本发明专利技术公开了一种具有优良耐溶剂油性能的无铬水性环氧防腐底漆。无铬水性环氧防腐底漆包括A、B两个组分，A组份为水性环氧乳液和颜填料等组成的分散体，B组份为固化剂和助溶剂等。本发明专利技术的水性环氧防腐底漆具有防腐性能好、粘接力好、强度高、能经受高低温循环的影响，以水为分散介质，不含铬等重金属，对环境无污染，涂层的耐水性、耐溶剂油良好，优良的机械性能，柔韧性优良，不易脱落，贮存稳定，施工方便等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有优良耐介质(溶剂油、水等)，用于铝合金基材的水性防腐底漆。该水性底漆不含铬，对环境无污染，使用安全方便。漆膜具有良好的耐介质性(包括溶剂油、水等)，机械性能优良(包括抗冲击、弯折、硬度、耐高低温、附着力等)，可以用在包括铝合金、铁和各种塑料基材(如环氧树脂、酚醛树脂、PC、PET、PEI等)之上，具有良好的防腐性能。
技术介绍
溶剂型环氧涂料由于具有优良的防腐性、黏结性和附着力，被广泛应用于钢结构和铝合金结构等的防腐，是国内外公认的防腐性能最好的涂料品种之一。近年来，有关环境污染限制的法律与法规相继出台，其中涉及到涂料行业的就有VOCs (涂料中有机挥发物的含量)和HAPs (有害空气中的污染物)的排放限制两大问题。这样就使占世界涂料行业生产中的53%的溶剂型涂料的生产受到限制。如今，涂料向高固体分和水性涂料方向发展已成为涂料界的共识，零VOC或低VOC，HAP的体系已成为新型材料的研究方向。水性环氧防腐涂料有诸多优点，如VOC含量低，气味较小，使用安全，可用水清洗，工艺技术日益成熟，符合环保与节能的要求等，水性环氧防腐涂料的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并保证有很高的交联密度，这是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所无法比拟的。从而迅速成为现代涂料的一个重要的发展方向。对水性环氧防腐涂料的研究也日益增多，但是随着研究的深入，我们发现水性环氧防腐涂料机械性能、防腐性能和耐介质性能存在着较大的相互影响，往往机械性能的提高对其耐介质性能有不良影响，如何研发一种机械性能、防腐性能、耐介质性都非常优秀的涂料就成为了我们工作的重点。涂料的机械性能主要包括耐冲击、硬度、抗弯、耐高低温、不同基材的附着力等，耐介质性能主要包括耐航空液压油和耐水性。航空抗燃液压油中含有磷酸酯类的抗燃添加剂，这样就使得抗燃液压油具有较强的渗透性，从而对漆膜进行腐蚀。常规的双组分涂料在耐抗燃液压油的过程中都会出现起泡、漆膜变软、硬度下降等问题。我们通过对水性环氧防腐涂料的研究，树脂的研制、配方的优化、各种功能颜填料及助剂的筛选，在保证其机械性能的基础上，提高了水性环氧防腐涂料的防腐性能、耐介质性能。
技术实现思路
本专利技术的具有优良耐溶剂油性能的无铬水性环氧防腐底漆由A组份和B组份组成。A、B组份的配方如下A组份原料重量分数(％)水性环氧树脂乳液48-53%4防锈颜料11-15%填料30-35%硅烷偶联剂3-6%防腐剂0. 4-0. 7%防闪锈剂0. 2-0. 4%其它助剂1-2%B组份原料重量分数(％)水性环氧固化剂40-45%助溶剂4-6%去离子水50-56%上述配方中，水性环氧树脂乳液对水性环氧防腐涂料的性能有重大影响，它与其它组份配合，既保证了涂层在正常条件下具有各种使用性能，又能有良好的耐化学性和稳定性， 并具有与基材良好的附着力，而且还具有耐高低温性能。考虑到树脂应满足低粘度、高交联密度、粘接力强、耐腐蚀性强、抗水性强、耐候性好等要求。由于环氧树脂的结构中具有羟基(-0H)、醚键(-0-)和活性极大的环氧基，它们使环氧树脂的分子和相邻界面产生电磁吸附或化学键。(1)环氧基能在固化剂作用下发生交联聚合反应生成网状结构的大分子，分子本身有一定的内聚力，因此环氧树脂胶粘剂的粘结性特别强，对绝大多数的金属和非金属材料都具良好的粘结性。(2)环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物；另外，分子结构中含有大量的羟基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密，因此环氧树脂的固化收缩率低。(3)固化后环氧树脂膜是醚键、苯环和三向交联的致密结构，因此其稳定性好、机械强度高；固化后的吸水率低，无活性基团和游离的离子，因而具有优良的电绝缘性。通过制备水性环氧树脂乳化剂并对环氧树脂进行乳化得到水性环氧树脂乳液。实验步骤为将250g环氧树脂E-51、200g环氧树脂E-20混合并升温至55_60°C，再将IOg 二乙烯三胺与IOOg水的混合物在搅拌下缓慢加入，升温至60-70°C反应2.釙后，加入9. 6g 丁基缩水甘油醚和6g聚乙二醇二缩水甘油醚，反应制得无色或浅黄色透明黏液，然后调节pH 值到7-8，搅拌均勻，即得水性环氧树脂乳化剂。将制得的乳化剂与环氧树脂按质量比1:3. 5加入分散桶，开启高速剪切分散机， 连续加入去离子水直到体系的粘度突然下降，继续高速搅拌一段时间后加入去离子水稀释制得水性环氧树脂乳液，所加入去离子水量为加入的环氧树脂量的0. 9倍。所用环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、TDE-85环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂中的一种或者多种。磷酸盐中最主要的防锈颜料是磷酸锌，它能与涂料中的羟基、羧基等进行化合结合，也能在金属表面生成狗，这样形成的颜料一漆料一底材的高分子络合物， 阻止锈的形成和发展。对磷酸锌原料的颗粒度及其分布和化学组成进行改性后，其性能可与铬酸锌相当。新一代的磷酸锌通过微细化和进行化学改性提高了防锈能力，改进了颜料的性能。三聚磷酸铝是近年新发展的新型防锈颜料，呈白色，微溶于水，在涂层下溶解时电离，在阳极部位与金属离子结合成不溶的钝化膜，该膜硬度高，附着牢固。三聚离子如果水解成二聚或磷酸根离子，因为仍然含有反应性基团，所以还可以形成类似的钝化膜。磷钼酸盐防锈颜料是众多环境友好缓蚀剂中，使用最为广泛，研究最活跃的一类。 他们具有低毒，无害，稳定性好等优点，且磷酸盐与钼酸盐的复配的介质中必须要有氧存在时才具有缓蚀作用，通过其卓越的缓蚀能力及天然浅黄的颜色，可以自由的应用于各种各样的颜料。双组分水性环氧防腐涂料的颜料体积浓度(PVC)对涂层防腐性能具有明显的作用与影响。试验证明，随着双组分水性环氧防腐涂料P VC的提高，涂层的附着力、耐盐水、耐盐雾性均有一定程度的降低兼顾涂层性能及该产品生产应用的经济性，研究中确定双组分水性环氧防腐涂料的PVC为30% 40%。对防锈颜料的选择主要基于以下考虑 1.具有良好的防锈性能。2.随着对环境保护越来越重视，涂料用防锈颜料应选择无毒颜料，尤其是不能含有铬等重金属。3.所选择的颜料要与涂料中树脂、填料等有良好的结合力，并能与基材产生化学结合，使得颜料-涂料-基材之间有良好的结合，从而提高涂料的附着力和抗渗透性。4.该颜料还要具有良好的着色力。根据以上原则，所用防锈颜料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸钾锌、磷钼酸锌钙中的一种或几种进行复配使用。双组分水性环氧防腐涂料的填料对涂层的电化学、防腐等性能有很大的影响。双组分水性环氧防腐涂料的填料考虑到水性改性胺环氧固化剂呈弱碱性，应当避免使用酸性和吸水性高的颜填料。经试验选用滑石粉、碳酸钙、云母粉为双组分水性环氧防腐涂料的填料。滑石粉的组成为水合硅酸镁，是一种羟基络合物，由于其羟基的作用可提高涂膜的附着力，也能和漆基中的极性基团形成氢键而使涂料具有一定触变作用，从而改善了涂料的涂刷性和防止涂料中颜料的沉底结块。此外滑石粉的颗粒构型为羽毛状，有助于增强涂膜的机械强度。碳酸钙水解能生成氢氧化钙，是一种碱性填料并具有化学活性，在底漆中可降低涂膜的起泡和开裂现象，提高涂膜的附着力，提高防霉性。云母粉是一种鳞片状的体质颜料，有助于降低涂膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王华进，王丹，张庆雷，赵薇，姜清淮，
申请(专利权)人：海洋化工研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。