CN111592812A - 一种水性防锈底漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防锈涂料技术领域，具体涉及一种水性防锈底漆及其制备方法。一种水性防锈底漆，包括A组分和B组分，其中，A组分包含30～45质量份水性环氧乳液、5～10质量份氧化铁、5～10质量份磷酸锌、3～6质量份防锈粉、15～25质量份体质填料；所述B组分包含50～60质量份水性改性胺固化剂、2～5质量份防闪锈剂。其制备方法十分简单，分别将A组分和B组分中的各原料混合均匀即可。通过磷酸锌、氧化铁等协同作用下，解决传统水性防锈底漆耐腐蚀性不好、附着力不佳的问题，制成具有低VOC、高防腐蚀性、耐溶剂型原子灰、可带锈涂装的水性防锈底漆。
Description
技术领域
本发明涉及防锈涂料技术领域，具体涉及一种水性防锈底漆及其制备方法。
背景技术
金属腐蚀无处不在，在严酷的海洋环境中尤为重要，由此造成了巨大的经济损失和各种安全隐患。涂覆防腐防锈漆是防止金属腐蚀最有效的方法之一。
在传统涂料中，使用铬酸锌等重金属防锈涂料对人体有极大的危害。同时，涂料成膜时挥发的有机溶剂严重污染环境，并形成真空，造成水、氧及腐蚀介质的渗透，形成膜下腐蚀，腐蚀产物膨胀使涂层破裂，从而降低了涂层的防腐作用。因此开发新型无毒防锈颜料，降低涂料中的有机溶剂，是环保型防锈漆开发的主要目标。
近年来国内外学者对磷酸锌的防锈作用进行了大量的研究，磷酸锌可在涂层中通过参加化学反应生成保护膜起到有效的防腐作用。然而磷酸锌价格昂贵，在一定程度上限制了使用。
专利号为ZL201911126908.6的发明(申请人为常州广树化工科技有限公司)公开了了一种新型高性能水性环氧漆及制备方法，可用于管道、储罐、汽车等行业。其耐盐雾性能为480小时，不能够带锈涂装。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种高耐腐蚀性能、耐溶剂型原子灰、可带锈涂装的水性防锈底漆及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种水性防锈底漆包括A组分和B组分，其中，
所述A组分包括以下质量份的原料：
水性环氧乳液：30～45份；
氧化铁：5～10份；
磷酸锌：5～10份；
防锈粉：3～6份；
体质填料：15～25份；
所述B组分包括以下质量份的原料：
水性改性胺固化剂：50～60份；
防闪锈剂：2～5份。
磷酸锌可在涂层中参与化学反应形成保护膜，配合氧化铁、云母粉形成鳞片状层，有效提高漆膜的防腐蚀性能。
进一步地，所述A组分和B的质量比为4～5：1。
进一步地，所述A组分还包括0.1～1.5质量份润湿分散剂、2～5质量份成膜助剂、0.3～1.0质量份附着力促进剂。
进一步地，所述润湿分散剂为为非离子高分子量聚合物类分散剂；所述成膜助剂为醚醇类溶剂。
进一步地，所述附着力促进剂为环氧类硅烷偶联助剂。
环氧类硅烷偶联助剂作为附着力促进剂，可提高漆膜附着力和防腐蚀性能。
进一步地，所述体质填料包括云母粉、硫酸钡、高岭土。
硫酸钡、高岭土粉提高体系固含，提供触变性，可提高施工漆膜厚度。
进一步地，所述水性环氧乳液为E-20环氧树脂乳液。
进一步地，所述防锈粉为硅酸盐类。
硅酸盐类防锈粉，具有化学惰性性能，阻止漆膜的氧化反应，可提高漆膜防腐蚀性能。
进一步地，所述防闪锈剂为改性有机螯合物；所述水性改性胺固化剂为非离子胺加成物。
上述水性防锈底漆的制备方法，具体包括以下步骤：
A组分的制备：(1)在分散缸中加入10～25质量份去离子水，边搅拌边加入0.5～1.5质量份润湿分散剂、5～10质量份氧化铁、5～10质量份磷酸锌、15～25质量份体质填料、3～6质量份防锈粉进行搅拌；(2)分别加入30～45质量份水性环氧乳液、2～5质量份成膜助剂、0.3～1.0质量份附着力促进剂，充分混合均匀；(3)加入5～20质量份去离子水，在充分搅拌作用下得到分散稳定状态；
B组分的制备：在分散缸中加入35～48质量份去离子水、边搅拌边加入50～60质量份水性改性胺固化剂、2～5质量份防闪锈剂，在充分搅拌下得到分散稳定状态；
混合：将A组分与B组分按比例混合制得成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过添加磷酸锌、云母粉、氧化铁、附着力促进剂，使之协同作用，解决水、油涂层涂装附着力问题，使涂料可耐溶剂型原子灰；而且可以带锈涂装，解决涂装过程中底材处理不易的问题，降低施工人员的劳动量。从而很大程度上保护金属底材，减少腐蚀，提高底材的利用率和工作人员施工效率，提高经济效益。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将列举实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：
一种水性防锈底漆，由A组分和B组分按质量比4：1组成：
A组分包括以下质量份的原料:
水性环氧乳液：30份；
去离子水：28.2份；
润湿分散剂：1份；
氧化铁：10份；
磷酸锌：10份；
防锈料：3份；
体质填料：15份；
成膜助剂：2份；
附着力促进剂：0.8份；
B组分包括以下质量份的原料：
水性改性胺固化剂：50份；
去离子水：48份；
防闪锈剂：2份；
上述水性防锈底漆的制备方法包括以下步骤：
A组分的制备：(1)在分散缸中加入10质量份去离子水，边搅拌边加入1质量份润湿分散剂、10质量份氧化铁、10质量份磷酸锌、15质量份体质填料、3质量份防锈粉进行搅拌，搅拌转速为2000RPM，搅拌45分钟，至细度达到30μm；(2)分别加入30质量份水性环氧乳液、2质量份成膜助剂、0.8质量份附着力促进剂，搅拌混合均匀，搅拌转速为600RPM，搅拌时间为15分钟；(3)加入18.2质量份去离子水，并充分冲洗缸壁及搅拌桨，查测粘度、pH值、漆膜外观，在充分搅拌作用下得到分散稳定状态；
B组分的制备：在分散缸中加入48质量份去离子水、边搅拌边加入质量50份水性改性胺固化剂、2质量份防闪锈剂，搅拌转速为600RPM，查测粘度、pH值、漆膜外观合格后，在充分搅拌下得到分散稳定状态；
混合：将A组分与B组分按比例混合制得成品。
将成品涂刷在生锈金属上，得到样品。
实施例2：
一种水性防锈底漆，由A组分和B组分按质量比4：1组成：
A组分包括以下质量份的原料:
水性环氧乳液：30份；
去离子水：30.2份；
润湿分散剂：1.5份；
氧化铁：5份；
磷酸锌：5份；
防锈粉：6份；
体质填料：20份；
成膜溶助剂：2份；
附着力促进剂：0.3份；
B组分包括以下质量份的原料：
水性改性胺固化剂：50份；
去离子水：48份；
防闪锈剂：2份；
上述水性防锈底漆的制备方法包括以下步骤：
A组分的制备：(1)在分散缸中加入10质量份去离子水，边搅拌边加入1质量份润湿分散剂、5质量份氧化铁、5质量份磷酸锌、20质量份体质填料、6质量份防锈粉进行搅拌，搅拌转速为2500RPM，搅拌30分钟，至细度达到30μm；(2)分别加入30质量份水性环氧乳液、2质量份成膜助剂、0.3质量份附着力促进剂，搅拌混合均匀，搅拌转速为800RPM，搅拌时间为10分钟；(3)加入20.2质量份去离子水，并充分冲洗缸壁及搅拌桨，查测粘度、pH值、漆膜外观，在充分搅拌作用下得到分散稳定状态；
B组分的制备：在分散缸中加入48质量份去离子水、边搅拌边加入50质量份水性改性胺固化剂、2质量份防闪锈剂，搅拌转速为600RPM，查测粘度、pH值、漆膜外观合格后，在充分搅拌下得到分散稳定状态；
混合：将A组分与B组分按比例混合制得成品。
实施例3：
一种水性防锈底漆，由A组分和B组分按质量比5：1组成：
A组分包括以下质量份的原料:
水性环氧乳液：45份；
去离子水：9.5份；
润湿分散剂：0.5份；
氧化铁：5份；
磷酸锌：6份；
防锈粉：3份；
体质填料：25份；
成膜助剂：5份；
附着力促进剂：1份；
B组分包括以下质量份的原料：
水性改性胺固化剂：60份；
去离子水：35份；
防闪锈剂：5份；
上述水性防锈底漆的制备方法包括以下步骤：
A组分的制备：(1)在分散缸中加入9.5质量份去离子水，边搅拌边加入0.5质量份润湿分散剂、5质量份氧化铁、6质量份磷酸锌、25质量份体质填料、3质量份防锈粉进行搅拌，搅拌转速为2500RPM，搅拌45分钟，至细度达到30μm；(2)分别加入45质量份水性环氧乳液、5质量份成膜助剂、1质量份附着力促进剂，搅拌混合均匀。搅拌转速为800RPM，搅拌时间为15分钟；(3)充分冲洗缸壁及搅拌桨，查测粘度、pH值、漆膜外观，在充分搅拌作用下得到分散稳定状态；
B组分的制备：在分散缸中加入35质量份去离子水、边搅拌边加入60质量份水性改性胺固化剂、5质量份防闪锈剂，搅拌转速为800RPM，查测粘度、pH值、漆膜外观合格后，在充分搅拌下得到分散稳定状态；
混合：将A组分与B组分按比例混合制得成品。
对比例1
除了A组分中不含磷酸锌，其他和实施例1完全相同。
将成品涂刷在生锈金属上，制得对比样品。
实施例1与对比例1进行漆膜性能测试，测试结果如下表所示：
表1漆膜性能测试
通过漆膜性能测试能够看出，添加了磷酸锌的水性防锈底漆的带锈涂装效果更好，漆膜不生锈。而且在耐盐雾测试中，可耐盐雾600小时，漆膜不产生气泡、不生锈。证明了磷酸锌与云母粉、氧化铁、附着力促进剂的协同作用提高了油漆的耐腐蚀性，克服了现有技术的不足，实现了本发明的目的。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明做了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种水性防锈底漆，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，
所述A组分包括以下质量份的原料：
水性环氧乳液：30～45份；
氧化铁：5～10份；
磷酸锌：5～10份；
防锈粉：3～6份；
体质填料：15～25份；
所述B组分包括以下质量份的原料：
水性改性胺固化剂：50～60份；
防闪锈剂：2～5份。
2.根据权利要求1所述水性防锈底漆，其特征在于，所述A组分和B组分的质量比为4～5：1。
3.根据权利要求1所述水性防锈底漆，其特征在于，所述A组分还包括0.1～1.5质量份润湿分散剂、2～5质量份成膜助剂、0.3～1.0质量份附着力促进剂。
4.根据权利要求3所述水性防锈底漆，其特征在于，所述润湿分散剂为非离子高分子聚合物类分散剂；
所述成膜助剂为醚醇类溶剂。
5.根据权利要求3所述水性防锈底漆，其特征在于，所述附着力促进剂为环氧类硅烷偶联助剂。
6.根据权利要求1所述水性防锈底漆，其特征在于，所述体质填料为云母粉、硫酸钡、高岭土中的至少一种。
7.根据权利要求1所述水性防锈底漆，其特征在于，所述水性环氧乳液为E-20环氧树脂乳液。
8.根据权利要求1所述水性防锈底漆，其特征在于，所述防锈粉为硅酸盐类。
9.根据权利要求1所述水性防锈底漆，其特征在于，所述防闪锈剂为改性有机螯合物；
所述水性改性胺固化剂为非离子胺加成物。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述水性防锈底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A组分的制备：(1)在分散缸中加入10～25质量份去离子水，边搅拌边加入0.5～1.5质量份润湿分散剂、5～10质量份氧化铁、5～10质量份磷酸锌、15～25质量份体质填料、3～6质量份防锈粉进行搅拌；(2)分别加入30～45质量份水性环氧乳液、2～5质量份成膜助剂、0.3～1.0质量份附着力促进剂，充分混合均匀；(3)加入5～20质量份去离子水，在充分搅拌作用下得到分散稳定状态；
B组分的制备：在分散缸中加入35～48质量份去离子水、边搅拌边加入50～60质量份水性改性胺固化剂、2～5质量份防闪锈剂，在充分搅拌下得到分散稳定状态；
混合：将A组分与B组分按比例混合制得成品。
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