CN114213938A - 一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料，由A组分与B组分质量比为1～1：4～1组成；所述的A组分为：无溶剂环氧树脂30‑60份，叔碳酸缩水甘油酯7‑15份，金红石型钛白粉10‑30份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.1‑1份，沉淀硫酸钡10～20份，聚酰胺蜡粉或有机膨润土0.1‑1份；所述的B组分，为B1组分或B2组分；所述的B1组分为脂肪胺固化剂100份；所述的B2组分为：脂环胺固化剂40‑60份，金红石型钛白粉20‑30份，聚酰胺蜡粉0.1‑1份，沉淀硫酸钡15‑25份。投料缸中，分别将A组分、B组分混合均匀，分别灌装，本产品主要用于单遍涂层在200‑1800μm的钢构件表面。由于其低VOC，低毒等特点，亦可用于饮用水输配管道内壁等的防腐。

Description

一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种双组份环氧底漆涂料，具体涉及一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料的配方及制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着国内机械行业的快速发展，产能扩大，对产品的防腐要求又提出更高的要求。目前，在机械行业采用的通用防腐底漆主要有单组份环氧酯底漆、双组份环氧胺固化体底漆、双组份聚氨酯底漆、氨基底漆及电泳底漆这几类。环氧胺固化体底漆以其优异防腐性能、附着力强、低能耗等优点脱颖而出。
传统大多为溶剂型环氧涂料，有机溶剂作为分散体系，固化过程中需要将多余的有机溶剂排出，产生VOC排放，对环境不友好，而且无法实现高膜厚施工中一次成膜。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料，由A组分和B组分两部分组成，所述的A组分与B组分的质量比为1～1：4～1；
所述的A组分，按质量份数，其组成为：无溶剂环氧树脂30-60份，叔碳酸缩水甘油酯(反应型)7-15份，金红石型钛白粉10-30份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.1-1份，沉淀硫酸钡10～20份，聚酰胺蜡粉或有机膨润土0.1-1份；
所述的B组分，为B1组分或B2组分；
所述的B1组分，按质量份数，其组成为：脂肪胺固化剂100份；
所述的B2组分，按质量份数，其组成为：脂环胺固化剂40-60份，金红石型钛白粉20-30份，聚酰胺蜡粉0.1-1份，沉淀硫酸钡15-25份。
优选的，所述的A组分，按质量份数，其组成为：无溶剂环氧树脂50份，叔碳酸缩水甘油酯(反应型)10份，金红石型钛白粉25份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.3份，沉淀硫酸钡14～15份，聚酰胺蜡粉或有机膨润土0.7份；
优选的，所述的B1组分，按质量份数，其组成为：脂肪胺固化剂100份；
优选的，所述的B2组分，按质量份数，其组成为：脂环胺固化剂55份，金红石型钛白粉25份，聚酰胺蜡粉0.5份，沉淀硫酸钡19.5份。
本申请所要解决的第二个技术问题是：提供一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料的制备方法。
为解决第二个技术问题：采用的技术方案是：一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料的制备方法，其步骤包括：
所述的A组分的制备：
S1将无溶剂环氧树脂、聚酰胺蜡粉或有机膨润土、叔碳酸缩水甘油酯加入投料缸中，1000转/分钟以上进行搅拌，直至投料缸中物料呈均匀状态，无结块；
S2将金红石型钛白粉和沉淀硫酸钡加入投料缸中1000转/分钟以上进行搅拌，25-35分钟；温度控制在55-65℃；
S3将聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入投料缸中，转速500-800转/分钟分散8～15分钟；
S4取样，检测粘度、比重、细度指标，指标符合要求后进行灌装；
所述的B1组分的制备：
脂肪胺固化剂与A组分进行混合配比，然后进行固含量测试，达到指标后进行固化剂分装。
所述的B2组分的制备：
S1将脂环胺固化剂和聚酰胺蜡粉投入到投料缸中1000转/分钟以上进行搅拌，直至投料缸中的物料呈均匀状态，无结块；
S2将金红石型钛白粉和沉淀硫酸钡加入投料缸中1000转/分钟以上进行高速搅拌25-35分钟；温度控制在55-65℃；
S3取样，检测粘度、比重、细度等指标，将B2组分与A组分进行混合配比后进行固含量、流挂、粘度测试；达到指标后进行B2组分的灌装。
本发明第三方面还提供一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料在钢构件表面或饮用水输配管道内壁的应用。
本发明技术效果：
该款无溶剂环氧涂料不仅VOC排放少，对环境十分友好，而且解决了在高膜厚施工中一次成膜的问题。同时一次成膜对比多次成膜具有更加优异的附着力，漆膜不会轻易脱落，获得较好漆膜外观的同时极大的降低了人工成本，减少了工时。同时因该款涂料为放热反应，集聚的热量越高，漆膜的干燥速度越快。在高膜厚的前提下，集聚的热量比普通型环氧涂料的涂层快，由此对比普通型的无溶剂环氧涂料干燥速度也加快了不少，在施工过程中加快了施工流转的速度。
本产品主要用于单遍涂层在200-1800μm(根据不同的膜厚要求，选用不同的配比)的钢构件表面。由于其低VOC，低毒等特点，亦可用于饮用水输配管道内壁等的防腐。本产品适用于双管进料混合的无气喷涂机。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明技术方案进行进一步描述：
实施例1
A组分(单位g)
Figure BDA0003444583710000041
所述的A组分的制备：
S1将无溶剂环氧树脂、聚酰胺蜡粉或有机膨润土、叔碳酸缩水甘油酯加入投料缸中，1000转/分钟以上进行搅拌，直至投料缸中物料呈均匀状态，无结块；
S2将金红石型钛白粉和沉淀硫酸钡加入投料缸中1000转/分钟以上进行搅拌，25-35分钟；温度控制在55-65℃；
S3将聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入投料缸中，转速500-800转/分钟分散8～15分钟；
S4取样，检测粘度、比重、细度指标，指标符合要求后进行灌装；
B2组分(单位g)
Figure BDA0003444583710000042
Figure BDA0003444583710000051
所述的B2组分的制备：
S1将脂环胺固化剂和聚酰胺蜡粉投入到投料缸中1000转/分钟以上进行搅拌，直至投料缸中的物料呈均匀状态，无结块；
S2将金红石型钛白粉和沉淀硫酸钡加入投料缸中1000转/分钟以上进行高速搅拌25-35分钟；温度控制在55-65℃；
S3取样，检测粘度、比重、细度等指标，将B2组分与A组分进行混合配比后进行固含量、流挂、粘度测试；达到指标后进行B2组分的灌装。
混合比：A：B＝1:1
控制旋转粘度：
A组分粘度8000-10000Cps；
B组分粘度5000-8000Cps；
混合粘度：7000-8000Cps；以下限为优。
实施例2
A组分(单位g)
Figure BDA0003444583710000052
所述的A组分的制备：
S1将无溶剂环氧树脂、聚酰胺蜡粉或有机膨润土、叔碳酸缩水甘油酯加入投料缸中，1000转/分钟以上进行搅拌，直至投料缸中物料呈均匀状态，无结块；
S2将金红石型钛白粉和沉淀硫酸钡加入投料缸中1000转/分钟以上进行搅拌，25-35分钟；温度控制在55-65℃；
S3将聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入投料缸中，转速500-800转/分钟分散8～15分钟；
S4取样，检测粘度、比重、细度指标，指标符合要求后进行灌装；
B1组分(单位g)
脂肪胺固化剂 100
所述的B1组分的制备：
脂肪胺固化剂与A组分进行混合配比，然后进行固含量测试，达到指标后进行固化剂分装。
混合比：A：B＝4:1
控制旋转粘度：
A组分2000-4000Cps；
B组分300-500Cps；
混合粘度：400-600Cps；以上限为优。
对比例
A组分(单位g)
Figure BDA0003444583710000061
Figure BDA0003444583710000071
B组分(单位g)
Figure BDA0003444583710000072
混合比：A：B＝4:1
控制涂4杯粘度：
A组分100-120s；
B组分30-50s；
混合粘度：40-60s；以上限为优。
实验方法：将实施例1、2和3，按照上述各自A、B组分配比进行混合后进行喷涂样板，并对漆料及样板进行测试，得到以下数据：
实验数据对比
实施例1 实施例2 对比例
表干时间 2.5h 2.5h 4h
实干时间 12h 20h 48h
质量固含 99.87％ 99.85％ 55％
体积固含(理论值) 99.51％ 99.42％ 48％
附着力 18.57Mpa 9.76Mpa 5.84Mpa
弯曲性 1.5° 2° 2°
流挂(湿膜厚度) 1800μm 250μm 150μm
干膜厚度 1700μm 220μm 70μm
VOC 15g/L 15g/L 410g/L
实施例1相比实施例2能有更好的流挂性能，一次成膜可达到干膜1700μm，且实干时间更短，附着力更高；实施例1和实施例2相比对比例，除上述优点外，有机挥发物VOC值极低，更加环保。
对比市场的普通的环氧涂料，普通环氧涂料干膜厚度一般超过70μm左右就已经开始产生流挂现象，在一些需要高膜厚的施工中，需要多次喷涂才能达到需要的膜厚，这样会造成施工时人工成本的浪费。而且，普通环氧涂料含一定的有机挥发物，对环境不友好。该款无溶剂环氧涂料不仅VOC排放少，对环境十分友好，而且解决了在高膜厚施工中一次成膜的问题。同时一次成膜对比多次成膜具有更加优异的附着力，漆膜不会轻易脱落，获得较好漆膜外观的同时极大的降低了人工成本，减少了工时。同时因该款涂料为放热反应，集聚的热量越高，漆膜的干燥速度越快。在高膜厚的前提下，集聚的热量比普通型环氧涂料的涂层快，由此对比普通型的无溶剂环氧涂料干燥速度也加快了不少，在施工过程中加快了施工流转的速度。

Claims (8)

1.一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料，其特征在于，由A组分和B组分两部分组成，所述的A组分与B组分的质量比为1～1：4～1；
所述的A组分，按质量份数，其组成为：无溶剂环氧树脂30-60份，叔碳酸缩水甘油酯7-15份，金红石型钛白粉10-30份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.1-1份，沉淀硫酸钡10～20份，聚酰胺蜡粉或有机膨润土0.1-1份；
所述的B组分，为B1组分或B2组分；
所述的B1组分，按质量份数，其组成为：脂肪胺固化剂100份；
所述的B2组分，按质量份数，其组成为：脂环胺固化剂40-60份，金红石型钛白粉20-30份，聚酰胺蜡粉0.1-1份，沉淀硫酸钡15-25份。
2.如权利要求1所述的一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述的A组分，按质量份数，其组成为：无溶剂环氧树脂50份，叔碳酸缩水甘油酯10份，金红石型钛白粉25份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.3份，沉淀硫酸钡14～15份，聚酰胺蜡粉或有机膨润土0.7份。
3.如权利要求1所述的一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述的B2组分，按质量份数，其组成为：脂环胺固化剂55份，金红石型钛白粉25份，聚酰胺蜡粉0.5份，沉淀硫酸钡19.5份。
4.如权利要求1～3任一项所述的一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述的A组分粘度8000-10000Cps；所述的B组分粘度5000-8000Cps；A组分与B组分混合粘度：7000-8000Cps；
或者
所述的A组分2000-4000Cps；所述的B组分300-500Cps；A组分与B组分混合粘度：400-600Cps。
5.如权利要求1～4任一项所述的一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料的制备方法，其步骤包括：
所述的A组分的制备：
S1将无溶剂环氧树脂、聚酰胺蜡粉或有机膨润土、叔碳酸缩水甘油酯加入投料缸中，1000转/分钟以上进行搅拌，直至投料缸中物料呈均匀状态，无结块；
S2将金红石型钛白粉和沉淀硫酸钡加入投料缸中1000转/分钟以上进行搅拌，25-35分钟；
S3将聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入投料缸中，转速500-800转/分钟分散8～15分钟；
S4取样，检测粘度、比重、细度指标，指标符合要求后进行灌装；
所述的B1组分的制备：
脂肪胺固化剂与A组分进行混合配比，然后进行固含量测试，达到指标后进行固化剂分装；
所述的B2组分的制备：
S1将脂环胺固化剂和聚酰胺蜡粉投入到投料缸中1000转/分钟以上进行搅拌，直至投料缸中的物料呈均匀状态，无结块；
S2将金红石型钛白粉和沉淀硫酸钡加入投料缸中1000转/分钟以上进行高速搅拌25-35分钟；
S3取样，检测粘度、比重、细度等指标，将B2组分与A组分进行混合配比后进行固含量、流挂、粘度测试；达到指标后进行B2组分的灌装。
6.如权利要求5所述的一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料的制备方法，其特征在于：所述的A组分的制备，S2中，温度控制在55-65℃。
7.如权利要求6所述的一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料的制备方法，其特征在于：所述的B2组分的制备，S2中，温度控制在55-65℃。
8.如权利要求1～4任一项所述的一种双组份高膜厚型无溶剂环氧涂料在钢构件表面或饮用水输配管道内壁的应用。
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