技术领域
本发明属于涂料制备领域,具体涉及一种水性双组份低温防腐漆 及其制备方法。
背景技术
防腐漆是用在物体表面可以用来保护物体内部不受到腐蚀的一 类油漆。它是工业建设中比防腐漆较常用的一类油漆,广泛应用於航 空、船舶、化工、输油管道、钢结构、桥梁、石油钻井平台等领域, 深受广大建筑厂商青睐。
国内现有复合防腐涂层体系分为底漆、中间漆、面漆或底漆和面 漆。按照溶剂可分为:水性防腐漆、油性防腐漆
目前市场上的防腐漆固化时间长,不能用烘干的方式促进其固 化,不能满足市场需求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种水性双组份低温防腐漆及 其制备方法,提供一种满足自干时间短及低温烘干的要求的水性双组 份低温防腐漆。
本发明提供的一种水性双组份低温防腐漆,包括底漆和面漆,所 述底漆包括组分A和组分B;所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下重量百分含量的原料:
所述水性环氧固化剂生产厂商为迈图,型号为EPIKURE 8545-W-52;
所述分散剂生产厂商为湛新;型号为ADDITOLVXM6208;
所述消泡剂生产厂商为迪高,型号为TEGOFOAMEX830;
所述钛白粉生产厂商为杜邦,型号为TitaniumDioxideR-706;
所述超细氧化铁黄生产厂商为一品颜料,型号为S920M;
所述炭黑生产厂商为欧励隆,型号为PRINTEXU;
所述组分A的制备方法,包括以下步骤:
(1)将40.0-45.0%水性环氧固化剂、0.5-1.0%分散剂和 0.2-0.5%消泡剂在500-1000转/分钟下搅拌10min混匀,再边搅拌边 加入35.0-40.0%钛白粉、1.0-2.0%超细氧化铁黄0.01-0.5%炭黑, 加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20min,搅拌过程中温度控 制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,用三辊机研磨至细度≦25μm,研磨过程 中温度控制在60℃以下;
(3)冷却至25℃后,在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加 15.0-20.0%去离子水,在500-700转/分钟下搅拌20min,搅拌过程 中温度控制在60℃以下;
(4)200目过滤包装。
所述组分B为水性环氧乳液,生产厂商为迈图,型号为EPIKOTE 3520-WY-55。
所述组分C包括以下重量百分比的原料:
所述水性羟基聚丙烯酸分散体的生产厂商为拜耳,型号为 BayhydrolA2470;
所述中和剂生产厂商为陶氏化学,型号为AMP-95;
所述消泡剂生产厂商为迪高,型号为TEGOFOAMEX830;
所述消光粉生产厂商为格雷斯,型号为W300;
所述基材润湿剂生产厂商为迪高,型号为TEGOWET270;
所述流平剂生产厂商为埃夫科纳,型号为AFCONA-3570;
所述橙红色浆生产厂商为纳美新材料,型号为鲜丽特EI4500;
所述红色浆生产厂商为纳美新材料,型号为鲜丽特EI3333;
所述蓝色浆生产厂商为纳美新材料,型号为鲜丽特EI6200;
所述白色浆生产厂商为纳美新材料,型号为鲜丽特EI1000。
所述PMA溶剂生产厂商为陶氏化学。
所述组分C的制备方法,包括以下步骤:
(1)将50.0-55.0%水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟 下搅拌,边搅拌边加入0.05-0.10%中和剂,0.20-0.50%消泡剂,搅 拌10min,再边搅拌边加入2.0-3.0%消光粉,加入完成后在1000-1200 转/分钟下搅拌20MIN至细度≦25μm,搅拌过程中温度控制在60℃ 以下;
(2)冷却至25℃后,在300-500转/min搅拌,边搅拌边加 0.02-0.20%基材润湿剂、0.02-0.20%流平剂、12.0-17.0%橙红色浆、 13.0-18.0%红色浆、0.001-0.010%蓝色浆、5.0-9.0%白色浆和 2.0-5.0%PMA溶剂,加完后,在500-700转/分钟下搅拌20min,搅拌 过程中温度控制在60℃以下;
(3)200目过滤包装。
所述组分D为亲水性脂肪族聚异氰酸酯,生产厂商为拜耳,型号 为BayhydurXP2655。
本发明提供的一种水性双组份低温防腐漆的使用方法,
底漆:按质量比组分A:组分B:自来水=50:50::10-15开稀 至粘度为25±0.5秒(岩田2#杯)喷涂,室温(25℃)流平5min后 80℃烘烤30min;
面漆:按质量比组分C:组分D:自来水=100:15:15-20开稀至 粘度为18-20秒(岩田2#杯)喷涂(注:先将A、B组分搅匀后加自 来水调粘度),室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
本发明中,底漆为环氧双组份,通过对比多家环氧体系,选择迈 图,型号为EPIKURE8545-W-52水性环氧固化剂,满足自干及低温烘 干的要求,使用其他的环氧体系和配方,无法达到本申请所述的自干 及低温烘干的要求;面漆为聚氨酯双组份,与底漆配套,对比多家国 内外PUD乳液体系,选择拜耳型号为BayhydrolA2470的水性羟基 聚丙烯酸分散体,研究出的性价比较好的配方体系,与底漆配套使用, 满足自干及低温烘干的要求。
具体实施方式
实施例1
一种水性双组份低温防腐漆,包括底漆和面漆,所述底漆包括组 分A和组分B;所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下百分含量的原料:
组分A 物料名称 供应商 % 1 EPIKURE 8545-W-52水性环氧固化剂 迈图 44.0 2 ADDITOL VXM 6208分散剂 湛新 0.5 3 TEGO FOAMEX 830消泡剂 迪高 0.2 4 Titanium Dioxide R-706钛白粉 杜邦 37 5 S920M超细氧化铁黄 一品颜料 1.0 6 PRINTEX U炭黑 欧励隆 0.01 7 去离子水 自制 17.29 组分B 1 EPIKOTE 3520-WY-55水性环氧乳液 迈图
所述组分A的制备方法,包括以下步骤:
(1)将44.0%水性环氧固化剂、0.5%分散剂和0.2%消泡剂在 500-1000转/分钟下搅拌10min混匀,再边搅拌边加入37%钛白粉、 1.0%超细氧化铁黄0.01%炭黑,加入完成后在1000-1200转/分钟下 搅拌20min,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,用三辊机研磨至细度≦25μm,研磨过程 中温度控制在60℃以下;
(3)冷却至25℃后,在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加 17.29%去离子水,在500-700转/分钟下搅拌20min,搅拌过程中温 度控制在60℃以下;
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A:组分B:自来水=50:50::15开稀至粘度为25 ±0.5秒(岩田2#杯)喷涂,室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min;
所述组分C包括以下百分含量的原料:
所述组分C的制备方法,包括以下步骤:
(1)将54.0%水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅 拌,边搅拌边加入0.05%中和剂,0.20%消泡剂,搅拌10min,再边 搅拌边加入2.0%消光粉,加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌 20MIN至细度≦25μm,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.02% 基材润湿剂、0.03%流平剂、15%橙红色浆、17%红色浆、0.001%蓝色 浆、8.0%白色浆和3.699%PMA溶剂,加完后,在500-700转/分钟下 搅拌20min,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C:组分D:自来水=100:15:15开稀至粘度为18-20 秒(岩田2#杯)喷涂(注:先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度), 室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
实施例2
一种水性双组份低温防腐漆,包括底漆和面漆,所述底漆包括组 分A和组分B;所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下以下百分含量的原料:
组分A 物料名称 供应商 % 1 EPIKURE 8545-W-52水性环氧固化剂 迈图 45.0 2 ADDITOL VXM 6208分散剂 湛新 1.0 3 TEGO FOAMEX 830消泡剂 迪高 0.5 4 Titanium Dioxide R-706钛白粉 杜邦 35 5 S920M超细氧化铁黄 一品颜料 2.0 6 PRINTEX U炭黑 欧励隆 0.5 7 去离子水 自制 16.0 组分B 1 EPIKOTE 3520-WY-55水性环氧乳液 迈图
所述组分A的制备方法,包括以下步骤:
(1)将45.0%水性环氧固化剂、1%分散剂和0.5%消泡剂在 500-1000转/分钟下搅拌10min混匀,再边搅拌边加入35%钛白粉、 2.0%超细氧化铁黄0.5%炭黑,加入完成后在1000-1200转/分钟下搅 拌20min,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,用三辊机研磨至细度≦25μm,研磨过程 中温度控制在60℃以下;
(3)冷却至25℃后,在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加 16.0%去离子水,在500-700转/分钟下搅拌20min,搅拌过程中温度 控制在60℃以下;
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A:组分B:自来水=50:50::10开稀至粘度为25 ±0.5秒(岩田2#杯)喷涂,室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min;
所述组分C包括以下百分含量的原料:
(1)将55.0%水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅 拌,边搅拌边加入0.1%中和剂,0.50%消泡剂,搅拌10min,再边搅 拌边加入3.0%消光粉,加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌20MIN 至细度≦25μm,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.2% 基材润湿剂、0.2%流平剂、13%橙红色浆、14%红色浆、0.01%蓝色浆、 9.0%白色浆和4.990%PMA溶剂,加完后,在500-700转/分钟下搅拌 20min,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C:组分D:自来水=100:15:18开稀至粘度为18-20 秒(岩田2#杯)喷涂(注:先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度), 室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
实施例3
一种水性双组份低温防腐漆,包括底漆和面漆,所述底漆包括组 分A和组分B;所述面漆包括组分C和组分D。
所述组分A包括以下以下百分含量的原料:
组分A 物料名称 供应商 % 1 EPIKURE 8545-W-52水性环氧固化剂 迈图 40.0 2 ADDITOL VXM 6208分散剂 湛新 0.7 3 TEGO FOAMEX 830消泡剂 迪高 0.4 4 Titanium Dioxide R-706钛白粉 杜邦 37 5 S920M超细氧化铁黄 一品颜料 1.6 6 PRINTEX U炭黑 欧励隆 0.3 7 去离子水 自制 20.0 组分B 1 EPIKOTE 3520-WY-55水性环氧乳液 迈图
所述组分A的制备方法,包括以下步骤:
(1)将40.0%水性环氧固化剂、0.7%分散剂和0.4%消泡剂在 500-1000转/分钟下搅拌10min混匀,再边搅拌边加入37%钛白粉、 1.6%超细氧化铁黄0.3%炭黑,加入完成后在1000-1200转/分钟下搅 拌20min,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,用三辊机研磨至细度≦25μm,研磨过程 中温度控制在60℃以下;
(3)冷却至25℃后,在300-500转/分钟下搅拌,边搅拌边加 20.0%去离子水,在500-700转/分钟下搅拌20min,搅拌过程中温度 控制在60℃以下;
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A:组分B:自来水=50:50::10开稀至粘度为25 ±0.5秒(岩田2#杯)喷涂,室温(25℃)流平5min后80℃烘烤30min;
所述组分C包括以下百分含量的原料:
(1)将53.0%水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅 拌,边搅拌边加入0.08%中和剂,0.40%消泡剂,搅拌10min,再边 搅拌边加入2.5%消光粉,加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌 20MIN至细度≦25μm,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.15% 基材润湿剂、0.16%流平剂、16.0%橙红色浆、15.7%红色浆、0.01% 蓝色浆、8.0%白色浆和4.0%PMA溶剂,加完后,在500-700转/分钟 下搅拌20min,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C:组分D:自来水=100:15:18开稀至粘度为18-20 秒(岩田2#杯)喷涂(注:先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度), 室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
对比例1
一种水性双组份低温防腐漆,包括底漆和面漆,所述底漆包括组 分A和组分B;所述面漆包括组分C和组分D。(选用其他方案与之 前1-3例方案作对比)
所述组分A包括以下以下%的原料:
所述组分A的制备方法,包括以下步骤:
(1)将41.2%水性环氧树脂乳液、1.4%丙二醇乙醚(PE)、 0.9%C12-14缩水甘油醚(AGE)、0.85%分散剂(Cytec6208)、0.05% 消泡剂(BYK-024)、7.1%金红石型钛白粉(R-930)、29.5%超细硫 酸钡、6.5%防锈颜料(磷酸锌)、4%滑石粉和8%去离子水在500-1000 转/分钟下搅拌10min混匀,
(2)冷却至25℃后,用三辊机研磨至细度≦40μm,研磨过程 中温度控制在60℃以下;
(3)边搅拌边加入0.3%增稠剂(WT-202)、0.2%底材润湿剂TEGO 245,加入完成后在600-800转/分钟下搅拌20min,搅拌过程中温度 控制在60℃以下;
(4)200目过滤包装。
按质量比组分A:组分B:自来水=100:16::10开稀至粘度为 25±0.5秒(岩田2#杯)喷涂,室温(25℃)流平5min后80℃烘烤 30min;
所述组分C包括以下%的原料:
(1)将53.0%水性羟基聚丙烯酸分散体在300-500转/分钟下搅 拌,边搅拌边加入0.08%中和剂,0.40%消泡剂,搅拌10min,再边 搅拌边加入2.5%消光粉,加入完成后在1000-1200转/分钟下搅拌 20MIN至细度≦25μm,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(2)冷却至25℃后,在300-500转/min搅拌,边搅拌边加0.15% 基材润湿剂、0.16%流平剂、16.0%橙红色浆、15.7%红色浆、0.01% 蓝色浆、8.0%白色浆和4.0%PMA溶剂,加完后,在500-700转/分钟 下搅拌20min,搅拌过程中温度控制在60℃以下;
(3)200目过滤包装。
按质量比组分C:组分D:自来水=100:15:18开稀至粘度为18-20 秒(岩田2#杯)喷涂(注:先将A、B组分搅匀后加自来水调粘度), 室温(25℃)流平30min后80℃烘烤30min。
实施案例 硬度 附着力 耐盐雾性 储存稳定性 实施例1 H 0-1级 240H,漆膜无异常,OK。 6个月无异常
实施例2 H 0-1级 240H,漆膜无异常,OK。 6个月无异常 实施例3 H 0-1级 240H,漆膜无异常,OK。 6个月无异常 对比例1 H 0-1级 240H,漆膜局部有起泡,NG。 6个月无异常
对实施例1-3和对比例1制备得到的水性双组份低温防腐漆进行性能 测试,结果如下:
1体系与环保要求
水性低温防腐漆体系为双组份,环保数值符合国家有害物质限 制标准。
2外观
2.1容器内必须无灰尘、颗粒、杂质;
2.2颜色与包装上标注颜色名称、型号相符;
2.3涂料流动性要好,不能成拉皮状或固化胶联。
3耐盐雾性
喷涂好的工件室温(25℃)放置3天(72小时)后盐雾(40℃ /5%浓度盐水)240小时测试,观察涂层表面无掉漆、脱色、起泡等 异常现象,室温(25℃)放置1小时后百格测试,漆膜脱落面积小于 5%。
4储存期
5℃-35℃下,未开启涂料保质期大于等于6个月。
5硬度
1H三菱铅笔负荷500克测试,涂层应无凹痕,破损现象。
6附着力
涂层干燥后4小时后百格测试法无爆边脱落现象。