CN115651482A - 一种工程机械用高光泽水性环氧涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械用高光泽水性环氧涂料及其制备方法，该水性环氧涂料由甲组分和乙组分组成，甲组分和乙组分的质量配比为5:1。本发明的工程机械用高光泽水性环氧面漆，由于以水作为主要分散介质，在具有优异的防护性能之外，还具有低VOC释放量(小于60g/L)，低气味，对人体危害小，不燃，贮存、运输和使用过程中均体现了其独有安全性；并且本工程机械用高光泽水性环氧面漆中的环氧树脂以乳液形式存在于涂料中，涂膜干燥时，乳液粒子缝隙间的水由于毛细管作用的存在，加速水的蒸发速度，使涂膜具有干燥较快的特点，可适应工程机械制造企业较高的生产效率要求；是一种特别适宜于较高生产节奏要求的工程机械专用涂料。

Description

一种工程机械用高光泽水性环氧涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料化学工业领域，特别涉及一种工程机械用高光泽水性环氧涂料及其制备方法。

背景技术

工程机械在涂料的选择上具有对高节奏生产效率和高装饰性的要求，一般水性环氧面漆光泽度较差的问题，其光泽饱满性不高，耐候性较差，时间久了，易失光变色粉化；

本发明涂料具有相当低的可挥发性有机物含量(小于60g/L)，环保性大大增强，同时涂膜的干燥速度快(常温表干时间小于30分钟)，光泽度高(一般颜色均可达到60度以上光泽)，符合工程机械对高节奏生产效率和高装饰性的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可挥发性有机物含量低、对环境污染小，且易燃性低的工程机械用水性环氧面漆及其制备方法，同时使得涂膜的干燥速度快，满足工程机械生产线高节奏生产效率的要求。

本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，该水性环氧涂料由甲组分和乙组分组成，甲组分和乙组分的质量配比为5:1，所述甲组分的组成及各物质在甲组分中的质量分数为：

去离子水：22.5-25.6％，防沉剂：0.4-0.8％，胺加成物：38.0-46.0％，润湿分散剂：0.2-0.5％，消泡剂一：0.3-0.4％，颜料：12.0-18.0％，填料：4.0-10.0％，成膜助剂：2.5-4.0％，消泡剂二：0.3-0.4％，基材润湿剂：0.5-0.6％，流平剂：0.6-0.8％，增稠剂：0.5-0.8％；

乙组分的组成及各物质在乙组分中的质量分数为：环氧乳液：52.0-58.0％，去离子水：25.2-29.6％，丙二醇甲醚：10.0-15.0％，罐内防腐剂：0.4-0.6％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的环氧乳液为德国巴斯夫公司的环氧乳液Waterpoxy1455，荷兰翰森EPIKOTE7520/7528，长春化工BE188EL，广东启润EP-140，高明同德的104W中的一种或几种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的胺加成物为德国巴斯夫公司的胺加成物Waterpoxy751，HEXION公司的8545W52，TOD公司的3EC164W中的一种或几种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述甲组分中的成膜助剂为丙二醇甲醚。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的颜料为金红石型钛白JR-701；所述的填料为1250目沉淀硫酸钡和沉淀硫酸钡。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的润湿分散剂为EFKA公司的4560，帝斯巴隆DISPARLON2150,埃夫科纳的AFCONA4401，基材润湿剂为BYK-346，流平剂为BYK-381。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的消泡剂一为BYK-019，消泡剂二为BYK-024。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的防沉剂为BENTONE-EW；所述的增稠剂为BYK-425；所述的罐内防腐剂为KATHONLXE。

本发明还相应提供一种工程机械用高光泽水性环氧涂料的制备方法，高光泽水性环氧涂料的制备具体包括以下步骤：

(1)甲组分的制备：按配方量先加入去离子水，搅拌下缓慢加入防沉助剂，高速分散至呈均一粘稠浆状液体后，加入胺加成物、润湿分散剂和消泡剂一搅拌，然后加入颜填料，分散均匀后用砂磨研至细度小于40μm，过滤除去研磨砂，加入消泡剂二、基材润湿剂、流平剂、成膜助剂和增稠剂，用去离子水调整固体分后，过滤包装即为甲组分；

(2)乙组分的制备：按配方量将环氧乳液、去离子水、成膜助剂和罐内防腐剂混合分散均匀，用水调整固体分后，过滤包装即为乙组分；

(3)按甲组分和乙组分的质量配比＝5：1进行配漆，然后搅拌均匀。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的工程机械用高光泽水性环氧面漆，由于以水作为主要分散介质，在具有优异的防护性能之外，还具有低VOC释放量(小于60g/L)，低气味，对人体危害小，不燃，贮存、运输和使用过程中均体现了其独有安全性；

并且本工程机械用高光泽水性环氧面漆中的环氧树脂以乳液形式存在于涂料中，涂膜干燥时，乳液粒子缝隙间的水由于毛细管作用的存在，加速水的蒸发速度，使涂膜具有干燥较快的特点(常温表干速度小于30分钟)，可适应工程机械制造企业较高的生产效率要求；

除具有溶剂型涂料的基本保护装饰功能外，还具有环保、安全等独到优点，是一种特别适宜于较高生产节奏要求的工程机械专用涂料。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本发明提供一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，工程机械用高光泽水性环氧涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分和乙组分的质量配比为5：1；

甲组分的组成及各物质在甲组分中的质量分数为：甲组分和乙组分的质量配比为5：1；甲组分的组成及各物质在甲组分中的质量分数为：去离子水：22.5-25.6％，防沉剂：0.4-0.8％，胺加成物：38.0-46.0％，润湿分散剂：0.2-0.5％，消泡剂一：0.3-0.4％，颜料：12.0-18.0％，填料：4.0-10.0％，成膜助剂：2.5-4.0％，消泡剂二：0.3-0.4％，基材润湿剂：0.5-0.6％，流平剂：0.6-0.8％，增稠剂：0.5-0.8％；乙组分的组成及各物质在乙组分中的质量分数为：环氧乳液：52.0-58.0％，去离子水：25.2-29.6％，成膜助剂：10.0-15.0％，罐内防腐剂：0.4-0.6％。

优选的，环氧乳液为德国巴斯夫公司的环氧乳液Waterpoxy1455，荷兰翰森EPIKOTE7520/7528，长春化工BE188EL，广东启润EP-140，高明同德的104W，中的一种或几种。

上述工程机械用高光泽水性环氧涂料，胺加成物为德国巴斯夫公司的胺加成物Waterpoxy751，HEXION公司的8545W52，TOD公司的3EC164W，中的一种或几种。

上述工程机械用高光泽水性环氧涂料，成膜助剂为丙二醇甲醚。

上述工程机械用高光泽水性环氧涂料，颜料为金红石型钛白粉JR-701；填料为1250目沉淀硫酸钡。

上述工程机械用高光泽水性环氧涂料，润湿分散剂为EFKA4560，基材润湿剂为BYK-346，流平剂为BYK-381。

上述工程机械用高光泽水性环氧面漆，消泡剂一为BYK-019，消泡剂二为BYK-024。

上述工程机械用高光泽水性环氧涂料，防沉剂为BENTONE-EW；增稠剂为BYK-425；罐内防腐剂为KATHONLXE。

上述工程机械用高光泽水性环氧涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)甲组分的制备：按配方量先加入去离子水，搅拌下缓慢加入防沉助剂，高速分散至呈均一粘稠浆状液体后，加入胺加成物、润湿分散剂和消泡剂一搅拌，然后加入颜填料，分散均匀后用砂磨研至细度小于20μm，过滤除去研磨砂，加入消泡剂二、基材润湿剂、流平剂、成膜助剂和增稠剂，用去离子水调整固体分后，过滤包装即为甲组分；

(2)乙组分的制备：按配方量将环氧乳液、去离子水、成膜助剂和罐内防腐剂混合分散均匀，用水调整固体分后，过滤包装即为乙组分；

(3)按甲组分和乙组分的质量配比＝5:1进行配漆，然后搅拌均匀，即可施工。

其中：本发明工程机械用高光泽水性环氧涂料中的环氧乳液和胺加成物能够使涂膜具有优异的防腐性能、良好的附着力等特点。

环氧乳液为中分子量环氧树脂E-20制成的乳液品种。

胺加成物选用有利于增进和环氧乳液的相容匹配性，提高整体固化效果的胺加成物，以提高腐蚀环境下涂膜对各种破坏因素的抵抗性。

成膜助剂具有增溶作用，能使环氧树脂和乙组分进一步反应，提高交联密度，使综合性能得到提高，可优先使用具有较强的降低表面张力作用及较好的颜料润湿性，同时又比较环保的丙二醇醚类和二丙二醇醚类溶剂，如：丙二醇甲醚。

颜料优选性能稳定的物质，如金红石型钛白粉JR-701。

填料优选性能稳定、吸油量低的物质，如1250目沉淀硫酸钡。水性环氧涂料主要是以水作为分散介质，由于水的表面张力较高，因此，对颜填料的润湿、对基材的润湿能力较差，需加入润湿分散剂、基材润湿剂和流平剂等低表面张力活性物质。而表面活性剂的加入会引起泡沫的产生，因此，需要加入消泡剂。此外，还需加入防沉剂和增稠剂改善储存稳定性及施工性；加入罐内防腐剂以避免涂料在储存和运输的过程中腐败变质。

实施例一至实施例三中工程机械用水性环氧涂料的甲组分和乙组分配方如下表所示：

甲组分百分比含量：

乙组分百分比含量：

原料名称	实例一	实例二	实例三
				去离子水	26.6	27.2	29.6
环氧乳液	52.5	55.5	58.0
				丙二醇甲醚	10.0	12.5	15.0
防腐剂	0.4	0.6	0.5

实施例一至实施例三中工程机械用高光泽水性环氧涂料在实际使用时，根据实际情况，加水调整粘度，具体的稀释比率与施工方式有关，一般控制在5-20％。两组分混合后放置15分钟施工效果最佳。

采用实施例一至实施例三工程机械用高光泽水性环氧涂料性能，以及配合水性环氧富锌涂料(现有技术中已知产品)及水性环氧中间漆涂料(现有技术中已知产品)配套系统的性能和本品单膜性能的测试结果如下表所示：

本发明提出的工程机械用高光泽水性环氧面漆的各项性能，经检测，均达到或超过工程机械行业标准的性能要求。

本发明解决了现有溶剂型工程机械涂料储存、施工过程中的污染问题和安全隐患，同时对比现有市场上的水性环氧面漆，具有耐溶剂性好，光泽度高，干燥速度快的特点。

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)

1.一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，该水性环氧涂料由甲组分和乙组分组成，甲组分和乙组分的质量配比为5:1，所述甲组分的组成及各物质在甲组分中的质量分数为：

去离子水：22.5-25.6％，防沉剂：0.4-0.8％，胺加成物：38.0-46.0％，润湿分散剂：0.2-0.5％，消泡剂一：0.3-0.4％，颜料：12.0-18.0％，填料：4.0-10.0％，成膜助剂：2.5-4.0％，消泡剂二：0.3-0.4％，基材润湿剂：0.5-0.6％，流平剂：0.6-0.8％，增稠剂：0.5-0.8％；

乙组分的组成及各物质在乙组分中的质量分数为：环氧乳液：52.0-58.0％，去离子水：25.2-29.6％，丙二醇甲醚：10.0-15.0％，罐内防腐剂：0.4-0.6％。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，所述的环氧乳液为环氧乳液Waterpoxy1455，EPIKOTE7520/7528，BE188EL，EP-140，104W中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，所述的胺加成物为胺加成物Waterpoxy751，8545W52，3EC164W中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，所述甲组分中的成膜助剂为丙二醇甲醚。

5.根据权利要求1所述的一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，所述的颜料为金红石型钛白JR-701；所述的填料为1250目沉淀硫酸钡和沉淀硫酸钡。

6.根据权利要求1所述的一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，所述的润湿分散剂为4560，DISPARLON2150,AFCONA4401，基材润湿剂为BYK-346，流平剂为BYK-381。

7.根据权利要求1所述的一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，所述的消泡剂一为BYK-019，消泡剂二为BYK-024。

8.根据权利要求1所述的一种工程机械用高光泽水性环氧涂料，其特征在于，所述的防沉剂为BENTONE-EW；所述的增稠剂为BYK-425；所述的罐内防腐剂为KATHONLXE。

9.一种工程机械用高光泽水性环氧涂料的制备方法，其特征在于，高光泽水性环氧涂料的制备具体包括以下步骤：

(1)甲组分的制备：按配方量先加入去离子水，搅拌下缓慢加入防沉助剂，高速分散至呈均一粘稠浆状液体后，加入胺加成物、润湿分散剂和消泡剂一搅拌，然后加入颜填料，分散均匀后用砂磨研至细度小于40μm，过滤除去研磨砂，加入消泡剂二、基材润湿剂、流平剂、成膜助剂和增稠剂，用去离子水调整固体分后，过滤包装即为甲组分；

(2)乙组分的制备：按配方量将环氧乳液、去离子水、成膜助剂和罐内防腐剂混合分散均匀，用水调整固体分后，过滤包装即为乙组分；

(3)按甲组分和乙组分的质量配比＝5：1进行配漆，然后搅拌均匀。