一种水性环氧防腐涂料及其制备方法技术

技术编号:22630190 阅读:27 留言:0更新日期:2019-11-26 13:27
本发明专利技术公开了一种水性环氧防腐涂料及其制备方法。本发明专利技术的水性环氧防腐涂料由A组分和B组分组成,所述A组分由水性环氧树脂乳液、硅氧烷改性纳米SiO

A kind of waterborne epoxy anticorrosive coating and its preparation method

The invention discloses an waterborne epoxy anticorrosive coating and a preparation method thereof. The waterborne epoxy anticorrosive coating is composed of A component and B component, and the A component is waterborne epoxy resin emulsion and siloxane modified nano SiO.

【技术实现步骤摘要】
一种水性环氧防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种水性环氧防腐涂料及其制备方法,属于涂料

技术介绍
随着我国工业的快速发展,钢材、铝材等金属材料的需求不断增长。然而,据不完全统计,全球每年因金属腐蚀所导致的钢铁损失量占据年钢铁生产总量的10%~20%,造成巨大的资源浪费和环境负担,因此亟需解决金属材料的腐蚀问题。防腐涂料是一种可以有效抑制金属腐蚀过程的涂料,可以减少金属材料因为腐蚀而造成的损失。目前,市售防腐涂料(尤其是重防腐领域)大多都是溶剂型涂料,虽然抑制腐蚀的效果不错,但含有挥发性成分和重金属,会对生态环境造成污染。随着人们环保意识日益增强,水性防腐涂料成为了发展方向,需求越来越迫切。环氧树脂具有易于加工成型、固化物性能优异等优点,是目前应用范围最广的重防腐涂料用树脂。然而,现有的水性环氧防腐涂料不仅干燥时间长、施工环境苛刻,而且形成的涂层存在内应力大、质地硬脆、耐开裂性差等问题,无法完全满足实际需求,应用受到了很大限制。因此,迫切需要开发一种综合性能更加优异的水性环氧防腐涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水性环氧防腐涂料及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案是:一种水性环氧防腐涂料,由A组分和B组分组成:所述A组分由以下质量百分含量的原料组成:水性环氧树脂乳液:40%~55%;硅氧烷改性纳米SiO2分散液:0.2%~2%;成膜助剂:0.8%~1.8%;颜料:12%~22%;填料:10%~20%;分散剂:0.4%~0.7%;消泡剂:0.15%~0.3%;底材润湿剂:0.1%~0.3%;防闪锈剂:0.15%~0.3%;附着力促进剂:0.2%~0.4%;水:余量;所述B组分由以下质量百分含量的原料组成:固化剂:90%~100%;水:余量;所述A组分、B组分的质量比为(8.5~10):1。优选的,所述水性环氧树脂乳液由环氧当量400~700eq/100g的水性环氧树脂乳液和环氧当量1300~2300eq/100g的水性环氧树脂乳液按照质量比(6~9):(2~3)复配而成。进一步优选的,所述水性环氧树脂乳液由美国瀚森EPIKOTE6520-WH-53和美国瀚森EPIKOTE3540-WY-55按照质量比(6~9):(2~3)复配而成。美国瀚森EPIKOTE6520-WH-53:固含量为53%,粘度为1000~6000cP,环氧当量为500~600eq/100g。美国瀚森EPIKOTE3540-WY-55:固含量为55%,粘度为7000~17000cP,环氧当量为1600~2000eq/100g。优选的,所述A组分的pH值为6.9~7.2。优选的,所述硅氧烷改性纳米SiO2分散液的制备方法为:1)将纳米SiO2粉末加无水乙醇混合均匀,再超声分散,再加入有机硅氧烷,充分混匀,离心,干燥,得到有机硅修饰的纳米SiO2;2)将表面活性剂加水混合均匀,再加入有机硅修饰的纳米SiO2,充分混匀,得到硅氧烷改性纳米SiO2分散液。优选的,步骤1)所述有机硅氧烷为KH550、KH560、KH570中的至少一种。优选的,步骤2)所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种。优选的,所述硅氧烷改性纳米SiO2的目数为9000~11000目,比表面积为30~50m2/g。优选的,所述成膜助剂为二丙酮醇、二丙二醇丁醚、乙二醇丙醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚中的至少一种。进一步优选的,所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、乙二醇丙醚中的至少一种。优选的,所述颜料为三聚磷酸铝、亲水改性硅酸盐、磷酸锌铝水合物中的至少一种。进一步优选的,所述颜料由三聚磷酸铝、亲水改性硅酸盐(杭州思坦颜料化工有限公司,MicrderEW)和磷酸锌铝水合物复配而成。优选的,所述填料为片状绢云母、沉淀硫酸钡的至少一种。进一步优选的,所述填料由片状绢云母和沉淀硫酸钡复配而成。优选的,所述分散剂为Tego-760w、Tego-755w、BYK-190、BYK-192、DisuperS18(上海核心新材料科技有限公司)中的至少一种。进一步优选的,所述分散剂为Tego-760w、BYK-190中的至少一种。优选的,所述消泡剂为BYK-024、BYK-028、Tego-902w、Tego-825、Tego-810中的至少一种。进一步优选的,所述消泡剂为Tego-902w、Tego-810中的至少一种。优选的,所述底材润湿剂为BYK-348、BYK-349、Tego-4100中的至少一种。进一步优选的,所述底材润湿剂为BYK-348、Tego-4100中的至少一种。优选的,所述防闪锈剂为Clariant-AC18、Raybo-60中的至少一种。优选的,所述附着力促进剂为具有环氧官能团的硅烷齐聚物。进一步优选的,所述附着力促进剂为迈图CoatosilMP200。优选的,所述固化剂为胺值200~300mgKOH/g的胺类固化剂。进一步优选的,所述固化剂为胺值235~265mgKOH/g的胺类固化剂。再进一步优选的,所述固化剂为美国瀚森EPIKOTE6870-W-53。美国瀚森EPIKOTE6870-W-53:固含量为53%,粘度为1000~11000cP,胺值为235~265mgKOH/g。上述水性环氧防腐涂料的制备方法包括以下步骤:1)将硅氧烷改性纳米SiO2分散液加入水性环氧树脂乳液中,充分反应,得到硅氧烷-纳米SiO2改性水性环氧树脂乳液;2)取一部分硅氧烷-纳米SiO2改性水性环氧树脂乳液,加入成膜助剂、颜料、填料、分散剂和一部分消泡剂,充分混匀,得到混合物1;3)将剩余的硅氧烷-纳米SiO2改性水性环氧树脂乳液、剩余的消泡剂、底材润湿剂、防闪锈剂和附着力促进剂充分混匀,得到混合物2;4)将混合物2加入混合物1中,充分混匀,得到A组分;5)将固化剂加水稀释,得到B组分。优选的,步骤1)所述反应的温度为55~70℃,时间为4~7h。优选的,步骤2)所述硅氧烷-纳米SiO2改性水性环氧树脂乳液占硅氧烷-纳米SiO2改性水性环氧树脂乳液总质量的50%~70%。优选的,步骤2)所述消泡剂占消泡剂总质量的60%~80%。本专利技术的有益效果是:本专利技术的水性环氧防腐涂料具有干燥速度快、低VOC、储存稳定性好、施工方便、成本低等优点,形成的漆膜耐水性、耐腐蚀性和耐冲击性优异。1)本专利技术利用硅氧烷改性纳米SiO2对水性环氧树脂乳液进行改性,硅氧烷改性纳米SiO2粒子表面具有不饱和残键以及不同键合状态的羟基和氨基,可以与环氧树脂链上的羟基和环氧基发生反应,在环氧树脂中引入硅氧柔性链段和富有弹性的网状硅氧四面体结构,在无机相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性环氧防腐涂料,由A组分和B组分组成,其特征在于:/n所述A组分由以下质量百分含量的原料组成:/n水性环氧树脂乳液:40%~55%;/n硅氧烷改性纳米SiO

【技术特征摘要】
1.一种水性环氧防腐涂料,由A组分和B组分组成,其特征在于:
所述A组分由以下质量百分含量的原料组成:
水性环氧树脂乳液:40%~55%;
硅氧烷改性纳米SiO2分散液:0.2%~2%;
成膜助剂:0.8%~1.8%;
颜料:12%~22%;
填料:10%~20%;
分散剂:0.4%~0.7%;
消泡剂:0.15%~0.3%;
底材润湿剂:0.1%~0.3%;
防闪锈剂:0.15%~0.3%;
附着力促进剂:0.2%~0.4%;
水:余量;
所述B组分由以下质量百分含量的原料组成:
固化剂:90%~100%;
水:余量;
所述A组分、B组分的质量比为(8.5~10):1。


2.根据权利要求1所述的水性环氧防腐涂料,其特征在于:所述水性环氧树脂乳液由环氧当量400~700eq/100g的水性环氧树脂乳液和环氧当量1300~2300eq/100g的水性环氧树脂乳液按照质量比(6~9):(2~3)复配而成。


3.根据权利要求1或2所述的水性环氧防腐涂料,其特征在于:所述A组分的pH值为6.9~7.2。


4.根据权利要求1或2所述的水性环氧防腐涂料,其特征在于:所述硅氧烷改性纳米SiO2分散液的制备方法为:1)将纳米SiO2粉末加无水乙醇混合均匀,再超声分散,再加入有机硅氧烷,充分混匀,离心,干燥,得到有机硅修饰的纳米SiO2;2)将表面活性剂加水混合均匀,再加入有机硅修饰的纳米SiO2,充分混匀,得到硅氧烷改性纳米SiO2分散液;步骤1)所述有机硅氧烷为KH550、KH560、KH570中的至少一种;步骤2)所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种。


5.根据权利要求4所述的水性环氧防腐涂料,其特征在于:所述硅氧烷改性纳米SiO2的目数为9000~1100目,比表面积为30~50m2/g。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴刚蓝宗麒
申请(专利权)人:广州化工研究设计院广州珠江化工集团有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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