CN113943514A - 一种高弹性、速干性水性塔筒涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，涉及技术水性工业涂料技术领域，具体涉及一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料：基料20份‑30份、阴离子型湿润分散剂0.1份‑0.4份、非离子型湿润分散剂01份‑0.3份、高分子型超分散剂0.3份‑0.6份、颜色填料15份‑30份、填料10份‑15份、消泡剂0.2份0.5份、偶联剂0.5份‑2份、成膜助剂1份‑4份、去离子水10份‑20份、流变助剂0.2份‑0.6份、工业乳液10份‑20份。本发明解决现有水性塔筒涂料干燥时间长，干燥后涂料易出现断纹或整体脱落的现象，极大缩短了施工时间，同时本大明原料安全环保，符合现代化环保发展趋势，应用前景广阔，适宜推广。
Description
技术领域
本发明涉及水性工业涂料技术领域，具体为一种高弹性、速干性水性塔筒涂料及其制备方法。
背景技术
环氧树脂和氨基丙烯酸涂料等涂料由于具有较高的交联密度，以及优异的耐化学腐蚀、耐酸碱、耐溶剂、耐磨、耐划伤、耐冷热变化等特性而得到广泛应用。但目前我们使用的环氧树脂和氨基丙烯酸涂料等涂料的延伸率最高达到300％，很难达到300％以上，且涂料的速干性较差，干燥时间较长，对于高于400％延伸率及快速干燥的目的很难适应，因此我们提出一种高弹性、速干性水性塔筒涂料。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，以解决背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料：基料20份-30份、阴离子型湿润分散剂0.1份-0.4份、非离子型湿润分散剂01份-0.3份、高分子型超分散剂0.3份-0.6份、颜色填料15份-30份、填料10份-15份、消泡剂 0.2份0.5份、偶联剂0.5份-2份、成膜助剂1份-4份、去离子水10份 -20份、流变助剂0.2份-0.6份、工业乳液10份-20份。
作为本发明的优选技术方案，所述高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料：基料20份-25份、阴离子型湿润分散剂0.1份- 0.2份、非离子型湿润分散剂01份-0.2份、高分子型超分散剂0.4份- 0.6份、颜色填料20份-30份、填料12份-15份、消泡剂0.3份-0.5 份、偶联剂1份-2份、成膜助剂1份-3份、去离子水15份-20份、流变助剂0.2份-0.4份、工业乳液15份-20份。
作为本发明的优选技术方案，所述高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料基料20份、阴离子型湿润分散剂0.2份、非离子型湿润分散剂01份、高分子型超分散剂0.6份、颜色填料30份、填料15 份、消泡剂0.5份、偶联剂2份、成膜助剂2份、去离子水20份、流变助剂0.2份、工业乳液20份。
作为本发明的优选技术方案，所述阴离子型分散剂为油酸钠、硫酸酯盐、磺酸盐中的一种，所述非离子型湿润分散剂为乙二醇或多元醇中的一种，所述高分子型超分散剂为丙烯酸酯高分子分散剂、聚氨酯高分子分散剂和聚酯型高分子分散剂中一种。
作为本发明的优选技术方案，所述颜色填料为钛白粉、色素炭黑、大红粉或滑石粉中的一种多多种，所述填料为纳米玻璃鳞片、不锈钢鳞片或云母鳞片中的一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸脂偶联剂中一种。
作为本发明的优选技术方案，所述工业乳液为醇酸乳液、丙烯酸乳液、聚氨酯水分散体和2K水性聚氨酯一种或多种。
作为本发明的优选技术方案，所述基料为环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂机氯化橡胶中的一种，所述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚改性硅类小瓶消泡剂或聚硅氧烷消泡剂中的一种，所述流变助剂为聚氨酯增稠剂。
作为本发明的优选技术方案，所述成膜助剂由以下方法制得；将乙二醇丁醚和醇酯-12混合搅拌得成膜助剂。
作为本发明的优选技术方案，所述乙二醇丁醚和醇酯-12的质量比为1-1：2。
作为一个总的技术构思，本发明另一方面提供了一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下步骤：
S1、取20份-30份的环氧树脂，向环氧树脂内部加入10份-20份的去离子水和10份-20份丙烯酸乳液，缓慢搅拌至三者相互混合，得到混合液a；
S2、取0.1份-0.4份的油酸钠和0.1份-0.3份的乙二醇缓慢倒入混合液a中，并不停搅拌，当搅拌一段时间后，此时向混合液a中加入0.3 份-0.6份的聚氨酯高分子分散剂并搅拌混合，得到混合液b；
S3、取0.2份-0.6份的聚氨酯增稠剂缓慢加入混合液b，此时需不停搅拌至混合液b至适宜粘稠度即可，并加入0.2-0.5份的聚醚类消泡剂，搅拌至混合液b中无气泡存在，得到混合液c；
S4、取10份-15份的纳米玻璃鳞片研磨至20um-400um，并倒入1份- 2份的硅烷偶联剂对纳米玻璃鳞片进行表面处理，静置2-4h，将处理好的纳米玻璃鳞片、10份-15份的钛白粉和10份-15份的石英粉倒入混合液c 中，搅拌至完全混合，得到混合液d；
S5、取2份的醇酯-12和1份的乙二醇丁醚混合后缓慢倒入混合液 d，并加入0.2份-0.5份的聚醚类消泡剂混合搅拌，即得高弹性、速干性水性塔筒涂料。
与现有技术相比，本发明提供了一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，具备以下有益效果：
1、本发明的制备方法中，通过阴离子型湿润分散剂和非离子分散剂的混合引入，降低了涂料表面的张力，从而减少气泡的产生，节省了消泡剂的使用，使环保性大大提高，又因提高了涂料的润湿性，进而增强了涂料的可延展性能，而高分子型超分散剂的引入，由于它们的锚定基团一头与树脂缠绕吸附，另一头又与颜料粒子暴富，因此提高涂料的贮存稳定性；
2、本发明的制备方法中，成膜助剂采用醇酯-12和丙二醇甲醚的混合使用，不仅可以缩短涂料的干燥时间，还可改善涂膜的硬度和抗粘性，提高涂料流动性和弹性变形能力，且对环境污染较低，而流体助剂和工业乳液的引入，可调节涂料整体的稀释度，使涂料本体具有良好的流动性能及柔韧性，使涂料整体的弹性大大提升。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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：
本发明提出的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料：基料20份、阴离子型湿润分散剂0.2份、高分子型超分散剂0.6 份、颜色填料30份、填料15份、消泡剂0.5份、偶联剂2份、成膜助剂 2份、去离子水20份、流变助剂0.2份、工业乳液20份。
其中成膜助剂由以下方法制得；将乙二醇丁醚和醇酯-12混合搅拌得成膜助剂，乙二醇丁醚和醇酯-12的质量比为1-1。
本发明还提出一种高弹性、速干性水性塔筒涂料的制备方法，包括以下步骤；
在反应釜中加入20份的环氧树脂，向环氧树脂内部加入20份的去离子水和20份丙烯酸乳液，缓慢搅拌至三者相互混合，另取0.2份的油酸钠缓慢倒入反应釜中，并不停搅拌，当搅拌一段时间后，此时向反应釜中加入0.6份的聚氨酯高分子分散剂并搅拌混合，取0.2份的聚氨酯增稠剂缓慢加入反应釜，此时需不停搅拌至环氧树脂至适宜粘稠度即可，并加入 0.25份的聚醚类消泡剂，搅拌至环氧树脂中无气泡存在，然后取15份的纳米玻璃鳞片研磨至20um-400um，并倒入2份的硅烷偶联剂对纳米玻璃鳞片进行表面处理，将处理好的纳米玻璃鳞片、15份的钛白粉和15份的石英粉倒入反应釜中，搅拌至完全混合，之后取2份的醇酯-12和2份的乙二醇丁醚混合后缓慢倒入反应釜，并加入0.25份的聚醚类消泡剂混合搅拌，即得高弹性、速干性水性塔筒涂料。
实施例二：
本发明提出的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料：基料25份、阴离子型湿润分散剂0.2份、非离子型湿润分散剂 0.1份、高分子型超分散剂0.5份、颜色填料30份、填料15份、消泡剂 0.5份、偶联剂2份、成膜助剂1份、去离子水20份、流变助剂0.3 份、工业乳液20份。
其中成膜助剂由以下方法制得；将乙二醇丁醚和醇酯-12混合搅拌得成膜助剂，乙二醇丁醚和醇酯-12的质量比为1-1。
本发明还提出一种高弹性、速干性水性塔筒涂料的制备方法，包括以下步骤；
在反应釜中加入25份的环氧树脂，向环氧树脂内部加入20份的去离子水和20份丙烯酸乳液，缓慢搅拌至三者相互混合，另取0.2份的油酸钠和0.1份的乙二醇混合缓慢倒入反应釜中，并不停搅拌，当搅拌一段时间后，此时向反应釜中加入0.5份的聚氨酯高分子分散剂并搅拌混合，取 0.3份的聚氨酯增稠剂缓慢加入反应釜，此时需不停搅拌至环氧树脂至适宜粘稠度即可，并加入0.25份的聚醚类消泡剂，搅拌至环氧树脂中无气泡存在，然后取15份的纳米玻璃鳞片研磨至20um-400um，并倒入2份的硅烷偶联剂对纳米玻璃鳞片进行表面处理，将处理好的纳米玻璃鳞片、15 份的钛白粉和15份的石英粉倒入反应釜中，搅拌至完全混合，之后取1 份的醇酯-12和1份的乙二醇丁醚混合后缓慢倒入反应釜，并加入0.25份的聚醚类消泡剂混合搅拌，即得高弹性、速干性水性塔筒涂料。
实施例三：
本发明提出的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料：基料30份、阴离子型湿润分散剂0.1份、非离子型湿润分散剂 0.1份、高分子型超分散剂0.6份、颜色填料30份、填料15份、消泡剂 0.5份、偶联剂2份、成膜助剂3份、去离子水20份、流变助剂0.4 份、工业乳液20份。
其中成膜助剂由以下方法制得；将乙二醇丁醚和醇酯-12混合搅拌得成膜助剂，乙二醇丁醚和醇酯-12的质量比为1-1。
本发明还提出一种高弹性、速干性水性塔筒涂料的制备方法，包括以下步骤；
在反应釜中加入30份的环氧树脂，向环氧树脂内部加入20份的去离子水和20份丙烯酸乳液，缓慢搅拌至三者相互混合，另取0.1份的油酸钠和0.1份的乙二醇混合缓慢倒入反应釜中，并不停搅拌，当搅拌一段时间后，此时向反应釜中加入0.6份的聚氨酯高分子分散剂并搅拌混合，取 0.4份的聚氨酯增稠剂缓慢加入反应釜，此时需不停搅拌至环氧树脂至适宜粘稠度即可，并加入0.25份的聚醚类消泡剂，搅拌至环氧树脂中无气泡存在，然后取15份的纳米玻璃鳞片研磨至20um-400um，并倒入2份的硅烷偶联剂对纳米玻璃鳞片进行表面处理，将处理好的纳米玻璃鳞片、15 份的钛白粉和15份的石英粉倒入反应釜中，搅拌至完全混合，之后取3 份的醇酯-12和3份的乙二醇丁醚混合后缓慢倒入反应釜，并加入0.25份的聚醚类消泡剂混合搅拌，即得高弹性、速干性水性塔筒涂料。
实施例四：
本发明提出的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下重量份的原料：基料20份、阴离子型湿润分散剂0.1份、非离子型湿润分散剂 0.1份、高分子型超分散剂0.6份、颜色填料30份、填料15份、消泡剂 0.5份、偶联剂2份、成膜助剂2份、去离子水20份、流变助剂0.2 份、工业乳液20份。
其中成膜助剂由以下方法制得；将乙二醇丁醚和醇酯-12混合搅拌得成膜助剂，乙二醇丁醚和醇酯-12的质量比为1-1。
本发明还提出一种高弹性、速干性水性塔筒涂料的制备方法，包括以下步骤；
在反应釜中加入20份的环氧树脂，向环氧树脂内部加入20份的去离子水和20份丙烯酸乳液，缓慢搅拌至三者相互混合，另取0.1份的油酸钠和0.1份的乙二醇混合缓慢倒入反应釜中，并不停搅拌，当搅拌一段时间后，此时向反应釜中加入0.6份的聚氨酯高分子分散剂并搅拌混合，取 0.2份的聚氨酯增稠剂缓慢加入反应釜，此时需不停搅拌至环氧树脂至适宜粘稠度即可，并加入0.25份的聚醚类消泡剂，搅拌至环氧树脂中无气泡存在，然后取15份的纳米玻璃鳞片研磨至20um-400um，并倒入2份的硅烷偶联剂对纳米玻璃鳞片进行表面处理，将处理好的纳米玻璃鳞片、15 份的钛白粉和15份的石英粉倒入反应釜中，搅拌至完全混合，之后取2 份的醇酯-12和2份的乙二醇丁醚混合后缓慢倒入反应釜，并加入0.25份的聚醚类消泡剂混合搅拌，即得高弹性、速干性水性塔筒涂料。
将经本发明实施例一～实施例四中制得的高弹性、速干性水性塔筒涂料进行如下测试；
通过漆膜韧性测定法GB/T 1731-1993、漆膜附着力测定法GB/T 1720-1979和漆膜干燥时间测定法GB/T 1728-1979测试，得出如下结果如表1；
表1
通过本发明实施例一～实施例五和上述表格对比可知，漆膜的拉绳强度与阴离子型湿润分散剂和非离子型湿润分散剂加入存在明显关系，当阴离子型湿润分散剂与非离子型湿润分散剂质量比为2；1时，此时漆膜的拉伸强度最佳，同时涂料的附着力与基料的多少成反比，而漆膜的干燥时间则与成膜助剂成正比。
取本发明实施例一～实施例五制得的高弹性、速干性水性塔筒涂料与现有水性塔筒涂料，分别进行上述测试，观察后发现现有塔筒水性涂料干燥时间长达8h，同时干燥后易产生断纹，且现有塔筒涂料附着力差，常出现整片脱落的现象，对比可知，经本发明实施例一～实施例五制得的高弹性、速干性水性塔筒涂料具有良好的弹性和拉伸强度，同时干燥时间大大缩短。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：基料20份-30份、阴离子型湿润分散剂0.1份-0.4份、非离子型湿润分散剂01份-0.3份、高分子型超分散剂0.3份-0.6份、颜色填料15份-30份、填料10份-15份、消泡剂0.2份0.5份、偶联剂0.5份-2份、成膜助剂1份-4份、去离子水10份-20份、流变助剂0.2份-0.6份、工业乳液10份-20份。
2.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：基料20份-25份、阴离子型湿润分散剂0.1份-0.2份、非离子型湿润分散剂01份-0.2份、高分子型超分散剂0.4份-0.6份、颜色填料20份-30份、填料12份-15份、消泡剂0.3份-0.5份、偶联剂1份-2份、成膜助剂1份-3份、去离子水20份、流变助剂0.2份-0.4份、工业乳液15份-20份。
3.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于：基料20份、阴离子型湿润分散剂0.2份、非离子型湿润分散剂01份、高分子型超分散剂0.6份、颜色填料30份、填料15份、消泡剂0.5份、偶联剂2份、成膜助剂2份、去离子水20份、流变助剂0.2份、工业乳液20份。
4.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于：所述阴离子型分散剂为油酸钠、硫酸酯盐、磺酸盐中的一种，所述非离子型湿润分散剂为乙二醇或多元醇中的一种，所述高分子型超分散剂为丙烯酸酯高分子分散剂、聚氨酯高分子分散剂和聚酯型高分子分散剂中一种。
5.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于：所述颜色填料为钛白粉、色素炭黑、大红粉或滑石粉中的一种多多种，所述填料为纳米玻璃鳞片、不锈钢鳞片或云母鳞片中的一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸脂偶联剂中一种。
6.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于：所述工业乳液为醇酸乳液、丙烯酸乳液、聚氨酯水分散体和2K水性聚氨酯一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于：所述基料为环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂机氯化橡胶中的一种，所述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚改性硅类小瓶消泡剂或聚硅氧烷消泡剂中的一种，所述流变助剂为聚氨酯增稠剂。
8.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于，所述成膜助剂由以下方法制得；将乙二醇丁醚和醇酯-12混合搅拌得成膜助剂。
9.根据权利要求1所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，其特征在于；所述乙二醇丁醚和醇酯-12的质量比为1-1：2。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种高弹性、速干性水性塔筒涂料，包括以下步骤：
S1、取20份-30份的环氧树脂，向环氧树脂内部加入10份-20份的去离子水和10份-20份丙烯酸乳液，缓慢搅拌至三者相互混合，得到混合液a；
S2、取0.1份-0.4份的油酸钠和0.1份-0.3份的乙二醇缓慢倒入混合液a中，并不停搅拌，当搅拌一段时间后，此时向混合液a中加入0.3份-0.6份的聚氨酯高分子分散剂并搅拌混合，得到混合液b；
S3、取0.2份-0.6份的聚氨酯增稠剂缓慢加入混合液b，此时需不停搅拌至混合液b至适宜粘稠度即可，并加入0.2-0.5份的聚醚类消泡剂，搅拌至混合液b中无气泡存在，得到混合液c；
S4、取10份-15份的纳米玻璃鳞片研磨至20um-400um，并倒入1份-2份的硅烷偶联剂对纳米玻璃鳞片进行表面处理，静置2-4h，将处理好的纳米玻璃鳞片、10份-15份的钛白粉和10份-15份的石英粉倒入混合液c中，搅拌至完全混合，得到混合液d；
S5、取2份的醇酯-12和1份的乙二醇丁醚混合后缓慢倒入混合液d，并加入0.2份-0.5份的聚醚类消泡剂混合搅拌，即得高弹性、速干性水性塔筒涂料。
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