CN113337182B - 一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用 - Google Patents

一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113337182B
CN113337182B CN202110485731.XA CN202110485731A CN113337182B CN 113337182 B CN113337182 B CN 113337182B CN 202110485731 A CN202110485731 A CN 202110485731A CN 113337182 B CN113337182 B CN 113337182B
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
water
epoxy resin
bisphenol
curing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110485731.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113337182A (zh
Inventor
武传田
孙禹
李丽
方俊升
齐淑林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Original Assignee
CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Qingdao Sifang Co Ltd filed Critical CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Priority to CN202110485731.XA priority Critical patent/CN113337182B/zh
Publication of CN113337182A publication Critical patent/CN113337182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113337182B publication Critical patent/CN113337182B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1438Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及水性防腐漆技术领域,具体涉及一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用。本发明提供的水性双组份防腐漆是由A组分和B组分组成;所述A组分包括水性环氧乳液;所述B组分包括水性复合固化剂;其中,所述水性环氧乳液是由含非离子亲水链段的双酚A环氧树脂分散水中形成的乳液。本发明所述防腐漆在具有良好防腐性能的同时还对铝合金基体产生较高的附着力,从而减少现有铝合金表面防腐处理工艺中蚀刻涂料工序,避免了蚀刻涂料的质量隐患问题,并缩短了施工周期;同时该防腐漆还具有良好的耐水性及安全环保的优点,满足了铝合金车体车内、车底等结构复杂、表面不易打磨或打砂处理的表面防腐要求。

Description

一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于水性防腐漆技术领域,具体涉及一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用。
背景技术
在铁路轻量化、高速化的发展要求下,采用铝合金作为轨道车辆车体材质已成为发展趋势。
对于结构复杂、表面不易打磨或打砂处理的铝合金表面,现有工艺通常要求清洗、喷涂蚀刻涂料后再喷涂底漆,以提高底漆的附着力。然而,随着水性底漆的应用,溶剂型蚀刻涂料与水性底漆之间存在配套性问题;此外,现有工艺还存在蚀刻涂料的施工周期长以及质量隐患问题(如要求喷涂均匀全面,但又不能过量)。
发明内容
本发明的第一方面提供一种水性双组份防腐漆。所述防腐漆在具有良好防腐性能的同时还对铝合金基体产生较高的附着力;同时其还具有良好的耐水性、安全环保的优点,满足了铝合金车体车内、车底等结构复杂、表面不易打磨或打砂处理的表面防腐要求。
本发明所述的水性双组份防腐漆由A组分和B组分组成;所述A组分包括水性环氧乳液;所述B组分包括水性复合固化剂;其中,所述水性环氧乳液为由含非离子亲水链段的双酚A环氧树脂分散水中形成的乳液。
目前,本领域常用的水性环氧乳液主要通过外加乳化剂法或自乳化法获得。
外加乳化剂法是指通过外加乳化剂把环氧树脂乳化成水包油型乳液的方法。自乳化法也叫化学法,是将极性基团或链段直接引入到环氧树脂分子骨架上使其具有亲水性,从而可分散到水中形成乳液。
相比外加乳化剂法,自乳化法获得的乳液不存在破乳现象,乳液可与颜填料一起研磨,乳液的粒子较细(纳米级),稳定性能更好,相应的制漆性能也更好。
然而,并非任意含非离子亲水链段的环氧树脂均能够对铝合金基体产生较高的附着力。为此,本发明通过深入研究后,选用通过自乳化法形成的含非离子亲水链段的双酚A环氧树脂作为水性环氧乳液,利用其与水性复合固化剂复配,所得水性双组份防腐漆在具有良好防腐效果的同时还对铝合金基体产生较高的附着力,从而可用于铝合金表面防腐处理,减少现有铝合金表面防腐处理工艺中蚀刻涂料工序,避免了蚀刻涂料的质量隐患问题,并缩短了施工周期。
同时,由于所述水性双组份防腐漆的亲水链段包含在环氧树脂分子中,还可增强涂膜的耐水性。
可见,采用本发明所述的水性双组份防腐漆满足了铝合金车体车内、车底等结构复杂、表面不易打磨或打砂处理的表面防腐要求。
本发明所述水性双组份防腐漆中,所述水性环氧乳液的固含量范围为45%-85%。固含量具体选择可依据乳化技术路线及配套的乳化剂而定;对于传统的机械乳化技术及外乳化(使用阴离子乳化剂),所述水性环氧乳液的固含量为45%-60%;而使用先进的转相技术和特种非离子乳化剂,所述水性环氧乳液的固含量可高达85%。
本发明所述含非离子亲水链段的双酚A环氧树脂是通过下述方法获得:在催化剂作用下,将非离子亲水链段引入到双酚A环氧树脂中的环氧分子链上,从而使双酚A环氧树脂成为含非离子亲水链段的水性环氧树脂。具体反应机理如下:
Figure BDA0003050554700000021
在所述含非离子亲水链段的双酚A环氧树脂的制备过程中,所述催化剂为三氟化硼络合物。相比其他催化剂,三氟化硼络合物更易促进反应进行,提高反应速度。
本发明所述双酚A环氧树脂的结构特征如下:
Figure BDA0003050554700000031
所述双酚A环氧树脂具有如下结构特征:
(1)线性结构;
(2)大分子两端是反应能力很强的环氧基;
(3)大分子主链上有较多醚键,为线性聚醚结构;
(4)大分子主链上有规律的、相距较远的出现较多仲羟基;
(5)大分子主链上有大量的苯环、次甲基和异丙醇。
上述结构特征中,环氧基和羟基赋予树脂反应性,使树脂固化物具有很强的内聚力和粘结力;醚键和羟基是极性基团,有助于提高润湿性和粘附力;醚键和碳碳键使大分子树脂具有柔顺性;苯环赋予聚合物以耐热性和刚性;-C-O-键的键能较高,可提高耐碱性;羟基对环氧树脂的固化影响也很大,能促进伯胺与环氧树脂的反应,以及促进酸酐开环与环氧基反应,缩短凝胶时间。
除上述官能团外,本发明所述的双酚A环氧树脂中各官能团的排布方式也影响树脂的性能。例如控制大分子主链中间的碳上仅链接两个烷烃,从而控制环氧树脂的粘度。
由此可见,选择具有上述结构特征的双酚A环氧树脂具有进一步提高防腐涂层对铝合金基体的附着性,提高涂层的防腐能力,缩短凝胶时间等优点。
本发明所述双酚A环氧树脂的环氧当量优选为190-200。相比其他环氧当量范围,控制环氧当量为190-200,更有利于双酚A环氧树脂的水性化和提高其稳定性,也更容易制得高固含量且粘度低的水性环氧产品;同时该当量的双酚A环氧树脂成膜性好,即便不添加成膜助剂,仍可获得较为理想的漆膜,实现低VOC,甚至零VOC排放。此外该当量的双酚A环氧树脂更易灵活搭配可以和其它当量的环氧以不同比例搭配,得到不同的性能的水性环氧产品。
本发明所述的双酚A环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱催化剂作用下反应制得的;其中,双酚A与环氧氯丙烷均为二官能度化合物;催化剂可为氢氧化钠等碱。其反应原理如下:
Figure BDA0003050554700000041
基于双酚A环氧树脂的结构,本发明所述非离子亲水链段为聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段。
相比其他非离子亲水链段,聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段与上述结构的双酚A环氧树脂的匹配性更好。
第一,该聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段能够更进一步提高双酚A环氧树脂的热稳定性,制得的乳液或分散体在较高温度(60℃)下也能非常稳定,不易出现增稠、返粗、絮凝和沉淀等问题。
第二,由于聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段有很好的乳化性,可以减少乳化剂的使用量,提高产品的耐水耐盐雾性能。
第三,由于聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段有着非常好的润湿能力,降低体系的表面张力,提高对颜填料的润湿能力,减少甚至不用润湿分散剂就能很好地润湿颜填料;同时,对基材的润湿能力好,可以减少甚至不用基材润湿剂,提高漆膜性能降低同时配方成本。
第四,由于聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段有着非常好对环氧树脂起到很好的增韧作用,使漆膜的弯曲、杯突和耐冲击性能得到改善。
本发明所述聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段是通过双环氧端基乳化剂而引入到双酚A环氧树脂的环氧分子链上的;所述双环氧端基乳化剂是通过聚环氧乙烷二醇和/或聚环氧丙烷二醇与环氧氯丙烷反应形成的;所述双环氧端基乳化剂的分子量为4000-20000。
本发明所述水性复合固化剂包括聚酰胺固化剂、脂肪胺固化剂和胺加成物固化剂;其中,所述聚酰胺固化剂、脂肪胺固化剂和胺加成物固化剂的质量比为(5-20):(5-20):(60-90)。
本发明研究发现,通过选择合适的水性复合固化剂复配,并控制各固化剂的质量比例,可显著提高漆膜的综合性能。具体而言,所述聚酰胺固化剂含有较长的碳链和极性基团,具有良好的弹性和附着力,使漆膜长期保持韧性;所述脂肪胺固化剂与水性环氧树脂搭配,使得所形成的漆膜具有优异的机械性能,更高的耐盐雾性;所述胺加成物固化剂与水性环氧树脂有良好的相容性,且能与水性环氧树脂进行充分的交联反应,使得漆膜具有非常好的机械强度。
本发明所述A组分还包括水性助剂;所述水性助剂包括分散剂、增稠剂、消泡剂或基材润湿剂中的一种或多种。
所述分散剂的添加对水性防腐漆的分散效果、稳定性起到促进作用,从而使涂膜的耐水性、流平性等随之增强。
所述增稠剂是通过改变乳液中胶粒间结构起到增稠作用。乳液胶粒彼此易相互缠绕,黏度较低,随着增稠剂的添加,当体系临界胶束浓度低于增稠剂浓度时,水性环氧树脂乳液中的胶粒会吸附在增稠剂亲油端形成网络结构,从而增大黏度。此外,通过添加增稠剂还可有效抑制颜填料的聚集现象,从而提高体系稳定性。
所述消泡剂是利用较低的表面张力实现抑泡作用。当低表面张力的消泡剂分散到水性环氧树脂乳液中,消泡剂会立刻吸附于气泡液膜表面,从而降低气泡液膜的表面张力。但稳定的乳液体系需要维持胶粒间力的平衡,因此由低表面张力的消泡剂包覆着的气泡会流向表面张力高处的液体,在此过程中液膜壁厚逐渐变薄,稳定性下降,直至气泡破裂。
所述基材润湿剂的添加可缓解涂膜过程中产生的针孔、缩孔、缩边、橘皮等缺陷。贝纳尔德旋涡现象常发生于涂料的成膜干燥过程中,水与助溶剂的挥发使得表面张力下降,致使涂膜易产生针孔、缩孔、缩边、橘皮等缺陷,而基材润湿剂的添加能够缓解此类缺陷,也能削弱涂膜干燥时产生表面张力的不均衡,提高流动性,保持涂膜的平整度。
作为本发明的具体实施方式之一,所述水性助剂包括分散剂、增稠剂、消泡剂和基材润湿剂;其中:
所述分散剂选自德国迪高750W分散剂;相比其他常规分散剂,该分散剂更易降低体系粘度和触变性,稳定颜料,防止沉降。
所述增稠剂为本领域常规增稠剂。
所述消泡剂选自德国迪高810消泡剂。相比其他常规消泡剂,该消泡剂与体系的协同性更好,加入该消泡剂后,其分子立即散布于泡沫表面,更快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、渗透,层状入侵,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力更低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面不断扩散、渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力的膜层强力牵引,如此致使泡沫周围应力失衡,从而导致其:“破泡”。
所述基材润湿剂选自德国迪高4100。相比其他常规润湿剂,该润湿剂与体系其他组分的协同性更好,能够更有效降低静态表面张力,良好的润湿能力,不稳泡并且具有一定的消泡能力。
所述A组分还包括颜填料;所述颜填料包括氧化铁黄、防锈颜料或沉淀硫酸钡中的一种或多种。通过添加颜填料产生屏蔽效应,将铝合金基体与其周围的腐蚀性物质(盐类、水蒸汽、电解质等)进行有效隔绝。本发明中所述颜填料不含铅铬等有害重金属,对铝合金表面具有优异附着力,可提高漆膜的耐盐雾。
所述A组分还包括防沉助剂,提高防腐漆的加工性能,有助于获得均匀漆膜。所述防沉助剂选自本领域常规防沉助剂即可。
所述B组分还包括闪锈剂,其具有防止水性涂料在金属表面形成闪锈的作用。
作为本发明的具体实施方式之一,所述防腐漆包括如下重量份的组分:
A组分:水性环氧乳液50-60份,分散剂0.5-1.5份,消泡剂0.3-0.6份,氧化铁黄10-12份,防锈颜料15-20份,沉淀硫酸钡7-10份,防沉助剂0.3-0.5份,基材润湿剂0.5-1份,增稠剂0.4-0.8份;
B组分:水性复合固化剂95-99份,闪锈剂5-8份。
本发明通过优化各组分的具体选择及调整各组分的用量比例,使所得防腐漆具有更好的附着性和防腐性,能满足铝合金基体表面防腐处理需求,并节省工序,提高效率。
本发明第二方面提供上述防腐漆的制备方法,包括:将A组分与B组分按质量比9-10:1,混均。
作为本发明的具体实施方式之一,所述防腐漆的制备方法包括如下步骤:
A组分的配制:高速搅拌下,向水性环氧乳液中依次加入分散剂和消泡剂;混匀后继续加入氧化铁黄、防锈颜料和沉淀硫酸钡及少量去离子水,高速分散,研磨;高速搅拌下,继续加入防沉助剂、基材润湿剂和增稠剂,混匀;利用去离子水调整体系粘度至合格;
B组分的配制:将水性复合固化剂与闪锈剂混匀;
将A组分与B组分混匀。
本发明第三方面提供一种轨道交通车辆的车体,所述车体为铝合金材质,所述车体的表面喷涂上述防腐漆。
优选地,所述车体包括车内、车底等结构复杂、表面不易打磨或打砂处理的结构。
本发明所述防腐漆对铝合金基体具有优异的附着性和防腐性,可直接喷涂于铝合金基体表面,无需打磨、烘干等处理,可自然环境干燥。特别适合车体车内、车底等结构复杂、表面不易打磨或打砂处理的铝合金表面防腐处理。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明提供的高附着性水性双组份特种树脂防腐漆,以水为分散剂可以有效降低挥发性有机物含量,符合国家对环保的要求。
(2)本发明所述的防腐漆在铝合金基体表面表现出了良好的附着性以及防腐性。特别是对于大型不平整,不方便打磨或烘烤的铝合金基体,通过喷涂本发明所述防腐漆,可与基体形成非常好的附着力;即使在冬天,不采取烘烤,所得漆膜依然具有良好的附着力和机械性能。
(3)由于本发明所述防腐漆具有优异的附着性,在施工时可省略现有喷涂蚀刻涂料工序,从而减少人力、物力、财力。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
以下实施例中各组分均可通过市售购买得到。
以下实施例中:
所述分散剂选自德国迪高750W分散剂。
所述增稠剂选自本领域常规增稠剂。
所述消泡剂选自德国迪高810消泡剂。
所述基材润湿剂选自德国迪高4100。
所述防沉助剂选自本领域常规防沉助剂。
所述防锈颜料选自本领域常规防锈颜料。
聚酰胺固化剂选自本领域常规聚酰胺固化剂。
脂肪胺固化剂选自本领域常规脂肪胺固化剂。
胺加成物固化剂选自本领域常规胺加成物固化剂。
实施例1
本实施例提供一种防腐漆,由A组分和B组分组成,A组分与B组分质量比为10:1;其中:
所述A组分由如下重量份的组分组成:水性环氧乳液55份,分散剂1份,消泡剂0.5份,氧化铁黄11份,防锈颜料18份,沉淀硫酸钡9份,防沉助剂0.4份,基材润湿剂0.7份,增稠剂0.6份,去离子水6份;
其中,所述A组分中水性环氧乳液通过下述方法获得:
(1)双环氧端基乳化剂的配制:
所述双环氧端基乳化剂是通过聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇与环氧氯丙烷在催化剂作用下反应形成的;
其中,双环氧端基乳化剂的分子量为4000-20000。
(2)双酚A环氧树脂的配制:
所述双酚A环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在催化剂作用下反应制得的;
其中,双酚A与环氧氯丙烷均为二官能度化合物;
所述双酚A环氧树脂的环氧当量为190;
催化剂为氢氧化钠。
(3)水性环氧乳液的配制:
上述得到的双环氧端基乳化剂与双酚A环氧树脂在催化剂作用下反应,通过将非离子亲水链段(聚环氧乙烷链段、聚环氧丙烷链段)引入到双酚A环氧树脂中的环氧分子链上,水性环氧乳液;
其中,催化剂为三氟化硼络合物。
所述B组分由如下重量份的组分组成:水性复合固化剂97份,闪锈剂6份;
其中,所述水性复合固化剂由聚酰胺固化剂、脂肪胺固化剂和胺加成物固化剂组成,其中聚酰胺固化剂:脂肪胺固化剂:胺加成物固化剂质量比例为10:15:75。
本实施例还提供了上述防腐漆的制备方法,步骤如下:
(1)A组分的配制:
将水性环氧乳液按配方量投入不锈钢罐内,在高速搅拌,转速在600转/分钟下依次加入分散剂和消泡剂,充分搅匀再分别加入氧化铁黄、防锈颜料和沉淀硫酸钡,再加入部分去离子水,高速分散15分钟,进入砂磨机进行研磨,研磨细度为30微米;继续在高速搅拌下,加入防沉助剂、基材润湿剂、增稠剂,搅拌30分钟,测粘度,用去离子水来调整粘度,粘度合格,过滤包装。
(2)B组分的配制:将水性复合固化剂与闪锈剂混匀;
(3)将A组分与B组分按照质量比10:1混匀。
实施例2
本实施例提供一种防腐漆,由A组分和B组分组成,A组分与B组分质量比为10:1;其中:
所述A组分由如下重量份的组分组成:水性环氧乳液50份,分散剂0.5份,消泡剂0.3份,氧化铁黄10份,防锈颜料15份,沉淀硫酸钡7份,防沉剂0.3份,基材润湿剂0.5份,增稠剂:0.4份,去离子水6份;
所述B组分由如下重量份的组分组成:水性复合固化剂95份,闪锈剂8份。
本实施例所述防腐漆的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例提供一种防腐漆,由A组分和B组分组成,A组分与B组分质量比为10:1;其中:
所述A组分由如下重量份的组分组成:水性环氧乳液60份,分散剂1.5份,消泡剂0.6份,氧化铁黄12份,防锈颜料20份,沉淀硫酸钡10份,防沉剂0.5份,基材润湿剂1份,增稠剂0.8份,去离子水10份;
所述B组分由如下重量份的组分组成:水性复合固化剂99份,闪锈剂5份。
本实施例所述防腐漆的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例提供了现有铝合金表面防腐处理所用的溶剂型底漆。在喷涂底漆前须先将铝合金表面清洗、喷涂蚀刻涂料。
对比例2
本对比例提供一种防腐漆,与实施例1的区别仅在于:其水性环氧乳液是通过外加乳化剂法制得。
外加乳化剂法是指通过外加乳化剂把环氧树脂乳化成水包油型乳液的方法,其中外加乳化剂可以是具有乳化功能的固化剂、普通的乳化剂或者环氧树脂乳液专用乳化剂,本例为环氧树脂乳液专用乳化剂。
具体步骤如下:
(1)A组分的配制:将水性环氧树脂、环氧树脂乳液专用乳化剂按配方量投入不锈钢罐内,在高速搅拌,转速在600转/分钟下依次加入分散剂和消泡剂,充分搅匀再分别加入氧化铁黄、防锈颜料和沉淀硫酸钡,再加入部分去离子水,高速分散15分钟,进入砂磨机进行研磨,研磨细度为30微米;继续在高速搅拌下,加入防沉助剂、基材润湿剂、增稠剂,搅拌30分钟,测粘度,用去离子水来调整粘度,粘度合格,过滤包装。
(2)B组分的配制:将水性复合固化剂与闪锈剂混匀;
(3)将A组分与B组分按照质量比10:1混匀。
对比例3
本对比例提供一种防腐漆,与实施例1的区别仅在于:所述水性环氧乳液是通过自乳化法形成,但双酚A环氧树脂替换为常规环氧树脂。
该环氧树脂为长链脂肪醇或在刚性酚类结构中引入柔性长链脂肪醇可合成出不同柔性的缩水甘油醚型环氧树脂。
对比例4
本对比例提供一种防腐漆,与实施例1的区别仅在于:所述双酚A型环氧树脂的环氧分子链上未引入非离子亲水链段。
对比例5
本对比例提供一种防腐漆,与实施例1的区别仅在于:所述聚酰胺固化剂、脂肪胺固化剂和胺加成物固化剂的质量比为80:10:10。
对比例6
本对比例提供一种防腐漆,与实施例1的区别在于仅含有A组分,不含B组分;
且所述A组分中各组分用量不同:水性环氧乳液55份,分散剂1份,消泡剂0.45份,氧化铁黄11份,防锈颜料17.5份,沉淀硫酸钡8.5份,防沉剂0.4份,基材润湿剂0.75份,增稠剂0.6份,去离子水10份。
效果验证
对实施例1-3及对比例1-6所述防腐漆喷涂后所得漆膜进行测试。
测试标准及检测结果如下:
表1
Figure BDA0003050554700000111
Figure BDA0003050554700000121
由上表可知,实施例1-3所得防腐漆具有优异的附着性及防腐性。
对比例1:所得漆膜效果较好,但多一道蚀刻涂料喷涂工序。
对比例2:由于采用外加乳化剂法,出现破乳现象,所得漆膜存在耐盐雾性较差的问题。
对比例3:因环氧树脂为长链脂肪醇或在刚性酚类结构中引入柔性长链脂肪醇可合成出的缩水甘油醚型环氧树脂,所得漆膜存在耐盐雾性较差的问题。
对比例4:因双酚A型环氧树脂的环氧分子链上未引入非离子亲水链段,所得漆膜存在耐盐雾性较差问题。
环氧树脂本身很稳定,如双酚A型环氧树脂,即使加热到200℃也不发生变化。但环氧树脂分子中含有活泼的环氧基,因而反应性很强,能与固化剂发生固化反应生成网状大分子。
环氧树脂的固化反应主要与分子中的环氧基和羟基有关,反应机理如下:
Figure BDA0003050554700000131
对比例5:因聚酰胺固化剂质量占比最大,所得漆膜存在耐盐雾性稍差的问题。
对比例6:所得漆膜存在耐盐雾性稍差的问题。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种水性双组份防腐漆,其特征在于,由A组分和B组分组成;
所述A组分包括水性环氧乳液;
其中,所述水性环氧乳液为由含非离子亲水链段的双酚A环氧树脂分散水中形成的乳液;其制备步骤如下:
(1)双环氧端基乳化剂的配制:
所述双环氧端基乳化剂是通过聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇与环氧氯丙烷在催化剂作用下反应形成的;
(2)双酚A环氧树脂的配制:
所述双酚A环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱催化剂作用下反应制得的;
所述双酚A环氧树脂的结构如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
(3)水性环氧乳液的配制:
上述得到的双环氧端基乳化剂与双酚A环氧树脂在催化剂作用下反应,通过将非离子亲水链段聚环氧乙烷链段和/或聚环氧丙烷链段引入到双酚A环氧树脂中的环氧分子链上,得到水性环氧乳液;
其中,催化剂为三氟化硼络合物;
所述B组分包括水性复合固化剂;
所述水性复合固化剂包括聚酰胺固化剂、脂肪胺固化剂和胺加成物固化剂;
所述聚酰胺固化剂、脂肪胺固化剂与胺加成物固化剂的质量比为(5-20):(5-20):(60-90)。
2.根据权利要求1所述的水性双组份防腐漆,其特征在于,所述双酚A环氧树脂的环氧当量为190-200。
3.根据权利要求1所述的水性双组份防腐漆,其特征在于,所述双环氧端基乳化剂的分子量为4000-20000。
4.根据权利要求1所述的水性双组份防腐漆,其特征在于,包括如下重量份的组分:
A组分:水性环氧乳液50-60份,分散剂0.5-1.5份,消泡剂0.3-0.6份,氧化铁黄10-12份,防锈颜料15-20份,沉淀硫酸钡7-10份,防沉助剂0.3-0.5份,基材润湿剂0.5-1份,增稠剂0.4-0.8份;
B组分:水性复合固化剂95-99份,闪锈剂5-8份。
5.权利要求1-4任一项所述水性双组份防腐漆的制备方法,其特征在于,包括:将A组分与B组分按质量比9-10:1,混均。
6.一种轨道交通车辆的车体,其特征在于,所述车体为铝合金材质,所述车体的表面喷涂权利要求1-4任一项所述水性双组份防腐漆。
CN202110485731.XA 2021-04-30 2021-04-30 一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用 Active CN113337182B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110485731.XA CN113337182B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110485731.XA CN113337182B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113337182A CN113337182A (zh) 2021-09-03
CN113337182B true CN113337182B (zh) 2022-04-15

Family

ID=77469561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110485731.XA Active CN113337182B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113337182B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115521483A (zh) * 2022-09-02 2022-12-27 广州集泰化工股份有限公司 一种水性生物基环氧乳液、防腐涂料及其制备方法和应用
CN116355494A (zh) * 2023-03-23 2023-06-30 紫荆花涂料(上海)有限公司 一种双组份环氧防腐漆及其制备方法和应用

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101899163A (zh) * 2010-08-14 2010-12-01 武汉工程大学 一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法
CN102297317A (zh) * 2011-08-05 2011-12-28 新兴铸管股份有限公司 含有水性环氧涂料封面层的复合防腐内衬及其应用
KR101209079B1 (ko) * 2012-08-29 2012-12-06 신세계개발(주) 친환경 수용성 방청도료 조성물 및 이를 이용한 철재 구조물의 친환경 부식방지 도장공법
CN103044856A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 漳州市奈特新型建材有限责任公司 一种水性环氧树脂固化剂及其制备方法
CN106634400A (zh) * 2015-10-31 2017-05-10 丹阳市海信涂料化工厂 一种自乳化的水性环氧涂料的制备工艺方法
CN106957585A (zh) * 2017-02-28 2017-07-18 西安天元合成材料有限公司 一种重防腐涂料
CN108424521A (zh) * 2018-02-25 2018-08-21 李嘉顺 水性单组分环氧树脂乳液及其制备方法
CN108603023A (zh) * 2016-02-05 2018-09-28 富士胶片株式会社 微胶囊、水分散物、水分散物的制造方法及图像形成方法
CN110396343A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 河北晨阳工贸集团有限公司 一种水性环氧防腐底漆及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101497737B (zh) * 2008-02-02 2011-12-07 中国石油化工集团公司 一种水性环氧树脂的制备方法
CN106987194B (zh) * 2017-04-14 2020-02-18 华南理工大学 一种非离子型水性环氧树脂乳液和非离子型水性环氧固化剂及其制法与水性环氧树脂清漆
CN109096783A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 广州木森态新材料科技有限公司 一种环保型改性异氰酸酯树脂水性乳液及其制造方法
CN107325265B (zh) * 2017-06-23 2020-04-03 雅安市弘利展化工有限公司 一种自乳化非离子型水性环氧固化剂
CN107266660B (zh) * 2017-07-26 2019-06-25 江西美晨通讯有限公司 一种核壳结构的环氧树脂,基于该环氧树脂的钢化膜及应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101899163A (zh) * 2010-08-14 2010-12-01 武汉工程大学 一种自乳化非离子型水性酚醛环氧树脂乳液的制备方法
CN102297317A (zh) * 2011-08-05 2011-12-28 新兴铸管股份有限公司 含有水性环氧涂料封面层的复合防腐内衬及其应用
KR101209079B1 (ko) * 2012-08-29 2012-12-06 신세계개발(주) 친환경 수용성 방청도료 조성물 및 이를 이용한 철재 구조물의 친환경 부식방지 도장공법
CN103044856A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 漳州市奈特新型建材有限责任公司 一种水性环氧树脂固化剂及其制备方法
CN106634400A (zh) * 2015-10-31 2017-05-10 丹阳市海信涂料化工厂 一种自乳化的水性环氧涂料的制备工艺方法
CN108603023A (zh) * 2016-02-05 2018-09-28 富士胶片株式会社 微胶囊、水分散物、水分散物的制造方法及图像形成方法
CN106957585A (zh) * 2017-02-28 2017-07-18 西安天元合成材料有限公司 一种重防腐涂料
CN108424521A (zh) * 2018-02-25 2018-08-21 李嘉顺 水性单组分环氧树脂乳液及其制备方法
CN110396343A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 河北晨阳工贸集团有限公司 一种水性环氧防腐底漆及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
水性环氧树脂的制备与研究;杨后旺;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅰ辑》;20200115(第01期);B016-348 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113337182A (zh) 2021-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113337182B (zh) 一种水性双组份防腐漆及其制备方法与应用
CN111019425B (zh) 一种水性双组份环氧漆及其制备方法
CN101747825B (zh) 一种环保无溶剂带水带锈防腐涂料
JP6419579B2 (ja) 水媒性エポキシ樹脂分散物およびエポキシ硬化剤組成物
CN110922854B (zh) 一种非离子型水性环氧树脂乳液及其固化剂的制备方法
CN110003763B (zh) 双组分水性环氧树脂漆
US20190218417A1 (en) Waterborne amino baking varnish and method for preparing the same
WO2007102587A1 (ja) ハイソリッドタイプの防食塗料組成物
CN111073461B (zh) 一种水性双组分环氧组合物及其制备方法和应用
CN110607119A (zh) 石墨烯改性双组份水性聚氨酯防腐涂料及其制备方法
CN104271691A (zh) 用于具有改善的再涂性的船舶维护与维修涂料的环氧树脂组合物
CN110885616B (zh) 一种轨道交通车辆用厚涂型水性环氧面漆及其制备方法
JPS6131471A (ja) エポキシ樹脂に基づく水で溶きうるコーテイング組成物
US10259970B2 (en) Polyether compounds having epoxy hydroxyl urethane groups and waterborne epoxy resin composition
CN109504234A (zh) 一种耐化学品环氧内衬里涂料及其制备方法
CN105694473A (zh) 一种水性环氧树脂乳液、防腐涂料及其制备方法
CN107760167B (zh) 一种含聚醚改性水性环氧树脂的水性环氧涂料及制备方法
CN104411765A (zh) 用于具有改善的再涂性的船舶维护与维修涂料的环氧树脂组合物
CN101333404B (zh) 水性环氧铁红底漆及制造方法
CN110643265A (zh) 一种可淋涂和浸涂的水性环氧涂料及其制备方法
CN112980296B (zh) 一种MPA/KH567/rGO增强水性环氧氨基烤漆及其制备方法
CN108976437B (zh) 一种非离子型乳化剂、环氧乳液及其制备方法与应用
CN113549388A (zh) 水性单组份封闭底漆涂料及其制备方法
CN107936759A (zh) 低表面处理涂料及其应用
US5753739A (en) Aqueous emulsion of chlorinated polyolefines, the preparation thereof, coating agents containing them and their use

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant