水性防锈涂料及其制备方法与流程
本申请属于涂料技术领域,尤其涉及一种水性防锈涂料及其制备方法。
背景技术:
目前,腐蚀对日常生活中金属制品的影响非常大,为了保护钢铁不受腐蚀,对钢铁进行防腐蚀涂装成为一种最经济和有效的方法。而现代的大型建筑物多采用钢制结构,对涂装前的钢材表面处理,就成了保证涂装防腐蚀效果的必要手段。涂装防腐蚀涂料并非是永久性的保护手段,对于已经生锈的钢材来讲,必须要进行维修重涂。在维修重涂过程中,对于锈蚀部分的除锈处理是整个涂装工艺的最为重要组成部分,对于涂装配套体系起着决定性的作用。但是对于诸多大型建筑,如桥梁、船舶等复杂的钢结构维修过程中,由于受施工条件的限制,难以采用除锈效果最佳的喷砂除锈工艺,而只能采用手工或电动工具进行打磨除锈,甚至于仅能进行最简单的手工清除浮锈处理,这就导致除锈质量难以得到保证。因此,对于这些难以进行完整除锈的钢结构部位,采用带锈涂装工艺就显得尤为重要。
传统的带锈涂装方案通常有两种,一种是采用磷酸作为铁锈转化剂,磷酸和铁锈发生化学反应,生成磷化膜,但由于反应过程中会有氢气析出,导致漆膜起泡和附着力下降,因此近年来已逐渐淘汰。另一种是采用铬酸盐与复合磷酸锌类防锈颜料组成的锈蚀转化剂,能够与铁或和铁锈的主要成分fe(oh)2\fe(oh)3、feo\fe2o3等铁离子键合形成高度稳定的化学配位键,在化学反应过程中不会有气体生成,避免了磷酸类锈蚀转化剂的缺陷。在传统油性涂料配套方案中,多采用环氧富锌底漆加环氧厚浆漆的涂装方案。但传统溶剂型涂料易燃,涂料中的溶剂挥发易与空气形成爆炸性混合气体,当其浓度达到爆炸极限范围内时,遇火星就会引发爆炸事故。在类似于桥梁钢箱梁等密闭环境中施工时,因为通风条件的限制,发生爆炸的危险性极大,施工过程中存在较大的安全隐患。
而水性漆主要以水作为溶剂,虽然含有一些助溶剂,但是有机挥发物含量非常低,几乎没有闪点或者闪点相当高,在涂装过程中没有安全隐患,对施工人员的健康也没有危害。由上可见水性涂料最为主要的优点是不燃,可以避免起火和爆炸事故的发生,这是水性防腐涂料有别于溶剂型涂料的最大的安全性能优势。一般的水性环氧富锌底漆能够提供被保护基材极佳的防腐蚀性能,这是由于水性环氧富锌底漆中含有极高的锌粉含量(通常为干膜重量的70%以上),锌粉和钢板接触后,由于电极电位差,锌粉成为阳极,钢板成为阴极,发生了牺牲阳极作用的阴极保护作用。但是在带锈涂装领域,正是由于常规水性环氧富锌底漆中锌粉含量高、树脂含量低的特性,导致底材不能得到良好的处理前提下,漆膜涂敷在旧漆膜和铁锈上,锌粉不能和钢板直接接触从而导致锌粉的电化学保护能力无法发挥。而且,目前市场上提供的带锈涂装水性涂料产品也存在着一定缺点,比如水性漆对于施工环境比较敏感,水性漆难以做到单道厚膜,对于整体防腐性很难有保证。
技术实现要素:
本申请的目的在于提供一种水性防锈涂料及其制备方法,旨在解决现有技术中水性防锈涂料在带锈涂装过程中漆膜粘附性不强、防锈效果较差的问题。
为实现上述申请目的,本申请采用的技术方案如下:
第一方面,本申请提供一种水性防锈涂料,所述水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,所述第一组份包括如下重量份数的下列组分:
所述第二组份包括水性丙烯酸改性环氧树脂。
第二方面,本申请提供一种所述的水性防锈涂料的制备方法,所述第一组份的制备方法包括如下步骤:
将所述水性环氧固化剂、所述着色颜料、所述防锈颜料、所述填料、所述锌粉、所述锈转化剂、所述石墨烯浆料、所述助剂以及所述助溶剂进行第一混料处理,得到所述第一混合物;
将所述第一混合物进行第二混料处理,得到第一组份。
本申请第一方面提供的水性防锈涂料,该水性防锈涂料为水性双组份防锈涂料,该水性防锈涂料以水性环氧固化剂为第一组份的主要组份,当与第二组份水性丙烯酸改性环氧树脂进行固化反应后,能够迅速成膜,同时提高了水性丙烯酸改性环氧树脂的耐候性及防腐蚀性,使该产品能够直接与户外暴露使用;进一步协同添加石墨烯浆料、锌粉和锈转化剂,石墨烯作为一种新型的由碳原子构成的单片层片状结构的二维材料,厚度只有1个碳原子,并具有高导电性、高导热性,添加石墨烯浆料,能够在涂料内部形成连续性的导电层,再通过石墨烯浆料对锌粉形成包覆,提高锌粉的电化学作用,达到了较好的防腐性能,同时也提高了水性防锈涂料在旧漆膜和铁锈的附着力,同时锈转化剂能够对旧漆膜和铁锈具有一定的稳定作用,有效提高水性防锈涂料的附着力和防锈性能;以及,通过复配具有特定重量份配比的着色颜料、防锈颜料、填料、助剂、助溶剂,获得了附着力强、防锈效果较佳的,具有较高环保性能的水性防锈涂料,提高了应用的广泛性。
本申请第二方面提供的提供的水性防锈涂料的制备方法,该制备方法将第一组份各物质混料处理得到第一组份,在使用过程中再与第二组份进行混合;方法简便,易于控制,有利于规模化使用。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请中,术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况。其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地,本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语“第一“、“第二”仅用于描述目的,用来将目的如物质彼此区分开,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一xx也可以被称为第二xx,类似地,第二xx也可以被称为第一xx。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例第一方面提供一种水性防锈涂料,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,第一组份包括如下重量份数的下列组分:
第二组份包括水性丙烯酸改性环氧树脂。
本申请第一方面提供的水性防锈涂料,该水性防锈涂料为水性双组份防锈涂料,该水性防锈涂料以水性环氧固化剂为第一组份的主要组份,当与第二组份水性丙烯酸改性环氧树脂进行固化反应后,能够迅速成膜,同时提高了水性丙烯酸改性环氧树脂的耐候性及防腐蚀性,进一步通过石墨烯浆料形成连续导电层结构,且对锌粉形成包覆,能够提高锌粉的电化学作用,达到了较好的防腐性能,同时也提高了水性防锈涂料在旧漆膜和铁锈的附着力,同时锈转化剂能够对旧漆膜和铁锈具有一定的稳定作用,有效提高水性防锈涂料的附着力和防锈性能,获得了附着力强、防锈效果较佳的,具有较高环保性能的水性防锈涂料,提高了应用的广泛性。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括15~25份水性环氧固化剂,水性环氧固化剂能够与水性环氧树脂之间进行固化反应,固化反应是在水分蒸发的过程中微粒之间的相互渗透内部扩散交联反应,水性环氧固化剂是水性防锈涂料成膜的主要成分之一。在本发明具体实施例中,水性环氧固化剂的添加份数选自15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份。
在一些实施例中,水性环氧固化剂选自珠海展辰新材料有限公司自产的h-100型固化剂,该型固化剂为一种无溶剂改性聚酰胺固化剂,该固化剂在基础胺改性加成过程中,在分子结构中引入特殊的乳化基团,使得该固化剂在具有较低的粘度的同时,可以与水形成稳定的溶液,从而达到水性化的目的。在本发明优选实施例中,控制水性环氧固化剂的固体分≥95%,使反应体系内不含任何溶剂,保证反应的速率。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括10~15份着色颜料,添加着色颜色,能够控制水性防锈涂料使用过程中的颜色,进而符合修复使用,在修复过程中起到一定的遮盖效果。在本发明具体实施例中,着色颜料的添加份数选自10份、11份、12份、13份、14份、15份。
优选的,着色颜料选自钛白粉、炭黑中的至少一种。钛白粉即二氧化钛,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,是一种性能较好的白色颜料,同时钛白粉的粘附力强,不易起化学变化,能够保证水性防锈涂料的性能稳定。在本发明优选实施例中,着色颜料选自钛白粉和炭黑的混合物,且钛白粉和炭黑的质量比选自100:1。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括10~20份防锈颜料,防锈颜料能够防止金属腐蚀、提高漆膜对金属表面的保护作用,进一步提高水性防锈涂料的防锈性能,同时与锌粉协同使用,起到提高涂膜防锈能力的作用。在本发明具体实施例中,防锈颜料选自10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份。
优选的,防锈颜料选自磷酸锌、氧化锌中的至少一种。所提供的磷酸锌、氧化锌作为防锈颜料,属于采用化学缓蚀作用的防锈颜料,所提供的防锈颜色能与金属表面发生磷化、氧化等作用产生新的磷化膜和钝化膜,一方面使金属表面发生钝化,从而启动缓蚀的作用;另一发明形成的薄膜的电极电位较原金属为正电荷,使金属表面部分或全部避免了成为阳极的可能性,而且薄膜表面形成许多微孔,有利于提高水性防锈涂料的附着性。
在本发明优选实施例中,防锈颜料选自磷酸锌和氧化锌的混合物,且,磷酸锌和氧化锌的质量比为1∶2。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括5~30份填料,添加填料能够提高水性防锈涂料的涂覆能力,使水性防锈涂料的附着力增强,提高涂覆效果。在本发明具体实施例中,填料的添加量选自5份、10份、15份、20份、25份、30份。
优选的,填料选自滑石粉、云母粉中的至少一种。其中,滑石粉的主要成分是滑石含水的硅酸镁,云母粉主要含有49~50%sio2,以及30~40%al2o3;其化学性质稳定、柔软,添加滑石粉或云母粉,能够提高水性防锈涂料的润滑性、耐火性、绝缘性及稳定性等特点,使水性防锈涂料易于长期存放及使用。
在本发明优选实施例中,填料选自滑石粉和云母粉的混合物,且滑石粉、云母粉的投料质量比为1:3。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括1~10份石墨烯料浆;石墨烯作为一种新型的由碳原子构成的单片层片状结构的二维材料,厚度只有1个碳原子,并具有高导电性、高导热性,添加石墨烯浆料,能够在涂料内部形成连续性的导电层,提供石墨烯浆料,使其在涂膜内部性能连续的导电层,能够进一步与锌粉协同作用,进而提高防锈性能。在本发明具体实施例中,石墨烯料浆的添加份数选自1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份。
优选的,石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10~12%,控制石墨烯的固含量,进而保证石墨烯粉体均匀分散在溶剂介质中,形成粘稠、稳定的浆状物,便于生产使用。
在一些实施例中,石墨烯浆料选自hdmatrixhw3010,石墨烯浆料是通过分散剂使石墨烯粉体均匀分散在溶剂介质中,形成粘稠、稳定的浆状物,便于生产使用。
在一些实施例中,石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10%。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括10~20份锌粉;锌粉在石墨烯浆料的协同作用下,通过石墨烯浆料形成连续导电层结构,且对锌粉形成包覆,能够提高锌粉的电化学作用,锌的化学反应在涂层表面形成锌盐及锌的络合物等物质,这些生成物是极难溶的稳定物并沉淀在涂层表面上,能够防止氧、水和盐类的侵蚀,从而起到防锈效果,使金属得到保护。
在本发明具体实施例中,锌粉的添加份数选自10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括10~15份锈转化剂,添加锈转化剂,能够对旧漆膜和铁锈具有一定的稳定作用,有效提高水性防锈涂料的附着力和防锈性能。在本发明具体实施例中,锈转化剂选自10份、11份、12份、13份、14份、15份。
优选的,锈转化剂为铬酸锶、锌铬黄中的至少一种;采用磷酸盐、铬酸盐复配作为锈转化剂,水解后与铁锈反应生成难溶的杂多酸盐络合物,从而对铁锈起到了稳定作用,同时由于氧化锌的存在,水解产生的氢氧化锌和酸性铁锈反应形成类似四氧化三铁的稳定结构,能够有效的提高带锈涂装涂料对于底材的附着力和防锈性能。
在本发明优选实施例中,锈转化剂选自铬酸锶和锌铬黄的混合物,且,铬酸锶和锌铬黄的投料质量比为1:1。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括1~5份助剂,通过复配具有特定重量份配比的着色颜料、防锈颜料、填料、助剂、助溶剂,获得了附着力强、防锈效果较佳的,具有较高环保性能的水性防锈涂料。在本发明具体实施例中,助剂的添加份数选自1份、2份、3份、4份、5份。
优选的,助剂选自分散剂、流平剂、消泡剂和触变助剂中的至少一种。
在一些实施例中,添加分散剂,有利于各组分物质分散均匀,同时能够保证各组分物质在体系中得到有益的存储稳定性。优选的,分散剂选自afcona6226。
在一些实施例中,添加流平剂,能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜,能有效降低涂饰液表面张力,提高其流平性和均匀性,同时可改善涂饰液的渗透性,能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性,增加覆盖性,使成膜均匀、自然。优选的,流平剂选自迪高的tego450,此流平剂在体系中可以提高涂料施工时的快速流平性能并增强干膜的平整性与手感。
在一些实施例中,添加消泡剂,能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的物质。优选的,消泡剂选自有机硅型消泡剂、聚醚改性有机硅型消泡剂中的至少一种。
在一些实施例中,添加触变助剂,添加触变助剂,保证在水中具有极大的防沉性能,优选的,触变助剂选自有机膨润土sd-2。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第一组份包括5~10份助溶剂,添加助溶剂为了使各组份物质溶解均匀,得到水性防锈涂料液体。在本发明具体实施例中,助溶剂选自5份、6份、7份、8份、9份、10份。
优选的,助溶剂为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚中的至少一种。由于各组份物质有有机物,基于相似相容的原理,选择有机溶剂作为助溶剂,有利于对各组份进行溶解。
在本发明优选实施例中,助溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的混合物,且乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的质量比为1:1。
具体的,水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,第二组份包括水性丙烯酸改性环氧树脂,该水性防锈涂料以水性环氧固化剂为第一组份的主要组份,当与第二组份水性丙烯酸改性环氧树脂进行固化反应后,能够迅速成膜,同时提高了水性丙烯酸改性环氧树脂的耐候性及防腐蚀性,使该产品能够直接与户外暴露使用。
优选的,水性丙烯酸改性环氧树脂选自珠海展辰新材料有限公司自产的w6105型树脂,该型树脂为丙烯酸改性环氧树脂,同时在树脂链段中引入了特殊的乳化基团,使得该树脂具有环氧基团能够与环氧固化剂性能交联物,同时由于采用丙烯酸树脂改性,因此固化物能够有较为良好的户外耐候性。
优选的,水性环氧固化剂和水性丙烯酸改性环氧树脂的质量比为1:(2~2.5),由于水性环氧固化剂和水性丙烯酸改性环氧树脂互相发生交联固化反应,因此控制二者的添加比例,能够保证交联固化效果最佳,得到固化效果较强的膜层,具有一定的防腐蚀性能及附着力。
在本发明优选实施例中,水性环氧固化剂和水性丙烯酸改性环氧树脂的质量比为1:2,在该配比下反应得到的固化物具有最佳的防腐蚀性能。
优选的,第一组份和第二组份的质量比为100:(20~40);控制第一组分和第二组分的质量比,进一步控制水性丙烯酸改性树脂的添加量,能够最大限度地提高第一组分和第二组分之间的交联密度,充分发挥其交联的高效性,确保得到较高的交联性能,获得附着力强、防锈效果较佳的,具有较高环保性能的水性防锈涂料。在本发明具体实施例中第二组份的添加份数选自20份、22份、24份、26份、28份、30份32份、34份、36份、38份、40份。
本申请实施例第二方面提供一种水性防锈涂料的制备方法,第一组份的制备方法包括如下步骤:
s01.将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂进行第一混料处理,得到第一混合物;
s02.将第一混合物进行第二混料处理,得到第一组份。
在上述步骤s01中,水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂的种类选择及添加量如上,为了节约篇幅,此处不再进行赘述。
优选的,将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂进行第一混料处理的步骤中,将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂于600~800rpm的条件下进行第一混料处理10~15分钟,采用低转速进行混合,使乳液颗粒不易被破坏。
在上述步骤s02中,将第一混合物进行第二混料处理的步骤中,将第一混合物于1500~2000rpm的条件下进行第二混料处理10~15分钟,得到第一组份。在高转速条件下进行混料处理,能够得到细度较低的组分,有利于后续的涂覆。
优选的,第一组分的细度≤70μm,控制细度较小,使涂覆涂层表面平整,不易出现颗粒。
进一步的,提供适量的第二组份,在使用过程中,按照第一组份和第二组份的质量比进行混合得到水性防锈涂料。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
水性防锈涂料
水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,第一组份包括如下重量份数的下列组分:
其中,水性环氧固化剂选自珠海展辰新材料有限公司自产的h-100型固化剂;
着色颜料选自钛白粉和炭黑的混合物,且钛白粉和炭黑的质量比选自100:1;
防锈颜料选自磷酸锌和氧化锌的混合物,且磷酸锌和氧化锌的质量比为1∶2;
填料选自滑石粉和云母粉的混合物,且滑石粉、云母粉的投料质量比为1:3;
锈转化剂选自铬酸锶和锌铬黄的混合物,且,铬酸锶和锌铬黄的投料质量比为1:1;
石墨烯浆料选自hdmatrixhw3010,且石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10%;
助剂选自分散剂和触变剂的混合物物,且分散剂和触变剂的质量比为1:1,分散剂选自afcona6226,触变助剂选自有机膨润土sd-2;
助溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的混合物,且乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的质量比为1:1;
第二组份包括20份水性丙烯酸改性环氧树脂,水性丙烯酸改性环氧树脂选自珠海展辰新材料有限公司自产的w6105型树脂。
水性防锈涂料的制备方法
第一组份的制备方法包括如下步骤:
混合实施例1水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂;
将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂于600~rpm的条件下进行第一混料处理10分钟,得到第一混合物;
将第一混合物进行第二混料处理的步骤中,将第一混合物于1500rpm的条件下进行第二混料处理10分钟,得到第一组份,控制第一组份的细度为70μm。
使用过程中,按照第一组份和第二组份的质量比进行混合得到水性防锈涂料。
实施例2
水性防锈涂料
水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,第一组份包括如下重量份数的下列组分:
其中,水性环氧固化剂选自珠海展辰新材料有限公司自产的h-100型固化剂;
着色颜料选自钛白粉和炭黑的混合物,且钛白粉和炭黑的质量比选自100:1;
防锈颜料选自磷酸锌和氧化锌的混合物,且磷酸锌和氧化锌的质量比为1∶2;
填料选自滑石粉和云母粉的混合物,且滑石粉、云母粉的投料质量比为1:3;
锈转化剂选自铬酸锶和锌铬黄的混合物,且,铬酸锶和锌铬黄的投料质量比为1:1;
石墨烯浆料选自hdmatrixhw3010,且石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10%;
助剂选自分散剂和触变剂的混合物物,且分散剂和触变剂的质量比为1:1,分散剂选自afcona6226,触变助剂选自有机膨润土sd-2;
助溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的混合物,且乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的质量比为1:1;
第二组份包括20份水性丙烯酸改性环氧树脂,水性丙烯酸改性环氧树脂选自珠海展辰新材料有限公司自产的w6105型树脂。
水性防锈涂料的制备方法
第一组份的制备方法包括如下步骤:
混合实施例2水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂;
将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂于600rpm的条件下进行第一混料处理10分钟,得到第一混合物;
将第一混合物进行第二混料处理的步骤中,将第一混合物于1500rpm的条件下进行第二混料处理10分钟,得到第一组份,控制第一组份的细度为70μm。
使用过程中,按照第一组份和第二组份的质量比进行混合得到水性防锈涂料。
实施例3
水性防锈涂料
水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,第一组份包括如下重量份数的下列组分:
其中,水性环氧固化剂选自珠海展辰新材料有限公司自产的h-100型固化剂;
着色颜料选自钛白粉和炭黑的混合物,且钛白粉和炭黑的质量比选自100:1;
防锈颜料选自磷酸锌和氧化锌的混合物,且磷酸锌和氧化锌的质量比为1∶2;
填料选自滑石粉和云母粉的混合物,且滑石粉、云母粉的投料质量比为1:3;
锈转化剂选自铬酸锶和锌铬黄的混合物,且,铬酸锶和锌铬黄的投料质量比为1:1;
石墨烯浆料选自hdmatrixhw3010,且石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10%;
助剂选自分散剂和触变剂的混合物物,且分散剂和触变剂的质量比为1:1,分散剂选自afcona6226,触变助剂选自有机膨润土sd-2;
助溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的混合物,且乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的质量比为1:1;
第二组份包括30份水性丙烯酸改性环氧树脂,水性丙烯酸改性环氧树脂选自珠海展辰新材料有限公司自产的w6105型树脂。
水性防锈涂料的制备方法
第一组份的制备方法包括如下步骤:
混合实施例3水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂;
将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂于700rpm的条件下进行第一混料处理15分钟,得到第一混合物;
将第一混合物进行第二混料处理的步骤中,将第一混合物于1600rpm的条件下进行第二混料处理12分钟,得到第一组份,控制第一组份的细度为70μm。
使用过程中,按照第一组份和第二组份的质量比进行混合得到水性防锈涂料。
实施例4
水性防锈涂料
水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,第一组份包括如下重量份数的下列组分:
其中,水性环氧固化剂选自珠海展辰新材料有限公司自产的h-100型固化剂;
着色颜料选自钛白粉和炭黑的混合物,且钛白粉和炭黑的质量比选自100:1;
防锈颜料选自磷酸锌和氧化锌的混合物,且磷酸锌和氧化锌的质量比为1∶2;
填料选自滑石粉和云母粉的混合物,且滑石粉、云母粉的投料质量比为1:3;
锈转化剂选自铬酸锶和锌铬黄的混合物,且,铬酸锶和锌铬黄的投料质量比为1:1;
石墨烯浆料选自hdmatrixhw3010,且石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10%;
助剂选自分散剂和触变剂的混合物物,且分散剂和触变剂的质量比为1:1,分散剂选自afcona6226,触变助剂选自有机膨润土sd-2;
助溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的混合物,且乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的质量比为1:1;
第二组份包括30份水性丙烯酸改性环氧树脂,水性丙烯酸改性环氧树脂选自珠海展辰新材料有限公司自产的w6105型树脂。
水性防锈涂料的制备方法
第一组份的制备方法包括如下步骤:
混合实施例4水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂;
将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂于700rpm的条件下进行第一混料处理15分钟,得到第一混合物;
将第一混合物进行第二混料处理的步骤中,将第一混合物于1600rpm的条件下进行第二混料处理12分钟,得到第一组份,控制第一组份的细度为70μm。
使用过程中,按照第一组份和第二组份的质量比进行混合得到水性防锈涂料。
实施例5
水性防锈涂料
水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,第一组份包括如下重量份数的下列组分:
其中,水性环氧固化剂选自珠海展辰新材料有限公司自产的h-100型固化剂;
着色颜料选自钛白粉和炭黑的混合物,且钛白粉和炭黑的质量比选自100:1;
防锈颜料选自磷酸锌和氧化锌的混合物,且磷酸锌和氧化锌的质量比为1∶2;
填料选自滑石粉和云母粉的混合物,且滑石粉、云母粉的投料质量比为1:3;
锈转化剂选自铬酸锶和锌铬黄的混合物,且,铬酸锶和锌铬黄的投料质量比为1:1;
石墨烯浆料选自hdmatrixhw3010,且石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10%;
助剂选自分散剂和触变剂的混合物物,且分散剂和触变剂的质量比为1:1,分散剂选自afcona6226,触变助剂选自有机膨润土sd-2;
助溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的混合物,且乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的质量比为1:1;
第二组份包括40份水性丙烯酸改性环氧树脂,水性丙烯酸改性环氧树脂选自珠海展辰新材料有限公司自产的w6105型树脂。
水性防锈涂料的制备方法
第一组份的制备方法包括如下步骤:
混合实施例5水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂;
将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂于700rpm的条件下进行第一混料处理15分钟,得到第一混合物;
将第一混合物进行第二混料处理的步骤中,将第一混合物于1600rpm的条件下进行第二混料处理12分钟,得到第一组份,控制第一组份的细度为70μm。
使用过程中,按照第一组份和第二组份的质量比进行混合得到水性防锈涂料。
实施例6
水性防锈涂料
水性防锈涂料包括第一组份和第二组份,其中,第一组份包括如下重量份数的下列组分:
其中,水性环氧固化剂选自珠海展辰新材料有限公司自产的h-100型固化剂;
着色颜料选自钛白粉和炭黑的混合物,且钛白粉和炭黑的质量比选自100:1;
防锈颜料选自磷酸锌和氧化锌的混合物,且磷酸锌和氧化锌的质量比为1∶2;
填料选自滑石粉和云母粉的混合物,且滑石粉、云母粉的投料质量比为1:3;
锈转化剂选自铬酸锶和锌铬黄的混合物,且,铬酸锶和锌铬黄的投料质量比为1:1;
石墨烯浆料选自hdmatrixhw3010,且石墨烯料浆中,石墨烯的固含量选自10%;
助剂选自分散剂和触变剂的混合物物,且分散剂和触变剂的质量比为1:1,分散剂选自afcona6226,触变助剂选自有机膨润土sd-2;
助溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的混合物,且乙二醇丁醚、丙二醇甲醚的质量比为1:1;
第二组份包括40份水性丙烯酸改性环氧树脂,水性丙烯酸改性环氧树脂选自珠海展辰新材料有限公司自产的w6105型树脂。
水性防锈涂料的制备方法
第一组份的制备方法包括如下步骤:
混合实施例6水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂;
将水性环氧固化剂、着色颜料、防锈颜料、填料、锌粉、锈转化剂、石墨烯浆料、助剂以及助溶剂于700rpm的条件下进行第一混料处理15分钟,得到第一混合物;
将第一混合物进行第二混料处理的步骤中,将第一混合物于1600rpm的条件下进行第二混料处理12分钟,得到第一组份,控制第一组份的细度为70μm。
使用过程中,按照第一组份和第二组份的质量比进行混合得到水性防锈涂料。
性能测试:
对上述实施例1~6制备得到的水性防锈涂料,添加5~10wt%水作为稀释剂调漆,采用空气喷枪进行喷涂制板,基材为带有锈蚀的碳钢板,锈蚀等级依照gb8923-1988评价为d级。基材处理方式为使用棉布擦去表面浮锈,不进行其他表面处理。喷涂干膜厚度为150±10μm,自然干燥7d后做以下综合性能测试:
耐盐雾测试:测试方法依照gb/t1771-1991进行检测。
漆膜干燥时间:依照gb/t1728-1979(1989)进行检测。
附着力:依照gb/t1720-1979(1989)进行检测。
硬度:依照gb/t6739-96进行检测。
附着力:依照gb/t5210-2006进行检测。
人工加速老化:依照gb/t1865-2009进行检测。
综合评价:依照gb/t1766-2008进行评价。
结果分析:
对上述实施例1~6制备得到的水性防锈涂料,添加5~10wt%水作为稀释剂调漆,采用空气喷枪进行喷涂制板,自然干燥7d后做以下综合性能测试,性能结果分析如下表1所示,由表1所示,实施例1得到的涂膜表面平整光滑,附着力为3.6mpa,轻微起泡、加速线锈蚀宽度3.5mm、无粉化、变色、脱落,综合评价为3分;实施例2得到的涂膜表面平整光滑,附着力为3.6mpa,涂层完好、加速线锈蚀宽度3.5mm、无粉化、变色、脱落,综合评价为2分;实施例3得到的涂膜表面平整光滑,附着力为5.3mpa,轻微起泡、加速线锈蚀宽度3.5mm、无粉化、变色、脱落,综合评价为2分;实施例4得到的涂膜表面平整光滑,附着力为7.5mpa,轻微起泡、加速线锈蚀宽度3.5mm、无粉化、变色、脱落,综合评价为1分;实施例5得到的涂膜表面平整光滑,附着力为8.2mpa,轻微起泡、加速线锈蚀宽度3.5mm、无粉化、变色、脱落,综合评价为1分;实施例6得到的涂膜表面平整光滑,附着力为7.5mpa,轻微起泡、加速线锈蚀宽度<2mm、无粉化、变色、脱落,综合评价为0分;可见,实施例6的综合性能最为优异。
由实施例分析可知:涂膜的耐盐雾、耐化学品性能与锌粉和防锈颜料的加量成正比。实施例6涂膜参数设计合理,树脂含量较高,对于基材的附着力以及锈蚀转化能力最佳,故此其硬盐雾和耐人工老化性能也最为均衡,得到了附着力强、防锈效果较佳的,具有较高环保性能的水性防锈涂料,提高了应用的广泛性。
表1
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
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