CN112341909A - 一种快速干燥环氧防护漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种快速干燥环氧防护漆及其制备方法，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂30～50份、去离子水5～20份、乙二醇丁醚1～8份、助剂0.8～8份、颜料2～20份、50～200μm滑石粉1～10份、50～200μm硫酸钡5～18份、钛白粉5～16份、亲水改性气相二氧化硅0.1～1份、炭黑0.2～1份和改性氧化铁黄0.1～1份；所述助剂包括分散剂、消泡剂、润湿剂和防闪锈剂。本发明的快速干燥环氧防护漆具有优异的柔韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能，而且具有良好的外观和流平性。本发明的快速干燥环氧防护漆超低VOC排放，符合国家环保要求；施工性能良好，具有快速干燥的凝结性能。

Description

一种快速干燥环氧防护漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体涉及一种快速干燥环氧防护漆及其制备方法。
背景技术
专利公开号为CN106047059A发明名称为一种耐候性好的粉末涂料及其制备方法的发明专利公开了一种耐候性好的粉末涂料，该涂料以环氧树脂为主要主分，但是该涂料的凝固性能较差、机械性能有待提高，耐腐蚀性能有待提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种快速干燥环氧防护漆及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种快速干燥环氧防护漆，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂30～50份、去离子水5～20份、乙二醇丁醚1～8份、助剂0.8～8份、颜料2～20份、50～200μm滑石粉1～10份、50～200μm硫酸钡5～18份、钛白粉5～16份、亲水改性气相二氧化硅0.1～1份、炭黑0.2～1份和改性氧化铁黄0.1～1份；所述助剂包括分散剂、消泡剂、润湿剂和防闪锈剂。
上述快速干燥环氧防护漆结合改性高分子环氧树脂、去离子水、乙二醇丁醚、50～200μm滑石粉、50～200μm硫酸钡、钛白粉、亲水改性气相二氧化硅、炭黑、改性氧化铁黄以及作为助剂的分散剂、消泡剂、润湿剂和防闪锈剂改善了环氧防护漆的柔韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能，而且具有良好的外观和流平性。上述的快速干燥环氧防护漆超低VOC排放，符合国家环保要求；施工性能良好，改善了快速干燥环氧防护漆的干燥凝结性能。
优选地，所述助剂包括分散剂0.5～5份、消泡剂0.1～1份、润湿剂0.1～1份和防闪锈剂0.1～1份。
发明人通过研究发现，上述快速干燥环氧防护漆中，助剂的重量含量符合上述条件时，有利于改善快速干燥环氧防护漆的耐腐蚀性能和抗冲击性能。
优选地，所述分散剂为聚氨酯，所述消泡剂为TEGO Foamex810，所述润湿剂为Emulsogen LCN407，所述防闪锈剂为多磷酸铝钙。
优选地，所述颜料包括改性磷酸锌颜料1～10份和铬酸锶防锈颜料1～10份。
优选地，所述改性高分子环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂E20和丙二醇甲醚在55℃～65℃混合溶解，加入过氧化苯甲酰溶液，所述过氧化苯甲酰溶液的溶剂为丙酮，保温25～40min，升温至78℃～85℃加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的混合溶液，78℃～85℃下恒温反应5～8小时后停止反应，降温至20℃～30℃加入N,N-二甲基乙醇胺与去离子水中和。
发明人通过研究发现，上述快速干燥环氧防护漆中，通过上述方法制备的改性高分子环氧树脂与亲水改性气相二氧化硅结合并且搭配去离子水5～20份、乙二醇丁醚、50～200μm滑石粉、50～200μm硫酸钡、钛白粉后得到的环氧防护漆具有更好的柔韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能。
优选地，所述改性高分子环氧树脂、亲水改性气相二氧化硅和碳黑的重量比为改性高分子环氧树脂：亲水改性气相二氧化硅：碳黑＝(35～50)：(0.2～1)：(0.5～1)。
发明人通过研究发现，上述快速干燥环氧防护漆中，改性高分子环氧树脂、亲水改性气相二氧化硅和碳黑的重量比为(35～50)：(0.2～1)：(0.5～1)时，可以提高快速干燥环氧防护漆的柔韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能。
优选地，所述改性高分子环氧树脂、亲水改性气相二氧化硅和碳黑的重量比为改性高分子环氧树脂：亲水改性气相二氧化硅：碳黑＝(35～50)：(0.5～1)：(0.8～1)。
优选地，所述亲水改性气相二氧化硅为气相二氧化硅A200或气相二氧化硅A380。
发明人通过研究发现，上述快速干燥环氧防护漆中，改性高分子环氧树脂、亲水改性气相二氧化硅和碳黑的重量比为(35～50)：(0.5～1)：(0.8～1)时，可以提高快速干燥环氧防护漆的柔韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能。
本发明还提供上述任一所述的快速干燥环氧防护漆的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将改性高分子环氧树脂和去离子水按照重量配比混合均匀得到混合体系A；
(2)按照重量配比将乙二醇丁醚、分散剂、消泡剂、改性磷酸锌颜料、铬酸锶防锈颜料、50～200μm滑石粉、50～200μm硫酸钡、钛白粉、炭黑、改性氧化铁黄和亲水改性气相二氧化硅混合，在50℃以下砂磨至细度为25μm以下，得到混合体系B；混合体系B冷却至室温后与混合体系A搅拌混匀得到所述快速干燥环氧防护漆。
本发明还提供上述任一所述的快速干燥环氧防护漆的应用方法，将如上述任一所述的快速干燥环氧防护漆和去离子水按照重量比100：(15～25)稀释。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种快速干燥环氧防护漆及其制备方法，本发明的快速干燥环氧防护漆结合改性高分子环氧树脂、去离子水、乙二醇丁醚、50～200μm滑石粉、50～200μm硫酸钡、钛白粉、亲水改性气相二氧化硅、炭黑、改性氧化铁黄以及作为助剂的分散剂、消泡剂、润湿剂和防闪锈剂改善了环氧防护漆的柔韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能，而且具有良好的外观和流平性。本发明的快速干燥环氧防护漆超低VOC排放，符合国家环保要求；施工性能良好，改善了快速干燥环氧防护漆的干燥凝结性能。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
作为本发明实施例的一种快速干燥环氧防护漆，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂48份、去离子水11.9份、乙二醇丁醚3份、分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份和防闪锈剂0.5份、铬酸锶防锈颜料1.5份、改性磷酸颜料4份、50～200μm滑石粉1.5份、50～200μm硫酸钡16份、钛白粉9份、亲水改性气相二氧化硅1份、炭黑1份和改性氧化铁黄0.5份；所述改性高分子环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂E20和丙二醇甲醚在60±2℃混合溶解，加入过氧化苯甲酰溶液，所述过氧化苯甲酰溶液的溶剂为丙酮，保温30min，升温至82±2℃加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的混合溶液，82±2℃下恒温反应5小时后停止反应，降温至25±2℃加入N,N-二甲基乙醇胺与去离子水中和，得到所述改性高分子环氧树脂，所述分散剂为聚氨酯，所述消泡剂为TEGOFoamex810，所述润湿剂为Emulsogen LCN407，所述防闪锈剂为多磷酸铝钙，所述亲水改性气相二氧化硅为气相二氧化硅A200，所述改性高分子环氧树脂制备中环氧树脂E20、过氧化苯甲酰甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的重量比为100:4.5:35:18:18。
实施例2
作为本发明实施例的一种快速干燥环氧防护漆，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂48份、去离子水11.9份、乙二醇丁醚3份、分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份和防闪锈剂0.5份、铬酸锶防锈颜料1.5份、改性磷酸颜料4份、50～200μm滑石粉1.5份、50～200μm硫酸钡16份、钛白粉9份、亲水改性气相二氧化硅0.1份、炭黑1份和改性氧化铁黄0.5份；所述改性高分子环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂E20和丙二醇甲醚在60±2℃混合溶解，加入过氧化苯甲酰溶液，所述过氧化苯甲酰溶液的溶剂为丙酮，保温30min，升温至82±2℃加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的混合溶液，82±2℃下恒温反应5小时后停止反应，降温至25±2℃加入N,N-二甲基乙醇胺与去离子水中和，得到所述改性高分子环氧树脂，所述分散剂为聚氨酯，所述消泡剂为TEGOFoamex810，所述润湿剂为Emulsogen LCN407，所述防闪锈剂为多磷酸铝钙，所述亲水改性气相二氧化硅为气相二氧化硅A200，所述改性高分子环氧树脂制备中环氧树脂E20、过氧化苯甲酰甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的重量比为100:4.5:35:18:18。
实施例3
作为本发明实施例的一种快速干燥环氧防护漆，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂48份、去离子水11.9份、乙二醇丁醚3份、分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份和防闪锈剂0.5份、铬酸锶防锈颜料1.5份、改性磷酸颜料4份、50～200μm滑石粉1.5份、50～200μm硫酸钡16份、钛白粉9份、亲水改性气相二氧化硅0.2份、炭黑1份和改性氧化铁黄0.5份；所述改性高分子环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂E20和丙二醇甲醚在60±2℃混合溶解，加入过氧化苯甲酰溶液，所述过氧化苯甲酰溶液的溶剂为丙酮，保温30min，升温至82±2℃加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的混合溶液，82±2℃下恒温反应5小时后停止反应，降温至25±2℃加入N,N-二甲基乙醇胺与去离子水中和，得到所述改性高分子环氧树脂，所述分散剂为聚氨酯，所述消泡剂为TEGOFoamex810，所述润湿剂为Emulsogen LCN407，所述防闪锈剂为多磷酸铝钙，所述亲水改性气相二氧化硅为气相二氧化硅A200，所述改性高分子环氧树脂制备中环氧树脂E20、过氧化苯甲酰甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的重量比为100:4.5:35:18:18。
实施例4
作为本发明实施例的一种快速干燥环氧防护漆，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂48份、去离子水11.9份、乙二醇丁醚3份、分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份和防闪锈剂0.5份、铬酸锶防锈颜料1.5份、改性磷酸颜料4份、50～200μm滑石粉1.5份、50～200μm硫酸钡16份、钛白粉9份、亲水改性气相二氧化硅0.5份、炭黑1份和改性氧化铁黄0.5份；所述改性高分子环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂E20和丙二醇甲醚在60±2℃混合溶解，加入过氧化苯甲酰溶液，所述过氧化苯甲酰溶液的溶剂为丙酮，保温30min，升温至82±2℃加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的混合溶液，82±2℃下恒温反应5小时后停止反应，降温至25±2℃加入N,N-二甲基乙醇胺与去离子水中和，得到所述改性高分子环氧树脂，所述分散剂为聚氨酯，所述消泡剂为TEGOFoamex810，所述润湿剂为Emulsogen LCN407，所述防闪锈剂为多磷酸铝钙，所述亲水改性气相二氧化硅为气相二氧化硅A200，所述改性高分子环氧树脂制备中环氧树脂E20、过氧化苯甲酰甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的重量比为100:4.5:35:18:18。
实施例5
作为本发明实施例的一种快速干燥环氧防护漆，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂48份、去离子水11.9份、乙二醇丁醚3份、分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份和防闪锈剂0.5份、铬酸锶防锈颜料1.5份、改性磷酸颜料4份、50～200μm滑石粉1.5份、50～200μm硫酸钡16份、钛白粉9份、亲水改性气相二氧化硅0.5份、炭黑1份和改性氧化铁黄0.5份；所述改性高分子环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂E20和丙二醇甲醚在60±2℃混合溶解，加入过氧化苯甲酰溶液，所述过氧化苯甲酰溶液的溶剂为丙酮，保温30min，升温至82±2℃加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的混合溶液，82±2℃下恒温反应5小时后停止反应，降温至25±2℃加入N,N-二甲基乙醇胺与去离子水中和，加入去离子水，搅拌1.5小时，得到所述改性高分子环氧树脂，所述分散剂为聚氨酯，所述消泡剂为TEGO Foamex810，所述润湿剂为Emulsogen LCN407，所述防闪锈剂为多磷酸铝钙，所述亲水改性气相二氧化硅为气相二氧化硅A200，所述改性高分子环氧树脂制备中环氧树脂E20、过氧化苯甲酰甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的重量比为100:4.5:35:18:18。
对比例1
作为本发明对比例的一种快速干燥环氧防护漆，本对比例与实施例1的唯一区别为：用环氧树脂E20替换实施例1的改性高分子环氧树脂。
对比例2
作为本发明对比例的一种快速干燥环氧防护漆，本对比例与实施例1的唯一区别为：用气相二氧化硅R972替换实施例1的气相二氧化硅A200。
效果例1
检测实施例1-实施例5和对比例1-2的快速干燥环氧防护漆的性能。
测试样品：实施例1-实施例5和对比例1-2的快速干燥环氧防护漆与去离子水按照重量比100:20稀释。
检测方法参照表1。将干燥环氧防护漆涂覆在聚丙烯塑料板上进行测试。
表1快速干燥环氧防护漆的检测方法
Figure BDA0002759995130000071
实验结果如表2所示。
表2快速干燥环氧防护漆的性能
Figure BDA0002759995130000072
Figure BDA0002759995130000081
由表1可知，快速干燥环氧防护漆结合改性高分子环氧树脂、去离子水、乙二醇丁醚、50～200μm滑石粉、50～200μm硫酸钡、钛白粉、亲水改性气相二氧化硅、炭黑、改性氧化铁黄以及作为助剂的分散剂、消泡剂、润湿剂和防闪锈剂改善了环氧防护漆的柔韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能，而且具有良好的外观和流平性，改善了快速干燥环氧防护漆的干燥性能。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述快速干燥环氧防护漆包括以下重量份的组分：改性高分子环氧树脂30～50份、去离子水5～20份、乙二醇丁醚1～8份、助剂0.8～8份、颜料2～20份、50～200μm滑石粉1～10份、50～200μm硫酸钡5～18份、钛白粉5～16份、亲水改性气相二氧化硅0.1～1份、炭黑0.2～1份和改性氧化铁黄0.1～1份；所述助剂包括分散剂、消泡剂、润湿剂和防闪锈剂。
2.根据权利要求1所述的快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述助剂包括分散剂0.5～5份、消泡剂0.1～1份、润湿剂0.1～1份和防闪锈剂0.1～1份。
3.根据权利要求2所述的快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述分散剂为聚氨酯，所述消泡剂为TEGO Foamex810，所述润湿剂为Emulsogen LCN407，所述防闪锈剂为多磷酸铝钙。
4.根据权利要求1所述的快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述颜料包括改性磷酸锌颜料1～10份和铬酸锶防锈颜料1～10份。
5.根据权利要求1所述的快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述改性高分子环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂E20和丙二醇甲醚在55℃～65℃混合溶解，加入过氧化苯甲酰溶液，所述过氧化苯甲酰溶液的溶剂为丙酮，保温25～40min，升温至78℃～85℃加入过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的混合溶液，78℃～85℃下恒温反应5～8小时后停止反应，降温至20℃～30℃加入N,N-二甲基乙醇胺与去离子水中和。
6.根据权利要求1-5任一所述的快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述改性高分子环氧树脂、亲水改性气相二氧化硅和碳黑的重量比为改性高分子环氧树脂：亲水改性气相二氧化硅：碳黑＝(35～50)：(0.2～1)：(0.5～1)。
7.根据权利要求6所述的快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述改性高分子环氧树脂、亲水改性气相二氧化硅和碳黑的重量比为改性高分子环氧树脂：亲水改性气相二氧化硅：碳黑＝(35～50)：(0.5～1)：(0.8～1)。
8.根据权利要求1所述的快速干燥环氧防护漆，其特征在于，所述亲水改性气相二氧化硅为气相二氧化硅A200或气相二氧化硅A380。
9.如权利要求1-8任一所述的快速干燥环氧防护漆的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将改性高分子环氧树脂和去离子水按照重量配比混合均匀得到混合体系A；
(2)按照重量配比将乙二醇丁醚、分散剂、消泡剂、改性磷酸锌颜料、铬酸锶防锈颜料、50～200μm滑石粉、50～200μm硫酸钡、钛白粉、炭黑、改性氧化铁黄和亲水改性气相二氧化硅混合，在50℃以下砂磨至细度为25μm以下，得到混合体系B；混合体系B冷却至室温后与混合体系A搅拌混匀得到所述快速干燥环氧防护漆。
10.如权利要求1-8任一所述的快速干燥环氧防护漆的应用方法，其特征在于，将如权利要求1-8任一所述的快速干燥环氧防护漆和去离子水按照重量比100：(15～25)稀释。
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