CN114672229A - 一种水性醇酸树脂防腐底漆及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种水性醇酸树脂防腐底漆，由A、B两个组份组成，质量比为A：B=100：（1～10）。其中A组份，按重量份计，包括如下组分：分散体乳液15～30%，粉体原料30～40%，防腐填料10～20%，分散剂0.3～0.5%，基材润湿剂0.5～1.0%，增稠剂0.1～0.5%，消泡剂0.05～0.1%，去离子水15～30%。B组份，按重量份计，包括如下组分：工业双氧水95～99%，二氧化锰1～5%。本发明的生产工艺包括A组份的制备、B组份的制备、A和B两个组份混合三个步骤；其中A组份的制备包括分散混合、混合研磨、研磨调漆、调制、过滤包装五个步骤，B组份的制备包括双氧水与二氧化锰的称量与包装。

Description

一种水性醇酸树脂防腐底漆及其生产工艺
技术领域
本发明涉及水性工业防腐涂料技术领域，具体来说，涉及一种水性醇酸树脂防腐底漆及其生产工艺。
背景技术
水性醇酸树脂涂料具有原料价廉易得、涂膜附着力好、光亮、丰满度好、对颜料润湿性好等优点，且具有良好的施工性，在工业涂料领域中一直扮演着重要角色。随着智能制造业技术水平的不断进步和人们环保意识的不断增强，对涂料的环保要求越来越高，不含或少含挥发性有机物的水性醇酸树脂涂料在工业防腐领域的应用越来越多。但是水性醇酸树脂涂料作为碳钢基材的防腐底漆应用时，存在常温干燥速度慢、初期耐水性差、防腐防锈性能不稳定的缺陷。
发明内容
针对现有水性醇酸树脂防腐涂料存在的缺陷，本发明提供了一种水性醇酸树脂防腐底漆及其生产工艺，技术方案如下：
一种水性醇酸树脂防腐底漆，由A、B两个组份组成，质量比为A：B=100：（ 1～10）。其中A组份，按重量份计，包括如下组分：分散体乳液15～30%，粉体原料30～40%，防腐填料10～20%，分散剂0.3～0.5%，基材润湿剂0.5～1.0%，增稠剂0.1～0.5%，消泡剂0.05～0.1%，去离子水15～30%。B组份，按重量份计，包括如下组分：工业双氧水95～99%，二氧化锰1～5%。
所述分散体乳液为开稀调制的醇酸树脂二级分散体乳液，固含量为40％～45％。
所述粉体原料为碳酸钙粉、硅灰石粉、硫酸钡粉、滑石粉、钛白粉中的一种或者几种。
所述防腐填料为表面化学改性云母氧化铁粉。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸酯钠盐。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述水性醇酸树脂防腐底漆的生产工艺，包括以下步骤：
一、A组份
(1)分散混合：将去离子水与基材润湿剂、分散剂、消泡剂组成的水性助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的搅拌速率低速搅拌15～20分钟，形成均匀胶状溶液；
(2)混合研磨：将粉体原料、防腐填料、锆珠加入到上述胶状溶液中，以2000～3000转/分的搅拌速率高速混合研磨25～35分钟，制成均匀浆料；
(3)研磨调漆：向上述浆料中加入分散体乳液、催干剂，以1000～2000转/分的搅拌速率研磨调漆15～25分钟，制成水性漆料；
(4)调制。向上述水性漆料中加入增稠剂，调制成合适粘度的水性漆料；
(5) 过滤、包装。将调制好的漆料过滤，除去锆珠，包装得到成品即水性醇酸树脂防腐底漆。
二、B组份
按照一定比例称量工业双氧水与二氧化锰并且分别包装。使用时，将二氧化锰加入工业双氧水溶液中，低速搅拌均匀。
三、使用时将A、B两个组份按照一定比例混合均匀，喷涂或者刷涂。
本发明的技术原理如下：
(1)云母氧化铁是片层结构，其粉体作为防腐填料应用于防腐涂料中，具有屏蔽作用，通过薄片粒子的相互重叠，使水分和腐蚀性介质扩散通道延伸而受阻。通过表面化学改性的云母氧化铁粉具有高效分散剂性能，能够加大剂量添加到防腐涂料中，取代部分锌粉实现低锌防腐，并且制备的防腐涂料的储存稳定性好。
(2)醇酸树脂的“干燥”过程是氧化交联的过程，该氧化交联反应由过氧化氢键开始，属连锁反应机理。反应体系中形成的自由基通过共价结合而交联形成体形结构。氧化交联反应可以自发进行，但速率很慢，需要数天才能形成涂膜，其中过氧化氢物的均裂为速率控制步骤，加入催干剂可以促进这一反应。催干剂是醇酸树脂涂料的主要助剂,其作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，达到快干的目的。但是氧化交联反应需要有充足的氧气参与才能达到快速交联固化，由于水漆体系中的氧气特别稀少，因此采用外加工业双氧水与二氧化锰产生足够氧气的技术方案，可以实现快速交联固化的目的。
本发明具有以下有益效果：
(1)以表面化学改性云母氧化铁粉为防腐填料，增加添加量可以达到更好的防腐效果，而且生产成本非常低。解决了现有技术存在的防腐防锈性能不稳定的缺陷。
(2)采用外加工业双氧水与二氧化锰产生足够氧气的技术方案，可以实现快速交联固化的目的，很好的解决了现有技术存在的常温干燥速度慢、初期耐水性差的缺陷。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行进一步描述。
一种水性醇酸树脂防腐底漆，由A、B两个组份组成，质量比为A：B=100：（ 1～10）。其中A组份，按重量份计，包括如下组分：分散体乳液15～30%，粉体原料30～40%，防腐填料10～20%，分散剂0.3～0.5%，基材润湿剂0.5～1.0%，增稠剂0.1～0.5%，消泡剂0.05～0.1%，去离子水15～30%。B组份，按重量份计，包括如下组分：工业双氧水95～99%，二氧化锰1～5%。
所述分散体乳液为开稀调制的醇酸树脂二级分散体乳液，固含量为40％～45％。
所述粉体原料为碳酸钙粉、硅灰石粉、硫酸钡粉、滑石粉、钛白粉中的一种或者几种。
所述防腐填料为表面化学改性云母氧化铁粉。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸酯钠盐。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述水性醇酸树脂防腐底漆的生产工艺，包括以下步骤：
一、A组份
(1)分散混合：将去离子水与基材润湿剂、分散剂、消泡剂组成的水性助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的搅拌速率低速搅拌15～20分钟，形成均匀胶状溶液；
(2)混合研磨：将粉体原料、防腐填料、锆珠加入到上述胶状溶液中，以2000～3000转/分的搅拌速率高速混合研磨25～35分钟，制成均匀浆料；
(3)研磨调漆：向上述浆料中加入分散体乳液、催干剂，以1000～2000转/分的搅拌速率研磨调漆15～25分钟，制成水性漆料；
(4)调制。向上述水性漆料中加入增稠剂，调制成合适粘度的水性漆料；
(5) 过滤、包装。将调制好的漆料过滤，除去锆珠，包装得到成品即水性醇酸树脂防腐底漆。
二、B组份
按照一定比例称量工业双氧水与二氧化锰并且分别包装。使用时，将二氧化锰加入工业双氧水溶液中，低速搅拌均匀。
三、使用时将A、B两个组份按照一定比例混合均匀，喷涂或者刷涂。
实施例1：
一种水性醇酸树脂防腐底漆，由A、B两个组份组成，质量比为A：B=100：5。其中A组份，按重量份计，包括如下组分：分散体乳液22.5%，粉体原料35%，防腐填料15%，分散剂0.4%，基材润湿剂0.75%，增稠剂0.3%，消泡剂0.075%，去离子水25.975%。B组份，按重量份计，包括如下组分：工业双氧水97%，二氧化锰3%。
所述分散体乳液为开稀调制的醇酸树脂二级分散体乳液，固含量为40％～45％。
所述粉体原料为碳酸钙粉、硅灰石粉、硫酸钡粉、滑石粉、钛白粉。
所述防腐填料为表面化学改性云母氧化铁粉。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸酯钠盐。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述水性醇酸树脂防腐底漆的生产工艺，包括以下步骤：
一、A组份
(1)分散混合：将去离子水与基材润湿剂、分散剂、消泡剂组成的水性助剂加入分散釜中，以750转/分的搅拌速率低速搅拌17.5分钟，形成均匀胶状溶液；
(2)混合研磨：将粉体原料、防腐填料、锆珠加入到上述胶状溶液中，以2500转/分的搅拌速率高速混合研磨30分钟，制成均匀浆料；
(3)研磨调漆：向上述浆料中加入分散体乳液、催干剂，以1500转/分的搅拌速率研磨调漆20分钟，制成水性漆料；
(4)调制。向上述水性漆料中加入增稠剂，调制成合适粘度的水性漆料；
(5) 过滤、包装。将调制好的漆料过滤，除去锆珠，包装得到成品即水性醇酸树脂防腐底漆。
二、B组份
按照一定比例称量工业双氧水与二氧化锰并且分别包装。使用时，将二氧化锰加入工业双氧水溶液中，低速搅拌均匀。
三、使用时将A、B两个组份按照一定比例混合均匀，喷涂或者刷涂。
实施例2：
一种水性醇酸树脂防腐底漆，由A、B两个组份组成，质量比为A：B=100：1。其中A组份，按重量份计，包括如下组分：分散体乳液15%，粉体原料40%，防腐填料20%，分散剂0.3%，基材润湿剂0.5%，增稠剂0.1%，消泡剂0.05%，去离子水24.05%。B组份，按重量份计，包括如下组分：工业双氧水95%，二氧化锰5%。
所述分散体乳液为开稀调制的醇酸树脂二级分散体乳液，固含量为40％～45％。
所述粉体原料为硅灰石粉、硫酸钡粉、钛白粉。
所述防腐填料为表面化学改性云母氧化铁粉。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸酯钠盐。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述水性醇酸树脂防腐底漆的生产工艺，包括以下步骤：
一、A组份
(1)分散混合：将去离子水与基材润湿剂、分散剂、消泡剂组成的水性助剂加入分散釜中，以500转/分的搅拌速率低速搅拌20分钟，形成均匀胶状溶液；
(2)混合研磨：将粉体原料、防腐填料、锆珠加入到上述胶状溶液中，以2000转/分的搅拌速率高速混合研磨35分钟，制成均匀浆料；
(3)研磨调漆：向上述浆料中加入分散体乳液、催干剂，以1000转/分的搅拌速率研磨调漆25分钟，制成水性漆料；
(4)调制。向上述水性漆料中加入增稠剂，调制成合适粘度的水性漆料；
(5) 过滤、包装。将调制好的漆料过滤，除去锆珠，包装得到成品即水性醇酸树脂防腐底漆。
二、B组份
按照一定比例称量工业双氧水与二氧化锰并且分别包装。使用时，将二氧化锰加入工业双氧水溶液中，低速搅拌均匀。
三、使用时将A、B两个组份按照一定比例混合均匀，喷涂或者刷涂。
实施例3：
一种水性醇酸树脂防腐底漆，由A、B两个组份组成，质量比为A：B=100： 10。其中A组份，按重量份计，包括如下组分：分散体乳液30%，粉体原料30%，防腐填料10%，分散剂0.5%，基材润湿剂1.0%，增稠剂0.5%，消泡剂0.1%，去离子水27.9%。B组份，按重量份计，包括如下组分：工业双氧水99%，二氧化锰1%。
所述分散体乳液为开稀调制的醇酸树脂二级分散体乳液，固含量为40％～45％。
所述粉体原料为碳酸钙粉、硅灰石粉、硫酸钡粉、滑石粉。
所述防腐填料为表面化学改性云母氧化铁粉。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸酯钠盐。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述水性醇酸树脂防腐底漆的生产工艺，包括以下步骤：
一、A组份
(1)分散混合：将去离子水与基材润湿剂、分散剂、消泡剂组成的水性助剂加入分散釜中，以1000转/分的搅拌速率低速搅拌15分钟，形成均匀胶状溶液；
(2)混合研磨：将粉体原料、防腐填料、锆珠加入到上述胶状溶液中，以3000转/分的搅拌速率高速混合研磨25分钟，制成均匀浆料；
(3)研磨调漆：向上述浆料中加入分散体乳液、催干剂，以2000转/分的搅拌速率研磨调漆15分钟，制成水性漆料；
(4)调制。向上述水性漆料中加入增稠剂，调制成合适粘度的水性漆料；
(5) 过滤、包装。将调制好的漆料过滤，除去锆珠，包装得到成品即水性醇酸树脂防腐底漆。
二、B组份
按照一定比例称量工业双氧水与二氧化锰并且分别包装。使用时，将二氧化锰加入工业双氧水溶液中，低速搅拌均匀。
三、使用时将A、B两个组份按照一定比例混合均匀，喷涂或者刷涂。
表1：水性醇酸树脂防腐底漆漆膜性能检测结果
检测项目 标准要求 实施例1 实施例2 实施例3
漆膜外观 光滑平整 光滑平整 光滑平整 光滑平整
表干时间，h ≤2 1.5 2 1.8
铅笔硬度 ≥2H 3H 3H 3H
耐冲击性/cm 50 65 57 70
附着力(划格法)/级 ≤1级 1级 1级 1级
柔韧性/mm 1 1 1 1
初期耐水性，72h 不起泡、不脱落 不起泡、不脱落 不起泡、不脱落 不起泡、不脱落
耐盐水(3％NaCl)， 48h 不起泡、不生锈 不起泡、不生锈 不起泡、不生锈 不起泡、不生锈
耐盐雾，168h 不起泡、不生锈、不脱落 不起泡、不生锈、不脱落 不起泡、不生锈、不脱落 不起泡、不生锈、不脱落
耐溶剂，48h 无变化 无变化 无变化 无变化
由表1可知，本发明的水性醇酸树脂防腐底漆漆膜的铅笔硬度、附着力、耐冲击性、柔韧性、初期耐水性、耐盐水性能、耐盐雾性能均符合企业标准要求，其中实施例1的表干时间最短，比同类产品水性醇酸树脂防腐底漆具有常温干燥速度快、初期耐水性好的优点。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计方案的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围。

Claims (9)

1.一种水性醇酸树脂防腐底漆及其生产工艺，其特征在于，由A、B两个组份组成，质量比为A：B=100：（ 1～10）；其中A组份，按重量份计，包括如下组分：分散体乳液15～30%，粉体原料30～40%，防腐填料10～20%，分散剂0.3～0.5%，基材润湿剂0.5～1.0%，增稠剂0.1～0.5%，消泡剂0.05～0.1%，去离子水15～30%；B组份，按重量份计，包括如下组分：工业双氧水95～99%，二氧化锰1～5%。
2.根据权利要求1所述的一种水性醇酸树脂防腐底漆，其特征在于，所述分散体乳液为开稀调制的醇酸树脂二级分散体乳液，固含量为40％～45％。
3.根据权利要求1所述的一种水性醇酸树脂防腐底漆，其特征在于，所述粉体原料为碳酸钙粉、硅灰石粉、硫酸钡粉、滑石粉、钛白粉中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的一种水性醇酸树脂防腐底漆，其特征在于，所述防腐填料为表面化学改性云母氧化铁粉。
5.根据权利要求1所述的一种水性醇酸树脂防腐底漆，其特征在于，所述分散剂为低分子量聚丙烯酸酯钠盐。
6.根据权利要求1所述的一种水性醇酸树脂防腐底漆，其特征在于，所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的一种水性醇酸树脂防腐底漆，其特征在于，所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
8.根据权利要求1所述的一种水性醇酸树脂防腐底漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
9.一种如权利要求1所述的水性醇酸树脂防腐底漆的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤；A组份：(1)分散混合：将去离子水与基材润湿剂、分散剂、消泡剂组成的水性助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的搅拌速率低速搅拌15～20分钟，形成均匀胶状溶液；(2)混合研磨：将粉体原料、防腐填料、锆珠加入到上述胶状溶液中，以2000～3000转/分的搅拌速率高速混合研磨25～35分钟，制成均匀浆料；(3)研磨调漆：向上述浆料中加入分散体乳液、催干剂，以1000～2000转/分的搅拌速率研磨调漆15～25分钟，制成水性漆料；(4)调制；向上述水性漆料中加入增稠剂，调制成合适粘度的水性漆料；(5) 过滤、包装；将调制好的漆料过滤，除去锆珠，包装得到成品即水性醇酸树脂防腐底漆；B组份：按照一定比例称量工业双氧水与二氧化锰并且分别包装；使用时，将二氧化锰加入工业双氧水溶液中，低速搅拌均匀；使用时将A、B两个组份按照一定比例混合均匀，喷涂或者刷涂。
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