CN112094572B - 一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，包括A、B双组份，所述A组分与B组分的重量比为6～8:1。本发明还提供了一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层的制备方法，具有较低的VOC，一次成膜厚度高，解决了防腐涂层在舰船发动机多种材质(铸铁、铝合金、镀锌板、冷轧钢、热轧钢、ABS塑料、橡胶管)上的附着力差的问题。

Description

一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层及其制备方法
技术领域
本发明应用于涂料技术领域，具体涉及一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层及其制备方法。
背景技术
在低碳经济的发展趋势下，人们对涂料的污染及人身健康日益重视，挥发性有机物含量很高的溶剂型涂料的使用受到越来越严格的限制。我国在1994年颁布了《环境标志产品技术要求》，1996年出台了《大气污染物综合排放标准》，2000年出台了《中华人民共和国大气污染防治法》等等都标志着国家对环境保护的重视。预计2019年《挥发性有机物无组织排放控制标准》正式实施后，市场上水性涂料所占比重会逐渐变的更大。传统油性涂料虽然有价格优势，但却消耗资源污染环境，发展水性涂料从行业而言是大势所趋。
目前中国市场的舰船发动机外壳涂料性能要求高，主要以油性双组分环氧为主，水性漆应用很少。而现有技术中水性双组份环氧涂层多数只能适用于一种类型的底材，而难以找到能同时符合舰船发动机外壳存在的多种底材水性涂层，导致涂层的附着力和防腐性能难以满足发动机外壳的需求。针对舰船发动机外壳要求的120℃/168小时后色差≤1的性能要求，有必要研发一种新型水性涂层。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层及其制备方法，在多种底材上都具有优异的附着力和防腐性能。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：
一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，包括A、B双组份，其中，
A组分包括以下重量百分比原料：
Figure GDA0003602642910000011
Figure GDA0003602642910000021
B组分包括以下重量百分比原料
Figure GDA0003602642910000022
其中，所述A组分与B组分的重量比为6～8:1。
进一步的，所述A组分与B组分的重量比为7:1。
进一步的，所述多官能团改性环氧乳液选自RSW4680或EPIKOTE Resin 5522。
进一步的，所述聚硫环氧乳液为THK ES55。
进一步的，所述分散剂选自TEGO 755W、BYK-190或BYK-2012。
进一步的，所述消泡剂选自TEGO 810、TEGO 901W、BYK-024中的一种或几种。
进一步的，所述基材润湿剂选自TEGO 270、BYK-280、TEGO 960中的一种或两种。
进一步的，所述基材润湿剂为TEGO 270和BYK-280，所述TEGO 270和BYK-280的质量比为2:1。
进一步的，所述防沉剂选自A200，A300或R972。
进一步的，所述防锈颜料为改性磷酸锶钙或磷酸锌。
进一步的，所述的偶联剂为MP-200，VPS-4721中的一种。
进一步的，所述的填料为超细硫酸钡。
进一步的，所述改性聚酰胺为Aradur 3986，所述改性脂环胺为Aradur 3984。
一种上述舰船发动机外壳用水性环氧涂层的制备方法，包括以下步骤：
1)按照配比称取各原材料，分别将所述去离子水、分散剂、消泡剂、颜料、防锈颜料、填料混合均匀后投入砂磨机，分散至混合物粒度小于30μm，制得浆料；
2)在1500r/min条件下分别加入所述多官能团改性环氧乳液、聚硫环氧乳液，搅拌均匀后加入步骤1)制得的浆料，搅拌均匀后加入所述基材润湿剂、偶联剂、防沉剂后，搅拌均匀，制得A组分；
3)将所述改性聚酰胺、改性脂环胺、助溶剂、抗闪锈剂进行搅拌混合均匀，制得所述B组分。
多官能团环氧乳液与聚硫乳液复配体系存在多种极性集团如羧基、羟基等，与多种底材(铸铁、铝合金、镀锌板、冷轧钢、热轧钢、ABS塑料、橡胶管)形成氢键，增强了在多种底材上的附着力。
改性聚酰胺与改性脂环胺复配体系中，聚酰胺是长链结构，脂环胺是环状结构，该复配体系形成的固化剂与多官能团环氧乳液与聚硫乳液复配体系反应后形成三维网状结构的漆膜，保证了涂料在使用过程中的适用性，有效提高漆膜致密性。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明为一次施工膜厚可达100μm以上，施工方便；采用多官能团环氧乳液与聚硫乳液复配体系，解决了在多种底材上(铸铁、铝合金、镀锌板、冷轧钢、热轧钢、ABS塑料、橡胶管)优异的附着力。
(2)本发明采用改性聚酰胺与改性脂环胺复配体系固化剂，保证了涂料在使用过程中的适用性，有效提高漆膜致密性，大大提升了涂层的耐盐雾性、耐化学品性及耐温等方面的特性。采用水性环氧涂层，VOC低，符合市场环保大趋势。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
另外，除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备均可通过市场购买获得或现有方法制备得到。
一种新型舰船发动机外壳用水性环氧涂层的制备方法，包括以下步骤：
1)按照配比称取各原材料，分别将去离子水、分散剂、消泡剂、颜料、防锈颜料、填料混合均匀后投入砂磨机，分散至混合物粒度小于30μm，制成浆料；
2)在1500r/min条件下分别加入水性多官能团改性环氧乳液、聚硫环氧乳液，搅拌均匀后加入步骤1)制得的浆料，搅拌均匀后加入基材润湿剂、偶联剂、防沉剂后，搅拌均匀，制得A组分；
3)将改性聚酰胺、改性脂环胺、助溶剂、抗闪锈剂进行搅拌混合均匀，制得B组分。
实施例1：
一种新型舰船发动机外壳用水性环氧涂层，包括A、B双组份，其中，
A组分包括以下重量百分比原料：
Figure GDA0003602642910000041
B组分包括以下重量百分比原料
Figure GDA0003602642910000042
其中，A组分与B组分按照重量比为6:1进行混合后备用。
实施例2：
一种新型舰船发动机外壳用水性环氧涂层，包括A、B双组份，其中，
A组分包括以下重量百分比原料：
Figure GDA0003602642910000043
Figure GDA0003602642910000051
B组分包括以下重量百分比原料
Figure GDA0003602642910000052
其中，A组分与B组分按照重量比为8:1进行混合后备用。
实施例3：
一种新型舰船发动机外壳用水性环氧涂层，包括A、B双组份，其中，
A组分包括以下重量百分比原料：
Figure GDA0003602642910000053
B组分包括以下重量百分比原料
Figure GDA0003602642910000054
其中，A组分与B组分按照重量比为7:1进行混合后备用。
实施例4：
一种新型舰船发动机外壳用水性环氧涂层，包括A、B双组份，其中，
A组分包括以下重量百分比原料：
Figure GDA0003602642910000061
B组分包括以下重量百分比原料
Figure GDA0003602642910000062
其中，A组分与B组分按照重量比为7:1进行混合后备用。
将实施例1-4得到的混合后的舰船发动机外壳用水性环氧涂层进行喷涂，其中，实施例1在ABS塑料件上进行喷涂，实施例2、3在标准冷轧板上进行喷涂，实施例4在铸铁件上进行喷涂，并按照相关标准对所喷涂后的产品涂膜性能进行检测，检测结果如下：
Figure GDA0003602642910000063
Figure GDA0003602642910000071
从上述检测结果可以看出，本发明舰船发动机外壳用水性双组份环氧涂层在多种底材(铸铁、铝合金、镀锌板、冷轧钢、热轧钢、ABS塑料、橡胶管等)上均具有较好的附着力和防腐性能，尤其是对于舰船发动机外壳要求的120℃/168小时后色差≤1的性能要求，本发明的涂层在多种底材上喷涂后都能够满足要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，其特征在于，包括A、B双组份，其中，
A组分包括以下重量百分比原料：
Figure FDA0003602642900000011
B组分包括以下重量百分比原料
Figure FDA0003602642900000012
其中，所述A组分与B组分的重量比为6～8:1，所述基材润湿剂为TEGO 270和BYK-280，所述TEGO 270和BYK-280的质量比为2:1。
2.如权利要求1所述一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，其特征在于：所述多官能团改性环氧乳液选自RSW4680或EPIKOTE Resin 5522。
3.如权利要求1所述一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，其特征在于：所述聚硫环氧乳液为THK ES55。
4.如权利要求1所述一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，其特征在于：所述分散剂选自TEGO 755W、BYK-190或BYK-2012。
5.如权利要求1所述一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，其特征在于：所述消泡剂选自TEGO 810、TEGO 901W、BYK-024中的一种或几种。
6.如权利要求1所述一种舰船发动机外壳用水性环氧涂层，其特征在于：所述改性聚酰胺为Aradur 3986，所述改性脂环胺为Aradur 3984。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述舰船发动机外壳用水性环氧涂层的制备方法，包括以下步骤：
1)按照配比称取各原材料，分别将所述去离子水、分散剂、消泡剂、颜料、防锈颜料、填料混合均匀后投入砂磨机，分散至混合物粒度小于30μm，制得浆料；
2)在1500r/min条件下分别加入所述多官能团改性环氧乳液、聚硫环氧乳液，搅拌均匀后加入步骤1)制得的浆料，搅拌均匀后加入所述基材润湿剂、偶联剂、防沉剂后，搅拌均匀，制得A组分；
3)将所述改性聚酰胺、改性脂环胺、助溶剂、抗闪锈剂进行搅拌混合均匀，制得所述B组分。
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