应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法，包括WF232水性环氧富锌底漆、WZ234水性环氧中间漆和WB400水性丙烯酸面漆。本发明专利技术分别对底中面漆进行了创新。环氧富锌底漆同时采用“石墨烯+碳纳米管+锌粉+铝粉+磷酸锌”配合体系制作，使得单层环氧富锌底漆30微米厚度耐盐雾可达到3500h；环氧中间漆采用水性石墨烯浆进行改性，使其冲击和韧性大大提升；丙烯酸面漆采用不同TG点的丙烯酸树脂乳液进行拼合，同时采用水性石墨烯对其进行改性，增强漆膜的韧性、耐候性、防腐性。该水性复合涂层综合性能均能满足于集装箱JT/T810‑2011标准外箱涂层技术要求，同时耐盐雾性能可达到6000h以上不起泡、不脱落、划格边界腐蚀1mm。

【技术实现步骤摘要】
应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法
本专利技术涉及水性涂料制作领域，特别是指一种应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法。
技术介绍
集装箱是国际物流运输的专用工具，其使用环境复杂多变，不仅要经受温差变化、风吹雨淋、紫外线辐射、大气腐蚀和海水冲击等自然条件的考验，还要经受运输和装卸作业中的摩擦和冲撞等，导致其钢结构腐蚀不可避免。从集装箱的构造来看，构成箱体的梁、柱和板元一般由薄壁异材构成，厚度在1.6-2.0mm之间，因此，为防止集装箱构件腐蚀，集装箱涂料的防腐性能显得尤为重要。集装箱涂料是制造集装箱的重要原材料之一，全坏集装箱涂料的年需要约30万t，价值约50亿元人民币。我国集装箱涂料的最大年产量为38万t，按70kg/TEU的使用量计算，集装箱涂料的市场需求相当可观，从而使集装箱涂料成为涂料生产企业的必争之地。广东省地方环境标准《集装箱制造业挥发性有机物排放标准》(DB44/1837-2016)于2016年3月22日正式发布，定于2016年7月1日起实施。I时段：2016.7.1-2017.6.30，II时段：2017.7.1以后。在国家和各地环保部门的鼓励支持下，经中国集装箱行业协会(简称CCIA)全体会员的共同努力，《中国集装箱行业VOCs治理行业自律公约》于2016年3月4日通过了协会常务理事会表决；2016年3月22日相关方会员代表在上海联署《公约缔结承诺书》，宣告公约正式生效。到目前为止，集装箱涂料已基本进入水性化，除了特箱没有做要求以外，其余的所有标箱均已全部更换为水性涂料。集装箱水性涂料目前市场上体系如下：箱外用漆：水性环氧富锌底漆+水性环氧云铁中间漆+水性丙烯酸面漆；箱内用漆：水性环氧富锌底漆+水性环氧面漆。此两套体系为市场上最为成熟的体系。但目前市场上所使用的水性体系漆仍然存在各种各样的异常问题，防护能力较油性体系差，尤其水性环氧富锌底漆的耐盐雾性能比油性环氧富锌底漆要差很多，导致很多涂料厂出现返锈、生锈的现象，集装箱原则上要求5年必须强制报废，但采用水性防腐体系，很难这到5年的使用寿命。集装箱外箱漆的涂装厚度标准为，底漆：水性环氧富锌底漆，厚度30微米；中间漆：水性环氧中间漆，厚度40-50微米；面漆：水性丙烯酸面漆，厚度40-55微米，三涂层总厚度要求为110-135微米。集装箱外箱复合涂层要求：耐盐雾600h，生锈和起泡等级均为10级，划格处腐蚀小于1mm；耐候性600h，△E＜5，粉化≤1；附着力600h人工辐射曝晒前/后≤1/1；耐冲击性600h人工辐射曝晒前/后(kg.cm)：正冲≥50/50，反冲≥20/20；硬度≥HB；耐盐水性(168h,25℃,5％NaCl)无变化；耐弯曲开裂性(人工辐射600h前/后)：12mm/14mm。
技术实现思路
本专利技术提出一种应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法，能够。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法，包括WF232水性环氧富锌底漆、WZ234水性环氧中间漆和WB400水性丙烯酸面漆，所述WF232水性环氧富锌底漆包括组份A和组份B；组份A包括按照质量分数计的如下组分：水性环氧固化剂6-12％、水性铝银浆0.5-1％、功能性石墨烯浆1-3％、水性磷酸锌2-4％、分散剂0.3-0.8％、消泡剂0.3-0.6％、水性有机膨润土0.3-0.5％、气相二氧化硅0.5-0.8％、锌粉68-80％、碳纳米管浆1-3％、助溶剂6.2-7.3％；组份B为水性环氧树脂乳液；所述WZ234水性环氧中间漆包括组份C和组份D；组份C包括按照质量分数计的如下组分：水性环氧树脂30-40％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％、有机膨润土0.5-1％、气相二氧化硅0.3-0.6％、增稠剂0.2-0.4％、润湿剂0.2-0.4％、铁红粉10-15％、钛白粉8-15％、高岭土5-12％、沉淀硫酸钡6-8％、滑石粉3-5％、水性磷酸锌3-6％、绢云母2-4％、防闪锈剂0.3-0.8％、助溶剂4.1-5.1％、去离子水5-7％、浓度10％的水性石墨烯浆1-3％；组分D为水性环氧固化剂；所述WB400水性丙烯酸面漆包括组份E；组份E包括按照质量分数计的如下组分：水性改性丙烯酸树脂20-30％、水性丙烯酸树脂20-30％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％、有机膨润土0.3-0.6％、气相二氧化硅0.3-0.6％、增稠剂0.2-0.4％、润湿剂0.2-0.4％、铁红粉15-20％、沉淀硫酸钡3-5％、滑石粉3-5％、绢云母2-4％、防闪锈剂0.3-0.6％、助溶剂4-6％、去离子水12.1-13.1％、浓度10％的水性石墨烯浆0.5-1％。作为优选，所述WF232水性环氧富锌底漆的制备方法包括以下步骤：步骤a.将水性环氧固化剂、分散剂、消泡剂、助溶剂加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌5分钟；步骤b.边搅拌边加入水性磷酸锌、水性有机膨润土、气相二氧化硅，采用400-600转/分搅拌5分钟；步骤c.采用砂磨机将细度研磨至30微米；步骤d.采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入功能性石墨烯浆、碳纳米管浆，采用600-800转/分搅拌15-20分钟；步骤e.采用助溶剂将水性铝银浆充分润湿后加入到生产缸中，采用600-800转/分搅拌5分钟；步骤f.采用600-800转/分边搅拌边加入锌粉，采用800-1000转/分分散15-20分钟；步骤g.干板实现：按照组份A：组份B＝100：32-48进行配比，采用去离子蒸馏水进行喷涂粘度的调整，采用T-4杯将喷涂粘度调整为25-30S，喷涂2层，干板放置25℃恒温箱中自干48小时检测常规性能。作为优选，所述WZ234水性环氧中间漆的制备方法包括以下步骤：步骤a.将水性环氧树脂、分散剂、50％消泡剂、助溶剂、去离子水加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌2分钟；步骤b.采用400-600转/分边搅拌边加入水性有机膨润土、气相二氧化硅、铁红粉、钛白粉、水性磷酸锌、沉淀硫酸钡、高岭土、滑石粉、绢云母，采用600-800转/分搅拌5分钟；步骤c.采用砂磨机将细度研磨至40微米；步骤d.采用600-800转/分边搅拌边慢慢加入润湿剂、防闪锈剂、50％消泡剂、增稠剂，采用600-800转/分搅拌5分钟；步骤e.采用600-800转/分边搅拌边加入水性石墨烯浆，继续搅拌5分钟；步骤f.干板实现：按照组份C：组份D＝100：3-4进行配比，采用去离子蒸馏水进行喷涂粘度的调整，采用T-4杯将喷涂粘度调整为25-30S，喷涂2层，干板放置25℃恒温箱中自干48小时检测常规性能。作为优选，所述WB400水性丙烯酸面漆的制备方法包括以下步骤：步骤a.将去离子水、分散剂、50％消泡剂、助溶剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌2分钟；步骤b.采用400-600转/分边搅拌边加入水性有机膨润土、气相二氧化硅、铁红粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、绢云母，采用600-800转/分搅拌5分钟；步骤c.采用砂磨机将细度研磨至20微米；步骤d.采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入水性改性丙烯酸树脂、水性丙烯酸树脂、润湿剂、防闪锈剂、50％消泡剂、增稠剂，采用6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法，包括WF232水性环氧富锌底漆、WZ234水性环氧中间漆和WB400水性丙烯酸面漆，其特征在于：所述WF232水性环氧富锌底漆包括组份A和组份B；组份A包括按照质量分数计的如下组分：水性环氧固化剂6‑12％、水性铝银浆0.5‑1％、功能性石墨烯浆1‑3％、水性磷酸锌2‑4％、分散剂0.3‑0.8％、消泡剂0.3‑0.6％、水性有机膨润土0.3‑0.5％、气相二氧化硅0.5‑0.8％、锌粉68‑80％、碳纳米管浆1‑3％、助溶剂6.2‑7.3％；组份B为水性环氧树脂乳液；所述WZ234水性环氧中间漆包括组份C和组份D；组份C包括按照质量分数计的如下组分：水性环氧树脂30‑40％、消泡剂0.5‑1％、分散剂0.5‑1％、有机膨润土0.5‑1％、气相二氧化硅0.3‑0.6％、增稠剂0.2‑0.4％、润湿剂0.2‑0.4％、铁红粉10‑15％、钛白粉8‑15％、高岭土5‑12％、沉淀硫酸钡6‑8％、滑石粉3‑5％、水性磷酸锌3‑6％、绢云母2‑4％、防闪锈剂0.3‑0.8％、助溶剂4.1‑5.1％、去离子水5‑7％、浓度10％的水性石墨烯浆1‑3％；组分D为水性环氧固化剂；所述WB400水性丙烯酸面漆包括组份E；组份E包括按照质量分数计的如下组分：水性改性丙烯酸树脂20‑30％、水性丙烯酸树脂20‑30％、消泡剂0.5‑1％、分散剂0.5‑1％、有机膨润土0.3‑0.6％、气相二氧化硅0.3‑0.6％、增稠剂0.2‑0.4％、润湿剂0.2‑0.4％、铁红粉15‑20％、沉淀硫酸钡3‑5％、滑石粉3‑5％、绢云母2‑4％、防闪锈剂0.3‑0.6％、助溶剂4‑6％、去离子水12.1‑13.1％、浓度10％的水性石墨烯浆0.5‑1％。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法，包括WF232水性环氧富锌底漆、WZ234水性环氧中间漆和WB400水性丙烯酸面漆，其特征在于：所述WF232水性环氧富锌底漆包括组份A和组份B；组份A包括按照质量分数计的如下组分：水性环氧固化剂6-12％、水性铝银浆0.5-1％、功能性石墨烯浆1-3％、水性磷酸锌2-4％、分散剂0.3-0.8％、消泡剂0.3-0.6％、水性有机膨润土0.3-0.5％、气相二氧化硅0.5-0.8％、锌粉68-80％、碳纳米管浆1-3％、助溶剂6.2-7.3％；组份B为水性环氧树脂乳液；所述WZ234水性环氧中间漆包括组份C和组份D；组份C包括按照质量分数计的如下组分：水性环氧树脂30-40％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％、有机膨润土0.5-1％、气相二氧化硅0.3-0.6％、增稠剂0.2-0.4％、润湿剂0.2-0.4％、铁红粉10-15％、钛白粉8-15％、高岭土5-12％、沉淀硫酸钡6-8％、滑石粉3-5％、水性磷酸锌3-6％、绢云母2-4％、防闪锈剂0.3-0.8％、助溶剂4.1-5.1％、去离子水5-7％、浓度10％的水性石墨烯浆1-3％；组分D为水性环氧固化剂；所述WB400水性丙烯酸面漆包括组份E；组份E包括按照质量分数计的如下组分：水性改性丙烯酸树脂20-30％、水性丙烯酸树脂20-30％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％、有机膨润土0.3-0.6％、气相二氧化硅0.3-0.6％、增稠剂0.2-0.4％、润湿剂0.2-0.4％、铁红粉15-20％、沉淀硫酸钡3-5％、滑石粉3-5％、绢云母2-4％、防闪锈剂0.3-0.6％、助溶剂4-6％、去离子水12.1-13.1％、浓度10％的水性石墨烯浆0.5-1％。2.根据权利要求1所述的应用于集装箱领域的底中面复合层水性涂料及其制备方法，其特征在于：所述WF232水性环氧富锌底漆的制备方法包括以下步骤：步骤a.将水性环氧固化剂、分散剂、消泡剂、助溶剂加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌5分钟；步骤b.边搅拌边加入水性磷酸锌、水性有机膨润土、气相二氧化硅，采用400-600转/分搅拌5分钟；步骤c.采用砂磨机将细度研磨至30微米；步骤d.采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入功能性石墨烯浆、碳纳米管浆，采用600-800转/分搅拌15-20分钟；步骤e.采用助溶剂将水性铝银浆充分润...

【专利技术属性】
技术研发人员：江拥，任明华，
申请(专利权)人：成都拜迪新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51