CN114181589A - 一种高耐盐雾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耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法，涉及水性工业涂料技术领域，具体涉及一种高耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法，包括以下重量份的原料：水性环氧树脂40份‑60份、单官能度活性稀释剂1份‑12份、双官能度活性稀释剂1份‑8份、增韧剂2份‑4份、消泡剂0.2份‑2份、鳞片填料4份‑20份、偶联剂1份‑2份、颜色填料8份‑10份、触变剂1份‑2份、固化剂30‑50份、去离子水1份‑20份和润湿分散剂2‑8份。本发明设计的水性塔筒涂料对比现有市场水性涂料耐盐雾性达到3000h，同时具有易存储，防流挂，附着力强，原料简单，安全环保和制备简单等优点，符合现代化环保发展趋势。
Description
技术领域
本发明涉及水性工业涂料技术领域，具体为一种高耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法。
背景技术
材料腐蚀是全世界面临的一个严重问题。腐蚀不仅消耗了宝贵财富，而且破坏了生产、生活等许多活动的正常运行。我国每年因金属腐蚀造成的损失高达几百亿人民币，约占国民总值的4％，随着金属用量的增加，其损失量还将不断增大。如此惊人的损耗，剌激着防腐蚀涂料的发展，同时涂膜暴露在室外环境条件下容易发生脆化、粉化、变色、失光、剥落等问题，涂膜需要具有较高的耐候性能，所以高耐盐雾水性塔筒涂料研发刻不容缓。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种高耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法，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：一种高耐盐雾水性塔筒涂料，包括以下分量比的各组分：水性环氧树脂40份-60份、单官能度活性稀释剂1份-12份、双官能度活性稀释剂1份-8份、增韧剂2份-4份、消泡剂0.2份-2份、鳞片填料4份-20份、偶联剂1份-2份、颜色填料8份-10份、触变剂2份-4份、固化剂30-50份、去离子水1份-20份和润湿分散剂2-8份。
作为本发明的优选技术方案，所述一种高耐盐雾水性塔筒涂料，包括以下分量比的各组分：水性环氧树脂40份-60份、单官能度活性稀释剂4份-8份、双官能度活性稀释剂2份-6份、增韧剂1份-3份、消泡剂0.2份-1份、鳞片填料5份-20份、偶联剂1份-2份、颜色填料8份-10份、触变剂1份-3份、固化剂30-40份、去离子水5份-20份和润湿分散剂2-5份。
作为本发明的优选技术方案，所述一种高耐盐雾水性塔筒涂料，包括以下分量比的各组分：水性环氧树脂40份、单官能度活性稀释剂6份、双官能度活性稀释剂4份、增韧剂2份、消泡剂2份、鳞片填料20份、偶联剂2份、颜色填料10份、触变剂2份、固化剂30份、去离子水10份和润湿分散剂2份。
作为本发明的优选技术方案，所述单官能度活性稀释剂为丁醇、异辛醇、甲酚、烷基醇和高级一元醇中的一种，所述双官能度活性剂为二缩水甘油醚和乙二醇二缩水甘油醚中的一种。
作为本发明的优选技术方案，所述增韧剂为二甲苯甲醛树脂和二元醇缩聚反应合成，所述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂或聚硅氧烷消泡剂中的一种，所述润湿分散剂为阴离子型分散剂、阳离子型分散剂和电中性分散剂的一种。
作为本发明的优选技术方案，所述鳞片填料为玻璃鳞片、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，所述颜色填料为钛白粉、色素炭黑、大红粉、酞青绿和超细滑石粉中一种或多种，所述触变剂为氢化蓖麻油、硬脂酸铝、有机膨润土、超细二氧化硅和气相二氧化硅复合触变剂的一种。
作为本发明的优选技术方案，所述固化剂为胺改性固化剂。
作为一个总的技术构思，本发明另一方面提供了一种高耐盐雾水性塔筒涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、取40份-60份水性环氧树脂，并在水性环氧树脂内部依次加入1份-20份的去离子水、0.2份-2份的去泡剂、1份-12份的单官能度活性稀释剂和1份-8份的双官能度活性稀释剂，并不停研磨搅拌，将环氧树脂稀释且内部无明显气泡的程度，此时得到混合液a；
S2、取1份-2份的二元醇向内加入1份-2份的二甲苯甲醛树脂，此时将两者混合液加热至60-100摄氏度，并加热一段时间，当两者内部缩聚反应一段时间后，停止加热，放置30分钟，获得增韧剂；
S3、将获得的混合液a与增韧剂相互融合，并不停搅拌至一定粘稠度后，得到混合液c，此时按照步骤1向混合液c中依次加入4份-20份的鳞片填料和1份-2份的偶联剂，再次搅拌至鳞片填料与混合液c完全混合，此时得到混合液d，并静置混合液d一段时间，使其偶联剂与混合液c完全反应；
S4、按照步骤1向混合液d中加入8份-10的颜色填料和2份的润湿分散剂，并通过离心机不停旋转，使颜料完全填入混合液d中，再次缓慢加入1份-2份的触变剂，并不停搅拌，以调整混合液d的整体稀释度，同时再次加入30-50份的固化剂，通过机械搅拌使固化剂与混合液d完全混合后，即得一种高耐盐雾水性塔筒涂料。
与现有技术相比，本发明提供了一种高耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法，具备以下有益效果：
1、本发明的制备方法中，增韧剂采用二甲苯甲醛树脂和二元醇缩聚反应所得到的的一种不饱和聚酯树脂，由于二甲苯甲醛树脂分子结构中含有羟基、醚键等活性基团，分子组成中有80％以上为二甲苯次甲基结构，故它能溶于多种聚合物，如聚氯乙烯、过氯乙烯、聚氨酯、环氧树脂和不饱和聚酯树脂等等，能起到增塑，增韧作用，增加粘接强度，改进光泽，降低成本，在涂料中加入这类树脂不仅能够改善涂层的脆性及粘结性能，提高抗冲击能力，而且不会因此降低漆膜的耐腐蚀能力；
2、本发明制备方法中，通过在环氧树脂中加入云母鳞片并研磨至20um-40um并通过偶联剂表面处理后，完全可替代昂贵的玻璃鳞片和不锈钢鳞片，达到降低成本的目的，而钛白粉和石英粉的引入，可有效提高涂料的耐腐蚀性能，能大大改善涂膜的耐磨耗性能，偶联剂的引入可增强树脂与鳞片的攀附力，达到屏蔽和抑制腐蚀因子迁移的目的。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施列对本发明作更全面、细致的描述，但本发明的保护范围并不限于一下具体的实施列。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施列的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例一：
本发明提出了一种高耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法，该高耐盐雾水性塔筒涂料的制备方法如下；
在反应釜中加入40份的水性环氧树脂，并依次向水性环氧树脂内加入10份的去离子水、2份的有机硅类消泡剂、6份的苯基缩水甘油醚和4份的二缩水甘油醚，并进行搅拌，同时另取反应釜向内加入2份的二元醇和2份的二甲苯甲醛树脂混合加热至75摄氏度，并加热一段时间，当两者混合完全后导入水性环氧树脂内部，并不停搅拌至一定粘稠度，此时取20份的云母鳞片研磨至20um-40um倒入水性环氧树脂内部，并加入2份的钛酸脂偶联剂再次搅拌至云母鳞片与水性环氧树脂完全混合，再次放入10份的钛白粉和石英粉、2份的润湿分散剂和1份的气相二氧化硅复合触变剂，并通过离心机不停旋转至钛白粉和石英粉与水性环氧树脂完全混合，最后加入30份的胺改性固化剂，通过机械搅拌使水性环氧树脂与胺改性固化剂完全混合后，即得一种高耐盐雾水性塔筒涂料。
对所得高耐盐雾水性塔筒涂料的性能进行测试，测试方法如下：依据百格附着力测试涂料的脆性，依据拉拔测试法测试涂料的粘结性，依据GB/T10125-2012测试涂料的抗渗透和防腐蚀性能，依据GB/T1740-2007测试涂料的抗冲击弯曲能力，依据GB 6753.3-86测试涂料的贮存稳定性，依据GB/T9264-2012测试涂料的流挂性。
实施例二：
本发明提出了一种高耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法，该高耐盐雾水性塔筒涂料的制备方法如下；
在反应釜中加入40份的水性环氧树脂，并依次向水性环氧树脂内加入10份的去离子水、2份的有机硅类消泡剂、6份的苯基缩水甘油醚和4份的二缩水甘油醚，并进行搅拌，同时另取反应釜向内加入1份的二元醇和1份的二甲苯甲醛树脂混合加热至75摄氏度，并加热一段时间，当两者混合完全后导入水性环氧树脂内部，并不停搅拌至一定粘稠度，此时取20份的云母鳞片研磨至20um-40um倒入水性环氧树脂内部，并加入2份的钛酸脂偶联剂再次搅拌至云母鳞片与水性环氧树脂完全混合，再次放入10份的钛白粉和石英粉、2份的润湿分散剂和2份的气相二氧化硅复合触变剂，并通过离心机不停旋转至钛白粉和石英粉与水性环氧树脂完全混合，最后加入35份的胺改性固化剂，通过机械搅拌使水性环氧树脂与胺改性固化剂完全混合后，即得一种高耐盐雾水性塔筒涂料。
对所得高耐盐雾水性塔筒涂料的性能进行测试，测试方法如下：依据百格附着力测试涂料的脆性，依据拉拔测试法测试涂料的粘结性，依据GB/T 10125-2012测试涂料的抗渗透和防腐蚀性能，依据GB/T 1740-2007测试涂料的抗冲击弯曲能力，依据GB 6753.3-86测试涂料的贮存稳定性，依据GB/T 9264-2012测试涂料的流挂性。
实施例三：
本发明提出了一种高耐盐雾水性塔筒涂料及其制备方法，该高耐盐雾水性塔筒涂料的制备方法如下；
在反应釜中加入50份的水性环氧树脂，并依次向水性环氧树脂内加入5份的去离子水、2份的有机硅类消泡剂、3份的苯基缩水甘油醚和2份的二缩水甘油醚，并进行搅拌，同时另取反应釜向内加入1份的二元醇和1份的二甲苯甲醛树脂混合加热至75摄氏度，并加热一段时间，当两者混合完全后导入水性环氧树脂内部，并不停搅拌至一定粘稠度，此时取20份的云母鳞片研磨至20um-40um倒入水性环氧树脂内部，并加入2份的钛酸脂偶联剂再次搅拌至云母鳞片与水性环氧树脂完全混合，再次放入10份的钛白粉和石英粉、2份的润湿分散剂和3份的气相二氧化硅复合触变剂，并通过离心机不停旋转至钛白粉和石英粉与水性环氧树脂完全混合，最后加入40份的胺改性固化剂，通过机械搅拌使水性环氧树脂与胺改性固化剂完全混合后，即得一种高耐盐雾水性塔筒涂料。
对所得高耐盐雾水性塔筒涂料的性能进行测试，测试方法如下：依据百格附着力测试涂料的脆性，依据拉拔测试法测试涂料的粘结性，依据GB/T 10125-2012测试涂料的抗渗透和防腐蚀性能，依据GB/T 1740-2007测试涂料的抗冲击弯曲能力，依据GB 6753.3-86测试涂料的贮存稳定性，依据GB/T 9264-2012测试涂料的流挂性，具体测试结果如下表所示。
下表为实施例一-实施例三所得涂料的性能测试数据。
附表一
由上表可见，本发明实施例一-实施例三制备的水性塔筒涂料均具有优异的耐盐雾、耐热及存储稳定性，当配方比为实施例一时对比实施例二和实施例三具有更强的附着力和流挂性，综合性能尤为优异。
取本发明实施例一-实施例三制得的高耐盐雾水性塔筒涂料和现有水性涂料进行上述方法测试
附表二
并对本发明所研制的高耐盐雾水性塔筒涂料与市场上现有的水性塔筒涂料进行3000小时耐盐雾平行对照实验：
附表三
通过上述附表一-附表三对比可知，本发明实施例一-实施例五制得的高耐盐雾水性塔筒涂料对比现有水性塔筒涂料均具有优异的耐盐雾、耐热及存储稳定性，且附着力更强，流挂更少的优点。
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 (9)
1.一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水性环氧树脂40份-65份、单官能度活性稀释剂1份-12份、双官能度活性稀释剂1份-8份、增韧剂2份-4份、消泡剂0.2份-2份、鳞片填料4份-20份、偶联剂1份-3份、颜色填料8份-15份、触变剂2份-4份、固化剂30-50份、去离子水1份-20份和润湿分散剂2-8份。
2.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水性环氧树脂40份-60份、单官能度活性稀释剂4份-8份、双官能度活性稀释剂2份-6份、增韧剂1份-3份、消泡剂0.2份-1份、鳞片填料5份-20份、偶联剂1份-2份、颜色填料8份-10份、触变剂1份-3份、固化剂30-40份、去离子水5份-20份和润湿分散剂2-5份。
3.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水性环氧树脂40份、单官能度活性稀释剂6份、双官能度活性稀释剂4份、增韧剂2份、消泡剂2份、鳞片填料20份、偶联剂2份、颜色填料10份、触变剂2份、固化剂30份、去离子水10份和润湿分散剂2份。
4.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于：所述单官能度活性稀释剂为丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚中的一种，所述双官能度活性剂为二缩水甘油醚和乙二醇二缩水甘油醚中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于：所述增韧剂为二甲苯甲醛树脂和二元醇缩聚反应合成，所述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂或聚硅氧烷消泡剂中的一种，所述润湿分散剂为阴离子型分散剂、阳离子型分散剂和电中性分散剂的一种。
6.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于：所述鳞片填料为玻璃鳞片、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。
7.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于：所述颜色填料为钛白粉、色素炭黑、大红粉、酞青绿和超细滑石粉中一种或多种，所述触变剂为氢化蓖麻油、硬脂酸铝、有机膨润土、超细二氧化硅和气相二氧化硅复合触变剂的一种。
8.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料，其特征在于：所述固化剂为胺改性固化剂。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的一种高耐盐雾水性塔筒涂料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取40份-60份水性环氧树脂，并在水性环氧树脂内部依次加入1份-20份的去离子水、0.2份-2份的去泡剂、1份-12份的单官能度活性稀释剂和1份-8份的双官能度活性稀释剂，并不停研磨搅拌，将水性环氧树脂稀释且内部无明显气泡的程度，此时得到混合液a；
S2、取1份-2份的二元醇向内加入1份-2份的二甲苯甲醛树脂，此时将两者混合液加热至60-100摄氏度，并加热一段时间，当两者内部缩聚反应一段时间后，停止加热，放置30分钟，获得增韧剂；
S3、将获得的混合液a与增韧剂相互融合，并不停搅拌至一定粘稠度后，得到混合液c，此时按照步骤1向混合液c中依次加入4份-20份的鳞片填料和1份-2份的偶联剂，再次搅拌至鳞片填料与混合液c完全混合，此时得到混合液d，并静置混合液d一段时间，使其偶联剂与混合液c完全反应；
S4、按照步骤1向混合液d中加入8份-10的颜色填料和2份的润湿分散剂，并通过离心机不停旋转，使颜料完全填入混合液d中，再次缓慢加入1份-2份的触变剂，并不停搅拌，以调整混合液d的整体稀释度，同时再次加入30-50份的固化剂，通过机械搅拌使固化剂与混合液d完全混合后，即得一种高耐盐雾水性塔筒涂料。
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