一种水性环氧漆及其制备方法

文档序号:183320 发布日期:2021-11-02 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种水性环氧漆及其制备方法 (Water-based epoxy paint and preparation method thereof ) 是由 夏震球 高春生 于 2021-07-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种水性环氧漆,包括A组分及B组分,所述A组分及B组分的质量比为(80-90):(10-20),其中所述A组分包括如下重量百分比的组分:固体环氧树脂分散体:36-40%;自乳化液体环氧树脂:3-7%;水性酚醛环氧树脂:3-7%;防腐颜料:6-10%;填料:11-17%;助剂:1.75-2.85%;水:19-25%;所述B组分包括如下重量百分比的组分:环氧固化剂:42-48%;抗闪锈剂:3-5%;水:47-55%。该水性环氧漆兼顾环保、高性能、易施工、耐腐蚀性强的特点,能满足各类机床表面的涂装要求。(The invention discloses a water-based epoxy paint which comprises a component A and a component B, wherein the mass ratio of the component A to the component B is (80-90): (10-20), wherein the component A comprises the following components in percentage by weight: solid epoxy resin dispersion: 36 to 40 percent; self-emulsifying liquid epoxy resin: 3 to 7 percent; water-based novolac epoxy resin: 3 to 7 percent; anticorrosive pigment: 6 to 10 percent; filling: 11 to 17 percent; auxiliary agent: 1.75-2.85%; water: 19 to 25 percent; the component B comprises the following components in percentage by weight: epoxy curing agent: 42 to 48 percent; anti-flash rust agent: 3 to 5 percent; water: 47-55 percent. The water-based epoxy paint has the characteristics of environmental protection, high performance, easy construction and strong corrosion resistance, and can meet the coating requirements of the surfaces of various machine tools.)

一种水性环氧漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域,特别涉及一种水性环氧漆及其制备方法。

背景技术

近年来,环境污染问题日益严峻,随着国家一系列涉及环境保护及大气污染防治法律法规的颁布,各地政府也相继制定了VOCs减排计划,在涂料及涂装行业中,大力推行低VOCs的环保型水性涂料。鉴于目前针对用于机械加工行业的各类机床表面的耐切削液的涂料仍旧是以溶剂型涂料为主,涂装中VOCs排放高,对涂装工人健康危害大,对环境具有较大的污染,并且在涂装过程中因有机溶剂的挥发,易发生火灾的风险。因此,行业内对机床涂装提出了较高的要求,开发一种环保、易施工、耐腐蚀性强的耐切削液的水性涂料,是未来的重要发展方向及迫切需要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种水性环氧漆及其制备方法,该水性环氧漆兼顾环保、易施工、耐腐蚀性强的特点,能满足各类机床表面的涂装要求。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种水性环氧漆,包括A组分及B组分,所述A组分及B组分的质量比为(80-90):(10-20),其中所述A组分包括如下重量百分比的组分:固体环氧树脂分散体:36-40%;自乳化液体环氧树脂:3-7%;水性酚醛环氧树脂:3-7%;防腐颜料:6-10%;填料:11-17%;助剂:1.75-2.85%;水:19-25%;所述B组分包括如下重量百分比的组分:环氧固化剂:42-48%;抗闪锈剂:3-5%;水:47-55%。

优选的,所述环氧固化剂由脂肪胺环氧固化剂及芳香胺环氧固化剂按照质量比(19-21):(2-3)组成。

进一步优选的,所述脂肪胺环氧固化剂为气体脂肪胺加成物固化剂。

进一步优选的,所述脂肪胺环氧固化剂为Anquamine 419。

进一步优选的,所述芳香胺环氧固化剂为MXDA芳香胺固化剂。

优选的,所述防腐颜料为磷酸金属盐。

优选的,所述防腐颜料为磷酸锌及磷酸铝中的至少一种。

进一步优选的,所述防腐颜料为HEUCOPHOS ZPA。

优选的,所述抗闪锈剂为CORC E660 B。

优选的,所述填料包括硫酸钡及金云母中的至少一种。

进一步优选的,所述填料由硫酸钡及金云母按照质量比(8-12):(3-5)组成。

优选的,所述助剂包括分散剂、消泡剂、增稠剂及润湿剂中的至少一种。

优选的,所述助剂包括分散剂、消泡剂、增稠剂及润湿剂。

进一步优选的,以所述A组分的总重量为基准,所述助剂包括0.8-1.2%的分散剂、0.4-0.6%的消泡剂、0.5-0.9%的增稠剂、0.05-0.15%的润湿剂。

优选的,以所述A组分的总重量为基准,所述A组分中还包括5-7%的颜料。

进一步优选的,所述颜料为钛白粉。

本发明的另一个目的在于提供一种上述水性环氧漆的制备方法:

一种如上所述水性环氧漆的制备方法,包括以下步骤:

制备A组分:

(1)将防腐颜料、部分填料、部分助剂及部分水搅拌得到浆料;

(2)将步骤(1)得到的浆料进行研磨;

(3)搅拌状态下,向步骤(2)得到的浆料中加入固体环氧树脂分散体、自乳化液体环氧树脂、水性酚醛环氧树脂、余下的填料、余下的助剂及余下的水,并调节浆料的粘度至预设值;

(4)过筛后包装;

制备B组分:

(1)将环氧固化剂、水及抗闪锈剂搅拌得到浆料;

(2)过筛后包装;

使用时,将A组分及B组分按比例混合即可。

优选的,制备得到的A组分在23℃下的粘度为85-95KU。

本发明的有益效果是:

(1)本发明的水性环氧漆选用固体环氧树脂分散体、自乳化液体环氧树脂和水性酚醛环氧乳液搭配使用。固体环氧树脂分散体在本发明的漆料体系中能提高涂层表干速度的同时,赋予涂层优异的柔韧性和附着力;自乳化液体环氧树脂,具有低的环氧当量,其在本发明的漆料体系中能增加涂层的交联密度和硬度;同时配方中的酚醛环氧乳液,其在本发明的漆料体系中具有优异的耐化性,从而使涂层具有长时间抵抗高碱性的切削液的侵蚀;

(2)本发明的水性环氧漆中的防腐颜料及抗闪锈剂能协同提高涂层的耐腐蚀性,本发明采用特定的防腐颜料在水溶液中可以释放一定量的使体系偏弱酸性的金属离子和磷酸根离子,磷酸根离子和机台的铁基基材形成复合盐,配合本申请特定的抗闪锈剂能协同提高基材防腐性的同时,能显著延长施工适用期;

(3)本发明的水性环氧漆中的环氧固化剂采用特定配比的脂肪胺环氧固化剂及芳香胺环氧固化剂,脂肪胺环氧固化剂在本发明的漆料体系中对底材有着优异的润湿性及渗透性,芳香胺具有的苯环结构,其在本发明的漆料体系中能显著提高涂层的耐化性。两者按照特定配比混合,使得最终形成的涂膜具有优异的物理机械性能、优异的防腐及耐化学品性能。

(4)本发明的水性环氧漆具有多功能通用性,其可以用于室内的水性底面合一涂层,物理机械性能、防腐性能优异的同时,具有高光泽的装饰性,同时环保性强,其涂装时VOC小于40g/L,此外其具有较好的厚涂性,一次性成膜干膜可达100μm以上不流挂,无针孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1-4:

一种水性环氧漆的制备方法,包括以下步骤:

制备A组分:

(1)在一定体积的容器内,1000-1200rpm转速下依次加入部分去离子水、分散剂,部分消泡剂、颜料、部分填料、防腐颜料、部分增稠剂,充分搅拌30分钟;

(2)将步骤(1)得到的浆料用泵打入卧室砂磨机中,控制研磨温度在45℃以下,研磨至细度<20μm;

(3)在800-100rpm转速搅拌情况下,向步骤(2)得到的浆料中依次加入固体环氧树脂分散体、自乳化液体环氧树脂和水性酚醛环氧树脂后,充分搅拌20分钟后,加入余下填料,在1000-1200rpm转速下,分散30分钟至均匀,再依次加入润湿剂,剩余的消泡剂和去离子水,并用剩余的增稠剂调节浆料在23℃下的粘度为85-95KU;

(4)用120目筛网进行过滤包装。

制备B组分:

(1)在一定体积的容器内,依次加入脂肪胺环氧固化剂、芳香胺环氧固化剂及去离子水,在400-500rpm转速下充分搅拌30分钟后加入抗闪锈剂后搅拌均匀;

(2)用150目筛网进行过滤包装。使用时,将A组分及B组分按比例混合即可。

使用时,将A组分及B组分按质量比(80-90):(10-20)混合即可。

实施例1-4的水性环氧漆的具体配方及相关信息如表1所示(按照制备方法中各成分的添加顺序排列)。

表1:实施例1-4的高性能水性环氧漆配方表

对比例1-5:

一种水性环氧漆的制备方法,其制备方法与实施例3相同,区别在于部分配方的配比与实施例3不同,对比例1-5的水性环氧漆的具体配方及相关信息如表2所示(按照制备方法中各成分的添加顺序排列)。

表2:对比例1-5的水性环氧漆配方表

试验例:

分别对实施例1-4及对比例1-5制得的水性环氧漆制板后对漆膜进行性能测试,干膜厚度为145±1μm,测试结果见表3。

表3:漆膜性能测试结果

由表3可知,本申请的水性环氧漆制成的漆膜具有优异的物理机械性能及防腐性能,其附着力能达到17.8MPa及以上,最高能达到19.7MPa;其耐冲击性能达到53.6kg/cm及以上,最高能达到65.3kg/cm,同时还具有优异的耐盐水性,对3%硫酸溶液及切削液也具有极佳的耐候性,使得能满足各类机床表面的涂装要求。

同时对比实施例3及对比例1-3可知,在制备方法和其它配方的配比不变的前提下,当水性环氧漆中缺少固体环氧树脂分散体、自乳化液体环氧树脂及水性酚醛环氧树脂中的一种时,其附着力和耐冲击性会大幅下降,说明固体环氧树脂分散体、自乳化液体环氧树脂及水性酚醛环氧树脂在本发明的水性环氧漆体系中,对水性环氧漆的漆膜的物理机械性能起到了协同增效的作用。

对比实施例3及对比例4-5可知,在制备方法和其它配方的配比不变的前提下,当水性环氧漆中缺少防腐颜料及抗闪锈剂中的一种时,其耐盐水性及对3%硫酸溶液和切削液的耐候性均较大程度的变差,说明防腐颜料及抗闪锈剂在本发明的水性环氧漆体系中,对水性环氧漆的漆膜的防腐性能起到了协同增效的作用。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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