CN114561146B - 钢铁表面用水性耐高温涂料及其制备方法 - Google Patents

钢铁表面用水性耐高温涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种钢铁表面用水性耐高温涂料及其制备方法，包括按重量份计的下述组分：改性水性酚醛环氧乳液10‑30份、水性有机硅乳液30‑60份、分散剂0.4‑1.0份、第一消泡剂0.05‑0.1份、第二消泡剂0.2‑0.3份、润湿剂0.5‑1份、转锈剂1‑5份、铝粉8‑15份、增稠剂1‑3份、防闪锈助剂0.3‑0.8份、去离子水15‑30份、填料10‑30份、一号玻璃粉5‑15份、二号玻璃粉5‑15份和耐高温颜料3‑15份。所述涂料可提供长期耐受400‑600℃高温的钢铁表面用水性有机硅耐高温涂料，降低涂料的VOC含量，确保涂料的VOC含量小于2g/L，符合绿色、环保的发展方向。

Description

钢铁表面用水性耐高温涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业防腐领域中的耐高温涂料，具体说是一种长期耐受400-600℃的钢铁表面用水性耐高温涂料及其制备方法。
背景技术
一般来说耐高温涂料是指可长期耐受300℃以上，并能保持一定物理化学性能、使被保护对象在高温环境中能正常发挥作用的特种功能性涂料。目前市面上耐高温涂料 以油性漆为主，而市面常用的水性涂料耐高温性能无法满足市场需求，普遍耐高温只 达到200℃左右，超过200℃以上就开裂，更不用说在400-600℃区间长期耐热。水性 耐高温涂料作为油性耐高温涂料的替代产品，在石油化工高温设备，如高温蒸汽管道、 热交换器、加热器、高温炉等场所具有广阔的应用空间。
其次，大型钢构户外施工存在相当多的局限性，在做防腐之前需要进行除锈，再喷涂防腐涂料。溶剂型产品污染严重，环保压力大，更改水性产品后受环境因素影响 大，包括低温、高湿引起的锈蚀；前处理不到位，锈除不完全；施工效率低引起的返 锈等等，这些状况都会引起水性漆的闪锈现象。
闪锈是指在施工和干燥过程中金属的腐蚀，在金属表面使用水性涂料，干燥过程中由于有水和氧的存在，容易发生腐蚀，即称之为闪锈。特别是在高碳钢或者铸铁件 上。市面上防闪锈剂一般分为：阳极型防闪锈剂、阴极性防闪锈剂、复合型防闪锈剂。 阳极型防闪锈剂通过抑制腐蚀电池的阳极反应，这类化合物多为强碱弱酸盐，如磷酸 盐、硅酸盐、硼酸盐、苯甲酸盐等，在水中水解形成氢氧根离子，并在金属表面形成 起钝化作用的氧化物，阻止铁及其合金的腐蚀。阳极型腐蚀抑制剂还有抑制金属离子 化的作用，以及使金属电极达到钝化电位的效果，从而抑制了电化学腐蚀中的阳极反 应，使阴极电流增大，形成金属钝化。阴极性防闪锈剂通过提高阴极反应电位，使氢 离子在金属表面的还原反应受阻而起到缓蚀作用，也能在金属表面形成化合物膜保护 金属，此外还会吸收水中的溶解氧，减缓金属的腐蚀。混合型防闪锈剂既能抑制腐蚀 过程的阳极反应，同时也能抑制阴极反应。其主要作用有：与阳极反应产物生成不溶 物，并使阴极上的氧的还原变得困难，这个过程通常能生成起缓蚀作用的胶体物质， 抑制氧的还原，某些有机物还可通过在金属表面的吸附体现缓蚀作用。
由于以上种种问题，最终做好防腐的钢结构依然防锈质量差，户外使用寿命短并且施工效率低，综合成本高，寿命低。
发明内容
发明目的：为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种水性耐高温涂料，其为可提供长期耐受400-600℃高温的钢铁表面用水性有机硅耐高温涂料，降低涂 料的VOC含量，确保涂料的VOC含量小于2g/L。
为实现上述目的，本发明提供了一种水性耐高温涂料，包括按重量份计的下述组分：改性水性酚醛环氧乳液10-30份、水性有机硅乳液30-60份、分散剂0.4-1.0份、 第一消泡剂0.05-0.1份、第二消泡剂0.2-0.3份、润湿剂0.5-1份、转锈剂1-5份、 铝粉8-15份、增稠剂1-3份、防闪锈助剂0.3-0.8份、去离子水15-30份、填料10-30 份、一号玻璃粉5-15份、二号玻璃粉5-15份和耐高温颜料3-15份。
其中，所述改性水性酚醛环氧乳液选用百辰KF-044，其为一种含有三官能度、无溶剂的水性环氧树脂乳液；所述水性有机硅乳液选用陶熙DowsilTM8016，其为一种含 有烷氧基官能团，无溶剂的水溶性硅树脂乳液。
优选地，所述分散剂为毅克YCK-2180。
所述第一消泡剂为毕克BYK-024；第二消泡剂为毅克YCK-770。
所述润湿剂选用毅克YCK-1110；所述增稠剂选用陶氏8W。
所述耐高温颜料为铜铬黑、旭阳9316-水分散型铝粉，氧化铁中的一种。
所述防闪锈助剂选用阿斯科迪H-18。
所述转锈剂选用阿斯科迪X-4。
本发明进一步提出了上述水性耐高温涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照上述配比称取原材料，将配方量的去离子水与分散剂加入配料釜中，以300-600转/分的转速搅拌3-5分钟，至分散均匀；然后加如配方量的第一消泡剂、第 二消泡剂，以300-600转/分的转速搅拌3-5分钟，至分散均匀；
(2)依次加入填料、一号玻璃粉、二号玻璃粉、耐高温颜料份，在300-600转/ 分的转速搅拌5-10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀。
(3)在搅拌时依次加入配方量的水性有机硅乳液、改性水性酚醛环氧乳液、润湿剂、防闪锈助剂、转锈剂，以300-600转/分的转速搅拌15-30分钟，至分散均匀；
(4)最后缓慢加入配方量的增稠剂，调整粘度至65-80KU，搅拌均匀后得到水性 耐高温涂料
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明采用3种成膜物质，在不同的温度范围内，涂层都具有固化条件，具 体地，当环境温度小于200℃时，改性水性酚醛环氧乳液提供良好的干燥与优异的附着 力，确保涂层能良好的施工，并形成完好且具备防腐性能的涂层；当环境温度处于 200-400℃时，含有烷氧基官能团的无溶剂硅树脂经过热氧化进一步缩聚，最后形成高 度交联的立体网络结构，使涂层长期耐热400℃；当温度超过500℃，在涂层多次受热 过程中，聚有机硅氧烷热氧化时发生侧链有机基的断裂，并且一号玻璃粉熔化，使其 与残留的无机性的硅氧链部分在高温条件下形成类陶瓷结构的无机涂层，隔绝了高温 气流和钢铁表面接触而起到了保护作用；当温度超过600℃，二号玻璃粉熔化并成膜， 从而确保整个体系长期耐热400-600℃，极限耐热700℃，并且漆膜完好、不开裂、不 脱落。本发明的涂料可以长期耐受400-600℃高温，适用于钢铁表面，钢铁表面降低涂 料的VOC含量，确保涂料的VOC含量小于2g/L，同时使用方便，不受场地环境限制， 使用时间亦不受限制，涂层可常温固化，也可烘干(200-230℃，30min)，在高温、 低湿或底材有锈的状态依然有良好的施工性。
(2)首先使用该转锈剂对整个涂料的储存无影响，其次水性漆的户外施工一直是制约其大范围推广的重要因素之一，尤其是大型钢结构户外施工时，受限于前处理工 具的制约，很难达到Sa2.5等级，很多情况下会有处理不到位的情况。转锈剂的加入确 保涂层的施工完整性。在本产品喷涂到带锈表面，与Fe3O4反应生成黑色不溶性化合物， 并形成保护膜阻止外部水、氧气、酸等物质继续对钢铁的腐蚀；同时阻断锈迹向涂层 表面迁移的通道；最终确保防腐涂层施工完整性。其次在前处理完好的钢构表面施工 时，涂料中转锈剂也会与铁发生鳌合反应，并形成一层钝化膜，为涂层提供良好的屏 蔽作用，阻断外部介质对钢铁的腐蚀，从而阻止水性漆施工过程中闪锈现象的发生；
(3)本申请选用的防闪锈剂是由磷酸盐和多种有机化合物组成，能阻止铁质金属底材的表面发生阴极化反应，它还能阻止铁的离子化，从而避免铁被空气中的氧所氧 化。在难以解决的焊缝，铸铁等金属表面防闪锈性能优异，同时可以提高涂料对基材 的附着力和耐盐雾性能。
(4)当锈蚀已经发生，一般防闪锈剂并不能阻止其通过电荷迁移通道迁移到涂层表面，在涂膜表面出现棕色或黑色锈蚀物。本申请转锈剂先一步与Fe3O4反应生成黑 色不溶性化合物，并形成保护膜阻止外部水、氧气、酸等物质继续对钢铁的腐蚀；同 时阻断锈迹向涂层表面迁移的通道。从而得到完整且表面无异常的漆膜。
附图说明
图1为实施例8对应涂层在200℃烘烤3h状态下的漆膜变化、与状态；
图2为实施例8对应涂层在400℃烘烤3h状态下的漆膜变化、与状态；
图3为实施例8对应涂层在500℃烘烤3h状态下的漆膜变化、与状态；
图4为实施例8对应涂层在600℃烘烤3h状态下的漆膜变化、与状态；
图5处理良好的底材上漆膜状态；
图6为实施例6对应涂涂层在带锈基材上的漆膜状态，未加转锈剂，在带锈底材 上的漆膜状态(闪锈严重)；
图7针对实施例7所做的测试，添加转锈剂涂层在带锈基材上的漆膜状态。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，实施例将有助于理解本发明，但是本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述消泡剂①为毕克BYK-024；消泡剂② 为毅克YCK-770；分散剂为毅克YCK-2180；水性有机硅乳液选用陶熙DowsilTM8016；润 湿剂选用毅克YCK-1110；增稠剂选用陶氏8W。
下述实施例中转锈剂的制备方法如下：
实施例1(对比例)
本实施例所述的水性耐高温涂料按重量份计其组成为：
水性有机硅乳液60份，分散剂0.5份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份，润湿剂0.5份，转锈剂1份，增稠剂1.5份，防闪锈助剂0.3份，去离子水15份，填料(滑石 粉)30份，耐高温颜料(铜铬黑)5份本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法 按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂0.5份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料30份，耐高温颜料5份，在600转/分的转速搅拌10分钟，至 分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀。
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液60份，润湿剂0.5份，防闪锈助剂0.3份， 转锈剂1份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1.5份，调整粘度至75KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
实施例2(对比例)
本实施例所述的水性耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液10份，水性有机硅乳液60份，分散剂0.5份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份，润湿剂0.5份，转锈剂1份，增稠剂1.5份，防闪锈助剂0.3份， 去离子水15份，填料(滑石粉)30份，耐高温颜料(铜铬黑)5份
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂0.5份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料30份，耐高温颜料5份，在600转/分的转速搅拌10分钟，至 分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀。
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液40份，改性水性酚醛环氧乳液10份，润湿 剂0.5份，防闪锈助剂0.3份，转锈剂1份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散 均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1.5份，调整粘度至75KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
实施例3(对比例)
本实施例所述的水性耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液10份，水性有机硅乳液60份，分散剂0.5份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份，润湿剂0.5份，转锈剂1份，增稠剂1.5份，防闪锈助剂0.3份， 去离子水15份，填料(滑石粉)30份，①号玻璃粉15份，耐高温颜料(铜铬黑)5 份
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂0.5份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料30份，①号玻璃粉15份，耐高温颜料5份，在600转/分的转 速搅拌10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀。
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液40份，改性水性酚醛环氧乳液10份，润湿 剂0.5份，防闪锈助剂0.3份，转锈剂1份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散 均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1.5份，调整粘度至75KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
实施例4
本实施例所述的水性耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液10份，水性有机硅乳液60份，分散剂0.5份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份，润湿剂0.5份，转锈剂1份，增稠剂1.5份，防闪锈助剂0.3份， 去离子水15份，填料(滑石粉)30份，①号玻璃粉15份，②号玻璃粉15份，耐高温 颜料(铜铬黑)5份
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂0.5份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料30份，①号玻璃粉10份，②号玻璃粉15份，耐高温颜料5份， 在600转/分的转速搅拌10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀；
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液40份，改性水性酚醛环氧乳液10份，润湿 剂0.5份，防闪锈助剂0.3份，转锈剂1份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散 均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1.5份，调整粘度至75KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
对实施例1至实施例4制备的水性耐高温涂料进行测试，结果如表1所示。测试说明：(1)测试干燥时间、耐冲击、附着力、柔韧性选用马口铁板，干膜厚度23±3μ m；其余项性能选用钢板；试板尺寸为150mm×70mm×(3～5)mm；
(2)喷涂干膜厚度23±3μm。
采用HG/T3662-2003标准及方法进行检测，结果如下下表.
表1
Figure BDA0003438813750000071
/>
Figure BDA0003438813750000081
由表1可以看出，有机硅树脂的耐热性极限小于450℃；改性环氧乳液的加入，提升了漆膜的机械性能，加快了涂层的干燥速度，并且提升了漆膜的防腐蚀性能。①号 玻璃粉的加入提升了涂层的耐温极限，使涂层能经受600℃温度的烘烤。②号玻璃粉的 加入提升了涂层的耐温极限至700℃，从而确保涂层能长期耐热600℃。
主要成膜物质选用无溶剂的硅树脂乳液、环氧乳液，稀释时以去离子水为溶剂，整个配方体系中只有助剂中自带少量溶剂，含有有机溶剂的产品与含量分别为消泡剂 ①(含量2％)、消泡剂②(含量5％)；从而确保整体配方中的VOC含量小于2g/L， 接近于无。同时施工时采用水为稀释剂，极大的降低了有机溶剂的排放，符合绿色、 环保的发展方向。
以下结合实施例4对配方中VOC含量做进一步详细说明。
实施例5所述的水性有机硅耐高温涂料按重量份计其组成为：
Figure BDA0003438813750000082
/>
Figure BDA0003438813750000091
其中涂料比重1.25g/cm3。
由上表可以看出，施工时不添加任何有机溶剂，整体配方中的VOC含量小于2g/L，接近于无。
实施例6(对比例)
本实施例所述的水性有机硅耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液10份，水性有机硅乳液60份，分散剂0.5份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份，润湿剂0.5份，增稠剂1.5份，防闪锈助剂0.3份，去离子水15 份，填料(滑石粉)30份，①号玻璃粉15份，②号玻璃粉15份，耐高温颜料5份
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂0.5份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料30份，①号玻璃粉10份，②号玻璃粉15份，耐高温颜料5份， 在600转/分的转速搅拌10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀；
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液40份，改性水性酚醛环氧乳液10份，润湿 剂0.5份，防闪锈助剂0.3份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1.5份，调整粘度至75KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
实施例7
本实施例所述的水性有机硅耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液10份，水性有机硅乳液60份，分散剂0.5份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份，润湿剂0.5份，转锈剂1份，增稠剂1.5份，防闪锈助剂0.3份， 去离子水15份，填料(滑石粉)30份，①号玻璃粉15份，②号玻璃粉15份，耐高温 颜料5份
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂0.5份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料30份，①号玻璃粉10份，②号玻璃粉15份，耐高温颜料5份， 在600转/分的转速搅拌10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀。
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液40份，改性水性酚醛环氧乳液10份，润湿 剂0.5份，防闪锈助剂0.3份，转锈剂1份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散 均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1.5份，调整粘度至75KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
测试说明：
(1)测试干燥时间、耐冲击、附着力、柔韧性选用马口铁板，干膜厚度23±3μ m；其余项性能选用钢板；试板尺寸为150mm×70mm×(3～5)mm；
(2)喷涂干膜厚度23±3μm。
采用HG/T3662-2003标准及方法进行检测，结果如表2所示：
表2
Figure BDA0003438813750000101
Figure BDA0003438813750000111
/>
由上表可以看出，转锈剂的加入不影响涂层的性能，尤其在带锈底材上表现突出，解决带锈基材的闪锈问题。而当锈蚀已经发生，转锈剂先一步与Fe3O4反应，并形成保 护膜阻止外部水、氧气、酸等物质继续对钢铁的腐蚀；同时阻断锈迹向涂层表面迁移 的通道。从而得到完整且表面无异常的漆膜。
实施例8
本实施例所述的水性有机硅耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液10份，水性有机硅乳液60份，分散剂0.5份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份，润湿剂0.5份，转锈剂1份，增稠剂1.5份，防闪锈助剂0.3份， 去离子水15份，填料(滑石粉)30份，①号玻璃粉10份，②号玻璃粉15份，耐高温 颜料(铜铬黑)5份
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂0.5份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.2份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料30份，①号玻璃粉10份，②号玻璃粉15份，耐高温颜料5份， 在600转/分的转速搅拌10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀；
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液40份，改性水性酚醛环氧乳液10份，润湿 剂0.5份，防闪锈助剂0.3份，转锈剂1份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散 均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1份，调整粘度至68KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂 料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
对实施例8得到的涂层考察在不同温度下烘烤下的漆膜变化与状态，其中，图1为200℃烘烤3h状态，耐冲击50cm，附着力1级，涂层表面无变化，马口铁无异常；图 2为400℃烘烤3h状态，耐冲击50cm，附着力1级，涂层表面轻微发白，马口铁变色 (蓝色)；图3为500℃烘烤3h状态，耐冲击50cm，附着力1级，涂层表面轻微发白， 马口铁严重变色(红色)；图4为600℃烘烤3h状态，耐冲击50cm，附着力1级，涂 层表面轻微发白，马口铁表面镀锌层脱落。
实施例9
本实施例所述的水性有机硅耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液20份，水性有机硅乳液50份，分散剂0.8份，消泡剂①0.1份，消泡剂②0.15份，润湿剂0.8份，转锈剂3份，增稠剂2份，防闪锈助剂0.5份， 去离子水20份，填料(滑石粉)20份，①号玻璃粉15份，②号玻璃粉10份，耐高温 颜料(铜铬黑)10份。
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水20份与分散剂0.8份加入配料釜中，以500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.1份，消泡剂②0.15份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料20份，①号玻璃粉15份，②号玻璃粉10份，耐高温颜料10份， 在300-600转/分的转速搅拌10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散 均匀；
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液50份，改性水性酚醛环氧乳液20份，润湿 剂0.8份，防闪锈助剂0.5份，转锈剂3份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散 均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂1.5份，调整粘度至75KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
实施例10
本实施例所述的水性有机硅耐高温涂料按重量份计其组成为：
改性水性酚醛环氧乳液30份，水性有机硅乳液40份，分散剂1份，消泡剂①0.05份，消泡剂②0.3份，润湿剂1份，转锈剂5份，增稠剂3份，防闪锈助剂0.8份，去 离子水15份，填料(滑石粉)10份，①号玻璃粉15份，②号玻璃粉15份，耐高温颜 料(铜铬黑)15份
本实施例的水性有机硅耐高温涂料的制备方法按质量份计步骤如下：
1)按照上述配比称取原材料，将去离子水15份与分散剂1份加入配料釜中，以 500转/分的转速搅拌3分钟，至分散均匀；然后加消泡剂①0.05份，消泡剂②0.3份， 以500转/分的转速搅拌5分钟，至分散均匀；
2)依次加入填料10份，①号玻璃粉15份，②号玻璃粉15份，耐高温颜料15份， 在600转/分的转速搅拌10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀；
3)在搅拌时依次加入水性有机硅乳液40份，改性水性酚醛环氧乳液30份，润湿 剂1份，防闪锈助剂0.8份，转锈剂5份，以600转/分的转速搅拌30分钟，至分散 均匀；
4)最后缓慢加入增稠剂2份，调整粘度至80KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂 料。
使用时，加入总量2％的自来水混合均匀施工。
对实施例7至实施例9制备的涂料进行测试。
测试说明：
(1)测试干燥时间、耐冲击、附着力、柔韧性选用马口铁板，干膜厚度23±3μ m；其余项性能选用钢板；试板尺寸为150mm×70mm×(3～5)mm；
(2)喷涂干膜厚度23±3μm。
采用HG/T3662-2003标准及方法进行检测，结果如表3所示：
表3
Figure BDA0003438813750000141
Figure BDA0003438813750000151
由上表可以看出，本发明提供的水性耐高温涂料，在400-600℃高温环境下可以长期使用，且漆膜不开裂、不脱落、无变色等现象；涂料中VOC含量极地，在节约资源、 减少污染、减轻对工人的身体等方面具有积极作用；作为单组分涂料使用时间亦不受 限制，使用方便。并且在前处理不到位，或低温高湿环境下依然能良好施工。所以本 次是油性有机硅耐高温涂料(长期耐热400-600℃区间)的理想替代产品，简化前处理 程序，降低了施工成本，符合绿色、环保的发展方向。具体说是一种钢铁表面防腐用 水性耐高温涂料及其制备方法。
本发明提供了一种水性耐高温涂料的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技 术加以实现。

Claims (4)

1.一种钢铁表面用水性耐高温涂料，其特征在于，包括按重量份计的下述组分：改性水性酚醛环氧乳液10-30份、水性有机硅乳液30-60份、分散剂0.4-1.0份、第一消泡剂0.05-0.1份、第二消泡剂0.2-0.3份、润湿剂 0.5-1份、转锈剂1-5份、铝粉8-15份、增稠剂1-3份、防闪锈助剂0.3-0.8份、去离子水15-30份、填料10-30份、一号玻璃粉5-15份、二号玻璃粉5-15份和耐高温颜料3-15份；所述改性水性酚醛环氧乳液选用百辰KF-044；所述水性有机硅乳液选用陶熙DowsilTM8016；所述分散剂为毅克YCK-2180；所述第一消泡剂为毕克BYK-024；第二消泡剂为毅克YCK-770；所述防闪锈助剂选用阿斯科迪H-18；所述转锈剂选用阿斯科迪X-4。
2.根据权利要求1所述的水性耐高温涂料，其特征在于，所述润湿剂选用毅克YCK-1110；所述增稠剂选用陶氏8W。
3.根据权利要求1所述的水性耐高温涂料，其特征在于所述耐高温颜料为铜铬黑、旭阳9316-水分散型铝粉，氧化铁中的一种。
4.权利要求1-3任一项所述的水性耐高温涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照上述配比称取原材料，将配方量的去离子水与分散剂加入配料釜中，以300-600转/分的转速搅拌3-5分钟，至分散均匀；然后加入配方量的第一消泡剂、第二消泡剂，以300-600转/分的转速搅拌3-5分钟，至分散均匀；
（2）依次加入填料、一号玻璃粉、二号玻璃粉、耐高温颜料，在300-600转/分的转速搅拌5-10分钟，至分散均匀；研磨至细度小于30微米，并分散均匀；（3）在搅拌时依次加入配方量的水性有机硅乳液、改性水性酚醛环氧乳液、润湿剂、防闪锈助剂、转锈剂，以300-600转/分的转速搅拌15-30分钟，至分散均匀；
（4）最后缓慢加入配方量的增稠剂，调整粘度至65-80KU，搅拌均匀后得到水性耐高温涂料。
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