性防腐剂0.1～0.6％；
所述乙组分以下质量百分比的组分构成：离子型固化剂、耐磨材料、颜料、填料、石英粉、消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、润湿流平剂、水、氧化铝陶瓷，并按以下质量进行配比：离子型固化剂40～45％；耐磨材料4～6％；颜料3.5～18％；填料11～25％；石英粉3～7％；消泡剂0.1～0.6％；润湿剂0.1～0.6％；分散剂0.1～0.6％；防腐剂0.1～0.6％；润湿流平剂0.1～0.3％；水20～30％；氧化铝陶瓷20～30％。
2.根据权利要求1所述的一种无味耐磨型水性环氧面漆，其特征在于：所述离子型固化剂为透明的、水溶性、极低气味、不含溶剂和助溶剂的固化剂。
3.根据权利要求1所述的一种无味耐磨型水性环氧面漆，其特征在于：所述蓖麻油多缩水甘油醚的剂粘度为300－500mPa.s。
4.根据权利要求1所述的一种无味耐磨型水性环氧面漆，其特征在于：所述润湿流平剂为水性硅酮。
5.根据权利要求1所述的一种无味耐磨型水性环氧面漆，其特征在于：所述分散剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物。
6.一种根据权利要求1所述的无味耐磨型水性环氧面漆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：取水性环氧树脂乳液加入带有搅拌功能的反应釜内，后续按照配方同时加入蓖麻油多缩水甘油醚，反应釜内的搅拌器以10-20r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤二：滴加水性防腐剂进入步骤一的反应釜内，将反应釜内的搅拌器速度提升到20-30r/min，同时温度提升到75-95℃，在其搅拌过程中对混合液体进行加热；
步骤三：加入配备好的水性消泡剂和水性润湿剂进入步骤二的反应釜内，同时温度进一步提升到80-98℃，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀；
步骤四：步骤三中的液体用100目绢网过滤，倒入砂磨机循环研磨，再用400目绢网过滤，形成甲组分；
步骤五：将水、离子型固化剂加入浆料研磨容器中，并搅拌均匀；
步骤六：在搅拌条件下，向步骤五内容器中加入消泡剂、润湿剂、分散剂、防腐剂和润湿流平剂，继续搅拌均匀；
步骤七：在步骤六的容器中加入耐磨材料、颜料、填料、石英粉以及氧化铝陶瓷，加完后搅拌，然后用砂磨机分散至细度≤25μm，制得填料粉浆料；
步骤八：将步骤七所得到的填料粉浆料通过绢网拆除过滤形成乙组分，将步骤四制备好的甲组分倒入乙组分的容器中，搅拌均匀后得到水性环氧面漆。
7.根据权利要求1所述的一种无味耐磨型水性环氧面漆的制备方法，其特征在于：针对步骤八，在甲组分与乙组分融合搅拌时，需要对容器内进行加热。
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