一种水性双组分环氧漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性双组分环氧漆，由水性双组分环氧漆A组分和水性双组分环氧固化剂B组分组成。本发明专利技术还公开了其制备方法。本发明专利技术通过防腐颜料的阳极保护机理，搭配合适的环氧固化剂和双氨基有机硅氧烷，提高了漆膜致密性及附着力，提高了涂层对金属底材的防护性能。

A kind of waterborne two-component epoxy paint and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水性双组分环氧漆及其制备方法
本专利技术属于设备防腐涂料领域，具体涉及一种水性双组分环氧漆及其制备方法。
技术介绍
传统的溶剂型双组分环氧漆，因其优异的防腐性能，常温交联的低能耗特性，以及宽泛的施工条件，在金属防腐领域一直备受青睐，并得到广泛应用。例如C1-C3中低腐蚀环境下的工程、农业运输机械、挖掘机械、混凝土机械等，以及C4及以上环境下的港口码头、桥梁、舰船等，都以涂覆环氧涂料或相关改性涂料作为主要防护措施。随着我国环保政策的大力推行，低VOC涂料的需求日趋迫切，而水性双组分环氧漆在满足性能的同时，兼具低排放、低能耗的特点，恰是最好的替代产品。水性环氧树脂又称环氧乳液，在常温或加热下，随着水分挥发，乳胶粒子集中堆积，同时存在于涂层液相中的环氧固化剂进行渗透反应，交联为立体网状状结构，最终成为防腐涂层。该体系挥发物以无害的水为主，以及极少量的环保型溶剂，如PM，DPnB等。在生产、运输和使用过程中极为安全和环保。水性双组分环氧漆在安全和环保上具备了优势，但同时也暴露出了缺点，现有技术的水性双组分环氧漆的缺陷主要表现在施工条件上：工程和农用车辆和机械的涂装线，大多属于开放和半开放式，由于工件的复杂性、以及施工条件的局限性，不同喷涂厂家对金属基材的表面处理，做不到相对统一粗糙度和清洁度。传统溶剂型涂料由于各类有机溶剂的存在，涂料润湿性强，能够适应各种基材表面的处理方式，保证了漆膜的附着力，从而保证漆膜的抗腐蚀性能。而水性涂料先天存在润湿不足问题，对基材表面处理要求较高，因此现场施工后的效果往往差强人意。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的之一在于提供一种便于现场施工的水性双组分环氧漆，提升水性双组分环氧底漆在金属基材表面的附着力，最终实现涂层较好的耐腐蚀性能。本专利技术的目的之二在于所述水性双组分环氧漆的制备方法。为了实现本专利技术的目的之一，所采用的技术方案是：一种水性双组分环氧漆，由水性双组分环氧底漆A和水性双组分环氧底漆B组成，其中，所述水性双组分环氧底漆A当中，按重量百分比计算，包括：环氧乳液40-60％底材润湿剂0.1-0.8％；水性无树脂防腐色浆39-59％；水性流变助剂0.1-1％；其中，所述水性无树脂防腐色浆当中，按重量百分比计算，包括：水30-40％；分散剂0.5-2％；颜料润湿剂0.2-1％；消泡剂0.1-0.5％；防腐颜料15-50％；着色颜料3-20％；填料5-30％；所述水性双组分环氧底漆B当中，按重量百分比计算，包括：环氧固化剂20-90％；丙二醇甲醚5-50％；乙二醇丁醚3-20％；双氨基聚硅氧烷0.5-1％；防闪锈助剂0.1-5％。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的水为偏弱酸性的去离子水或纯水中的任意一种或多种。在本专利技术的一个优选实施例中，分散剂为高分子超分散剂，可降低漆膜不能封闭的亲水基团数量，提高漆膜耐水性。消泡剂选择消泡能力较好，相容性偏好的，避免涂料储存过程中出现不相容相。在本专利技术的一个优选实施例中，所述防腐颜料为磷酸锌、磷酸锶钙、磷酸锌铝当中的任意一种或多种与其他防腐颜料的混合，所述混合比例为1:1-3:1，所述其他防腐颜料包括三聚磷酸铝锌、三聚磷酸铝、磷化铁、水性铝粉、纳米分子筛或石墨烯当中的任意一种或多种。优选磷酸锌、磷酸锶钙、磷酸锌铝当中的任意一种或多种与水性铝粉的混合，形成阳极保护机制，极大提高涂层抗腐蚀性能。所述水性无树脂防腐色浆当中加入环氧乳液后不能加入胺类中和剂。在本专利技术的一个优选实施例中，所述填料包括绢云母粉或沉淀硫酸钡当中的任意一种或多种。所述填料以水溶性杂质少为佳，亲水杂质会增加涂层孔隙，增加水分子的虹吸通道，破坏防护性能。填料可使用稀酸进行筛选，以遇酸呈惰性者为佳。在本专利技术的一个优选实施例中，所述着色颜料为有机颜料或无机颜料，采用有机颜料时，搭配的所述颜料润湿剂应使用最高效，添加量最少的种类，降低涂层亲水性、降低涂料的稳泡性。在本专利技术的一个优选实施例中，所述环氧乳液为水性化改性的双酚A环氧树脂，所述水性化改性的双酚A环氧树脂具有高反应活性环氧基、柔韧性好的醚键和亚甲基结构、润湿性好的羟基和醚键以及硬度高的苯环。在本专利技术的一个优选实施例中，所述环氧固化剂为氨基树脂，所述氨基树脂包括改性脂肪胺或改性聚酰胺当中的任意一种或多种，所述环氧固化剂的优选用量为60％-85％。采用乳化类型的环氧固化剂，可使增加固化剂与环氧乳液更好的融合，在保证高反应活性的同时，可降低核壳结构的形成。所述氨基树脂有以下防腐规律：反应活性低，在环氧乳液脱水过程中，渗透入胶束与环氧分子接触充分，涂层交联充分致密，故能够得到较好的防腐效果；反应活性高，在环氧胶粒表面快速反应，造成了胶粒的较早封闭，反应无法进行，故漆膜交联差，耐腐蚀差。所述双氨基聚硅氧烷用于稳定所述水性双组分环氧底漆B当中的组分，控制水份，显著提高漆膜的耐水性。而一般的环氧改性偶联剂，加入环氧所在的主剂中，发生水解，使涂料返粗。且双氨基聚硅氧烷可以弥补漆膜因反映不充分造成致密性缺陷，同时能对基材异能提供一定的附着力。保证漆膜的抗腐蚀性能。为了实现本专利技术的目的之二，所采用的技术方案是：一种水性双组分环氧漆的制备方法，包括如下步骤：水性双组分环氧底漆A制备步骤：将所述环氧乳液投入容器当中，搅拌加入所述底材润湿剂、水性无树脂防腐色浆和水性流变助剂，并将各组分在纯水中中速分散得所述水性双组分环氧底漆A待用；水性双组分环氧底漆B制备步骤：将所述环氧固化剂投入容器当中，搅拌加入所述丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、双氨基聚硅氧烷和防闪锈助剂，搅拌均匀得所述水性双组分环氧底漆B待用。在本专利技术的一个优选实施例中，所述水性无树脂防腐色浆由如下步骤制备而得：在容器中，依次加入所述水、分散剂、颜料润湿剂、消泡剂，接着搅拌下加入防腐颜料、着色颜料和填料经过高速分散和研磨后得所述水性无树脂防腐色浆。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过防腐颜料的阳极极保护机理，搭配合适的环氧固化剂和双氨基有机硅氧烷，提高了漆膜致密性及附着力，提高了涂层对金属底材的防护性能。具体实施方式本专利技术的主要原理在于：1.磷铁粉和水性铝粉搭配，构建阳极保护的防腐机制；2.固化剂中引入双氨基有机硅氧烷，提高漆膜致密以及附着力；3.选用乳液型环氧固化剂，减低核壳反应模式。4.分散剂类型为高分子聚合物例如LUCRAMULDA130，相对小分子润湿剂，涂层具备更强的疏水性。下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性双组分环氧漆，由水性双组分环氧底漆A和水性双组分环氧底漆B组成，其特征在于，/n所述水性双组分环氧底漆A当中，按重量百分比计算，包括：/n环氧乳液40-60％/n底材润湿剂0.1-0.8％；/n水性无树脂防腐色浆39-59％；/n水性流变助剂0.1-1％；/n其中，所述水性无树脂防腐色浆当中，按重量百分比计算，包括：/n水；30-40％/n分散剂0.5-2％；/n颜料润湿剂0.2-1％；/n消泡剂0.1-0.5％；/n防腐颜料15-50％；/n着色颜料3-20％；/n填料5-30％；/n所述水性双组分环氧底漆B当中，按重量百分比计算，包括：/n环氧固化剂20-90％；/n丙二醇甲醚5-50％；/n乙二醇丁醚3-20％；/n双氨基聚硅氧烷0.5-1％；/n防闪锈助剂1-5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性双组分环氧漆，由水性双组分环氧底漆A和水性双组分环氧底漆B组成，其特征在于，
所述水性双组分环氧底漆A当中，按重量百分比计算，包括：
环氧乳液40-60％
底材润湿剂0.1-0.8％；
水性无树脂防腐色浆39-59％；
水性流变助剂0.1-1％；
其中，所述水性无树脂防腐色浆当中，按重量百分比计算，包括：
水；30-40％
分散剂0.5-2％；
颜料润湿剂0.2-1％；
消泡剂0.1-0.5％；
防腐颜料15-50％；
着色颜料3-20％；
填料5-30％；
所述水性双组分环氧底漆B当中，按重量百分比计算，包括：
环氧固化剂20-90％；
丙二醇甲醚5-50％；
乙二醇丁醚3-20％；
双氨基聚硅氧烷0.5-1％；
防闪锈助剂1-5％。


2.如权利要求1所述的一种水性双组分环氧漆，其特征在于，所述的水为偏弱酸性的去离子水或纯水中的任意一种或多种。


3.如权利要求1所述的一种水性双组分环氧漆，其特征在于，所述防腐颜料为磷酸锌、磷酸锶钙、磷酸锌铝当中的任意一种或多种与其他防腐颜料的混合，所述混合比例为1:1-3:1，所述其他防腐颜料包括三聚磷酸铝锌、三聚磷酸铝、磷化铁、水性铝粉、纳米分子筛或石墨烯当中的任意一种或多种。


4.如权利要求1所述的一种水性双组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：闪国峰，黄腾，苗文清，潘军辉，
申请(专利权)人：上海金力泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31