專利名稱::水性環氧富鋅底漆的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種涂料,尤其是一種用于集裝箱的水性環氧富鋅底漆。
背景技術:
:傳統的集裝箱涂料多為溶劑型涂料,常見的品種有環氧、氯化橡膠、丙烯酸、聚氨酯等,其中均含有大量的有機溶劑,這些溶劑對施工人員健康有害且污染環境。國外自70年代初就已開展高固體份、無溶劑、粉末和水性涂料等環境友好型防腐防銹漆研制,其中水性漆因成本較低,施工安全方便,膜厚容易控制,得到較多研究。但因技術難度較大,長時期未取得大的進展。80年代中期以來,世界各國環境保護法規對涂料中揮發性有機溶劑(VOC)含量的限制日益嚴格,引起水性防腐涂料研究的熱潮。國內外現有的水性重防腐體系底漆有水性無機富鋅、水性環氧富鋅底漆。水性無機富鋅底漆的防腐性能優良,但對底材處理、施工環境、配套涂層的要求比較苛刻,如底材要求經過噴砂處理或手工除銹2.5級;環境濕度要求大于50%;配套涂層要求能夠耐無機硅酸鹽的強堿性,要求有封底漆以免出現大量氣泡;因此某些使用場合限制了它的應用。例如集裝箱涂料要求施工節奏塊,一般只要幾分鐘就要進行下一道涂裝,該漆不能達到這個要求。水性環氧富鋅底漆要求鋅粉含量在50%以上,鋅粉比重為7.05,在涂料中容易產生硬沉淀;另外由于鋅粉比較活潑,容易與水反應而放出氫氣,存在不安全隱患,所以存放過程中含有鋅粉的組份不能與水接觸。目前一般采用3組份包裝的辦法。3組份包裝的水性環氧富鋅涂料的缺點①在施工現場需要嚴格控制3組份的比例。②鋅粉在施工現場混合,鋅粉的粉塵污染環境,對現場人員健康不利;③鋅粉需要長時間才能分散;如果鋅粉分散不好,底漆中容易出現小顆粒,則采用高壓無氣噴涂時容易引起堵槍從而影響施工效率。
發明內容本發明的目的在于針對上述不足,提供--種防腐性能好、環保、經濟的水性環氧富鋅底漆。本發明的技術方案為一種水性環氧富鋅底漆,包括A組分和B組分,其中A組分包括水性環氧固化劑310wtQ%,鋅粉7590wt%,助溶劑210wt%,防沉劑0.12城%,分散劑0.22wtX,消泡劑0.220wtX;其中B組分包括水性環氧樹脂1460wtX,軟化水3885wt^,中和劑0.22.0wt%;A組分與B組分質量比為100:40。優選的是,所述A組分還包括活性防銹顏料120wt%,填料120wt%。優選的是,所述水性環氧固化劑是固體份為5070城%的脂肪胺改性或聚酰胺改性的水性環氧固化劑。優選的是,所述鋅粉為干膜含量為80wt^的鋅粉,其中水溶性物質含量<0.5wt%;若高于0.5wt^,易導致底漆涂層起泡。優選的是,所述助溶劑可以是丙酮、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的一種或幾種的混合物;其含量為210wt^。優選的是,所述防沉劑為羥乙基纖維素,其含量為0.10.5wt^。優選的是,所述分散劑為烯基單體(苯乙烯,二異丁烯)與不飽和羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸)共聚物的鈉、銨、胺鹽。優選的是,所述消泡劑為聚醚改性有機硅。優選的是,所述水性環氧樹脂是固體份為5060wtX的水性環氧分散體或水性環氧乳液;其含量為2050城%。優選的是,所述軟化水為去離子水或蒸餾水,-S042-、Cl-、Na+、K+、Ca2+等水溶性離子的總量小于100ppm,電導率〈20^m/cm。優選的是,所述中和劑為揮發性有機胺。優選的是,所述活性防銹顏料為磷酸鋅、鉬酸鋅、三聚磷酸鋁中的一種或幾種的混合物;其含量為115城。%。活性顏料的使用可以提高底漆的防銹效果。優選的是,所述填料為滑石粉、云母粉、輕質碳酸鈣、煅燒高嶺土、沉淀硫酸鋇中的一種或幾種的混合物,其中水溶性物質含量〈0.5wtX;若高于0.5wt%,易導致底漆涂層起泡;填料含量為l15wtX。本發明的有益效果為本發明采用2組份包裝,容易控制配比;現場混合不會產生粉塵,環保,對人體無害;現場混合容易,只需要簡單攪拌即可混合均勻;適合高壓無氣噴涂,單道涂裝涂層厚度可達100微米以上,一道就可完成底漆施工,不會堵槍,提高了施工效率;實干快,只需幾分鐘就可以進行下一道涂裝。另外,本發明的底漆以水性環氧分散體為主要基料,乳液機械穩定性好,可與顏料一同研磨,減少了作為分散介質的水和親水性的分散劑、潤濕劑的用量;提高了涂料的固體分,改善了涂料的防腐性能;提高了鋅粉組份的固體含量,并選擇合適的防沉劑,阻止鋅粉發生硬沉淀。本發明的底漆具有無毒、不燃、施工方便,干燥快,漆膜機械強度高、附著力強、防腐性能優異,涂料貯存穩定性好等優點。該底漆在火車、汽車、船舶、橋梁、管道、集裝箱、貯罐等設施中鋼鐵材料的大氣中防腐蝕方面有很好的適用性。具體實施例方式表1為本發明的實施例,其中各組分含量為質量百分含量,但本發明并不局限于以下實例。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1中,脂肪胺改性水性環氧固化劑EPI-KURE8545-W-52可以等量地替換為其它固體份為5070%的脂肪胺改性或聚酰胺改性的水性環氧固化劑;丙二醇甲醚可以等量地替換為丙酮或者乙二醇丁醚;聚丙烯酸鈉鹽類分散劑可以等量地替換為其它烯基單體(苯乙烯、二異丁烯)與不飽和羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸)共聚物的鈉、銨、胺鹽,如德國漢高公司的5040分散劑;600目滑石粉、600目云母粉、600目輕質碳酸鈣和600目煅燒高嶺土均可以等量地替換為600目沉淀硫酸鋇;磷酸鋅和三聚磷酸鋁均可以等量地替換為鉬酸鋅;三乙胺可以等量地替換為其它揮發性有機胺,如單乙醇胺、2—氨基-l-丙醇、N-乙基嗎啉、N.N二甲基乙醇胺;水性環氧分散體EPIKOTE3520和水性環氧乳液EPIKOTE3510-W-60均可以等量地替換為其它固體份為5060wtX的水性環氧分散體或水性環氧乳液。按上述配方制備的底漆性能列于表2。表2中對比例為現有技術3組份水性環氧富鋅底漆,其中3組份分別為水性環氧乳液(A組份)、水性環氧固化劑(B組份)和鋅粉(C組份)。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>涂料制備工藝為A組份①在容器中加入準確計量的助溶劑、固化劑、分散劑、消泡劑,用可調式高速分散機(下同)攪拌5-10分鐘,轉速為400-600轉/分。②邊攪拌邊加入防銹顏料鋅粉,攪拌10-30分鐘,轉速為600-800轉/分。③加入其它防銹顏料與填料,攪拌10-40分鐘,轉速為800-1200轉/分。④降低轉速為600-800轉/分,加入防沉劑,加完繼續攪拌5-10分鐘。用100目銅網或尼龍網過濾。⑥用大口塑料桶或馬口鐵桶包裝,得成品。B組份①在容器中加入準確計量的水性環氧樹脂、軟化水,用可調式高速分散機(下同),攪拌5-10分鐘,轉速為400-600轉/分。②邊攪拌邊加入屮和劑,攪拌10-30分鐘,轉速為400-800轉/分。③用100目尼龍網過濾。④用大口塑料桶包裝,得成品。使用時A、B組份按照質量比100:40配比進行混合,攪拌均勻后即可施工。權利要求1.一種水性環氧富鋅底漆,其特征在于包括A組分和B組分,其中A組分包括水性環氧固化劑3~10wt%,鋅粉75~90wt%,助溶劑2~10wt%,防沉劑0.1~2wt%,分散劑0.2~2wt%,消泡劑0.2~20wt%;其中B組分包括水性環氧樹脂14~60wt%,軟化水38~85wt%,中和劑0.2~2.0wt%;A組分與B組分質量比為100∶40。8.根據權利要求1所述的水性環氧富鋅底漆,其特征在于所述消泡劑為聚醚改性有機硅。9.根據權利要求1所述的水性環氧富鋅底漆,其特征在于所述水性環氧樹脂是固體份為5060wt^的水性環氧分散體或水性環氧乳液;其含量為2050wt%。10.根據權利要求1所述的水性環氧富鋅底漆,其特征在于所述軟化水為去離子水或蒸餾水,其中水溶性離子的總量小于100ppm,電導率<20]im/cm。11.根據權利要求1所述的水性環氧富鋅底漆,其特征在于所述中和劑為揮發性有機胺。12.根據權利要求2所述的水性環氧富鋅底漆,其特征在于所述活性防銹顏料為磷酸鋅、鉬酸鋅、三聚磷酸鋁中的一種或幾種的混合物;其含量為115wt。/^。13.根據權利要求2所述的水性環氧富鋅底漆,其特征在于所述填料為滑石粉、云母粉、輕質碳酸鈣、煅燒高嶺土、沉淀硫酸鋇中的一種或幾種的混合物,其中水溶性物質含量<0.5城%;填料含量為l15wt%。全文摘要本發明涉及一種水性環氧富鋅底漆。該水性環氧富鋅底漆為2組份包裝,以水性環氧樹脂、水性環氧固化劑為主要基料,與鋅粉、填料、助劑、助溶劑、水等相配合,經研磨、分散等工序加工而成。該水性環氧富鋅底漆使用安全方便,對環境無污染,對施工人員身體健康無害;可以采用高壓無氣噴涂,一道噴涂膜厚10-100μm,施工效率高;干燥快,漆膜機械強度高,附著力強,防腐性能優異。可適用于船舶、橋梁鋼結構、集裝箱等場合的防腐與防護,也可以作為車間底漆使用。文檔編號C09D5/02GK101104771SQ20071014332公開日2008年1月16日申請日期2007年8月20日優先權日2007年8月20日發明者初廣成,葉鳳英,超王,鄭均飛申請人:維新環保涂料(深圳)有限公司