CN101412862A - 一种水性环氧腻子及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

一种水性环氧腻子，组分和制备方法：1.水13－18(重量份，下同)，500－800r/min搅拌下加入增稠剂0.2－0.5，搅拌至完全溶解；2.依次加消泡剂0.3－0.6、润湿剂0.1－0.5，搅拌均匀；3.加入重质碳酸钙50－70和滑石粉7.5－15，在500－800r/min的转速下使各组分混合，如水太少搅拌不均，可加入水性环氧树脂约3－5，约5－8min后，1200－1500r/min搅拌至细度为30－40微米；4.转中速，补足水性环氧树脂的余量，总量为15－20，搅拌均匀；5.继续加入防腐剂0.1－0.2、水3－5，低速搅拌7－10分钟，过滤得所述水性环氧腻子。水性环氧固化剂和水按重量比6∶4混合得到专用配套固化剂，该水性环氧腻子与固化剂按重量比20∶1混合后使用。该腻子既可解决水性环氧底漆漏涂或涂的厚度达不到要求而使油性漆溶解聚苯乙烯板的问题，又可很好地装饰及保护面涂层。

Description

一种水性环氧腻子及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是涉及一种涂于建筑物外墙或者外保温体系中、与环氧底漆所配套的水性环氧腻子及其制备方法和使用方法。

背景技术

在发达国家，外墙外保温技术已有60多年的应用历史，经过多年的实践，证实采用外保温***的建筑，使用寿命延长，寿命期费用减少，同时可以有各种外装饰效果，且隔热节能效果明显优于内保温，还可节省保温材料40％左右，综合经济效益显著。在我国外保温工程实施约有10年的时间，一般外保温工程的基本做法是：膨胀聚苯(EPS、XPS)板薄抹灰外墙外保温***、膨胀聚苯(EPS)颗粒外墙外保温***以及硅酸盐隔热涂料等，外墙外保温工程技术规程JGJ144-200规定：在正确使用和正常维护的条件下，外墙外保温工程的使用年限不应少于25年。基于这个原因，更多的使用者在保温层上面都偏向选择高档涂料作饰面层的装饰，所以仿铝板效果的油性聚氨酯、氟碳漆被广泛推广，但溶剂型涂料中的溶剂如醋酸丁酯、二甲苯等都能溶解聚苯乙烯板(EPS、XPS)，在施工过程中也常发生由于溶剂向下渗透而溶解，从而破坏了聚苯板保温层，所以在这种情况下，水性环氧底漆得到了大力推广，因为它既可以解决油性漆溶解聚苯乙烯板问题，又可以达到油性环氧底漆性能。而水性环氧底漆对于腻子层的选择也尤为重要，如何选择一种腻子与之配套成为目前水性环氧底漆产品配套的主要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水性环氧腻子，该水性环氧腻子既可以解决由于水性环氧底漆漏涂或涂的厚度达不到要求而使油性漆溶解聚苯乙烯板的问题，又可以很好地装饰及保护面涂层；本发明还提供该水性环氧腻子的制备方法和使用方法。

为了解决所述技术问题，本发明提供一种水性环氧腻子，由如下重量配比的组分制成：

增稠剂：      0.2-0.5

消泡剂：      0.3-0.6

润湿剂：      0.1-0.5

重质碳酸钙：  50-70

滑石粉：      7.5-15

水性环氧树脂：15-20

防腐剂：      0.1-0.2

水：          16-23；

所述水性环氧树脂为液态水性环氧树脂，固体含量为55±1％；环氧当量为950-1120。

所述水性环氧树脂是采用含聚氧乙烯聚氧丙烯链段的环氧丙基醚通过双酚A扩链和低分子量环氧树脂反应，将聚氧乙烯聚氧丙烯链段引入到环氧树脂分子链中得到的产物，该产物用水和乙二醇醚类稀释就可得到液态的所述水性环氧树脂乳液。

所述各组分优选的重量配比为：

作为增稠剂的10万羟乙基纤维素： 0.3

消泡剂：                       0.4

润湿剂：                       0.3

重质碳酸钙：                   60

滑石粉：                       10

水性环氧树脂：                 17

防腐剂：                       0.15

水：                           17.5。

所述增稠剂是10万羟乙基纤维素。

所述重质碳酸钙为800目的重质碳酸钙，所述滑石粉为800目滑石粉。

所述消泡剂是一种有机硅消泡剂；所述润湿剂是一种有机硅表面活性剂。

所述防腐剂是一种由5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮\2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和甲醛浓缩物组成的混合物。

本发明还提供所述水性环氧腻子的一种制备方法，包括如下步骤：

步骤一.在生产缸中加入水13-18重量份，在搅拌转速为500-800r/min的状态下缓慢加入增稠剂0.2-0.5重量份，搅拌10-15min至增稠剂完全溶解；

步骤二.按第一步骤转速搅拌下依次加入消泡剂0.3-0.6、润湿剂0.1-0.5，搅拌10-15分钟，至完全均匀；

步骤三.加入填充料重质碳酸钙50-70重量份和滑石粉7.5-15重量份，高速分散20-30分钟，在500-800r/min的转速下使生产缸中的组分混合至均匀状态，约5-8min后，转高速至1200-1500r/min，分散20分钟以上，至细度为30-40微米；

步骤四.在完全达到细度要求的情况下，转中速，加入水性环氧树脂15-20重量份，搅拌10-15min，使之完全均匀；

步骤五.继续加入防腐剂0.1-0.2重量份、水3-5重量份，低速搅拌7-10分钟后，过滤包装即得所述的水性环氧腻子。

本发明还提供所述水性环氧腻子的另一种制备方法，包括如下步骤：

步骤一.在生产缸中加入水13-18重量份，在搅拌转速为500-800r/min的状态下缓慢加入增稠剂0.2-0.5重量份，搅拌10-15min至增稠剂完全溶解；

步骤二.按第一步骤转速搅拌下依次加入消泡剂0.3-0.6、润湿剂0.1-0.5，搅拌10-15分钟，至完全均匀；

步骤三.缓慢按量加入填充料重质碳酸钙50-70重量份和滑石粉7.5-15重量份，加完后，在500-800r/min的转速下使生产缸中的组分混合，加入水性环氧树脂：约3-5重量份，约5-8min后，转高速至1200-1500r/min，分散20分钟以上，至细度为30-40微米；

步骤四.在完全达到细度要求的情况下，转中速，补足水性环氧树脂的剩余量，搅拌10-15min，使之完全均匀；所述步骤三和步骤四的水性环氧树脂之和为15-20重量份；

步骤五.继续加入防腐剂0.1-0.2重量份、水3-5重量份，低速搅拌7-10分钟后，过滤包装即得所述的水性环氧腻子。

本发明还提供所述的水性环氧腻子的一种使用方法，其特征在于：将所述水性环氧封闭腻子与专用的配套固化剂按重量比20：1混合均匀，待两者熟化10-15分钟后，进行刮涂施工即可；所述专用的配套固化剂，由下列重量比的组分混合而成：

水性环氧固化剂：60

水：            40。

本发明的水性环氧腻子，其组分中的水性环氧树脂是成膜的基础，其应用直接关系到所述环氧腻子成膜性的好坏。该树脂具有优异的附着力、封闭性、抗碱性及耐化学品性。固化成膜后的漆膜可同油性环氧腻子的附着力，耐化学性等性能媲美，润湿剂、消泡剂、主要是改变产品的施工性能。加入润湿剂是因为：水性环氧腻子是以水为介质的分散体系，水的表面张力很大，为7.2N/m2，为了降低体系的表面张力要加入一定量的基材润湿剂，使得体系易于润湿施工基面及渗透到基材中起到良好的抗碱封闭作用。消泡剂主要是起消泡作用，消泡剂的消泡机理是通过润湿渗透到由体系产生的泡沫薄膜上且不断要在薄膜上扩散，使泡沫薄膜的表面张力不平衡而破泡。填料是腻子配方中不可缺少的原料之一，是腻子一次性涂刷涂膜厚度的保证，也是一定程度上提高了涂料的打磨性能，是高固含腻子配方体系的灵魂材料。一般填料的添加量为50～70％。

本发明的水性环氧腻子可应用于聚苯板(EPS、XPS)外墙外保温用油性面漆与水性环氧封闭底漆所配套的腻子层及抛光腻子，或者用于要求较高的水性氟碳漆、硅丙外墙漆、弹性涂料的腻子层。具有如下优点：

1.不仅具有溶剂型环氧腻子的硬度高、附着力好和耐化学药品性能优异等诸多优点，更重要的是增强了对聚苯板的保护作用。因为水性环氧腻子的施工厚度较水性环氧封闭抗碱底漆厚较多，若不用水性环氧腻子则可能会产生由于水性环氧底漆漏涂或涂刷厚度不够导至油性面漆层的溶剂渗透到聚苯板上，而使用了水性环氧腻子正好弥补了该缺陷。从而增加了该外保温涂装体系的使用寿命。

2.施工性好且易打磨。

3.水性环氧腻子以水作为分散介质，不含甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，储存、运输和使用过程中的安全性得到保障，消除火灾隐患，符合当前环保的要求。

4.可在潮湿环境中使用，对潮湿的基材表面同样有良好的粘结性.溶剂型环氧腻子对于底材要求很高，混凝土必须非常干燥才能施工；而水性环腻子则对潮湿混凝土有较好的涂覆性，特别对于新浇注的混凝土有良好的附着力，只要混凝土稍干燥和具有一定的硬度就可以施工，并且对旧基材也有良好的重涂性。

5.固化后的涂膜光泽柔和，质感较好，并且具有单向透气性。可以避免溶剂型环氧腻子由于漆膜太致密而造成混凝土内的水汽无法渗出而导致产生空鼓甚至剥离等涂膜缺陷。

具体实施方式

本发明的各组分均采用现有产品，水性环氧腻子实施例选择的各组分和重量以及部分组分型号如表一所示，可以是但不限于表中所列的产品型号。

表一

水性环氧树脂WATERPOXY1455由是指以微粒或液滴形式分散在以水为连续相的分散介质中而配制的稳定分散体系。它是采用含聚氧乙烯聚氧丙烯链段的环氧丙基醚通过双酚A扩链和低分子量环氧树脂反应，将聚氧乙烯聚氧丙烯链段引入到环氧树脂分子链中，该产物用水和乙二醇醚类稀释就可得到水性环氧树脂乳液WATERPOXY1455。其固体含量为55±1％；环氧当量为950-1120。

润湿剂BYK346系水性***用有机硅表面活性剂，它使表面张力强烈降低这就导致优异的底材润湿和流平。此助剂不会产生泡沫稳定化，不会影响可重涂性。

消泡剂BYK022系有机硅消泡剂，有优异的长效稳定性且对微泡极有效力。

增稠剂是高粘型的10万羟乙基纤维素，主要是增加水性环氧腻子的施工粘度。

重钙为体质颜料，主要起填充和降低成本的作用，涂料一次性批刮成膜厚度的保证，也是一定程度上提高了涂料的打磨性能，一般在腻子配方中的添加量为50～70％。

滑石粉是一种硅酸镁矿物，具有三维晶型结构，以它特有的干滑性、硬度小且具有熔点高，对电和热都有良好的绝缘性，膨胀和收缩力低，其分散性高，遮盖力强，吸油和疏水性好。滑腻度大从而使施工性更容易及更容易打磨、磨擦系数小、化学性质稳定。抗酸、碱侵蚀。

防腐剂HF-1系一种由5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮\2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和甲醛浓缩物组成的混合物。

下面结合具体的实施例说明本发明的技术方案.

实施例1：

制备本发明水性环氧腻子主漆：

按照表一中“实施例1”所列重量取各组分，制备方法按照如下步骤：

步骤一.在生产缸中加入配方中的水13kg，在中速搅拌的状态下缓慢加入10万羟乙基纤维素0.2kg，搅拌10-15min至10万羟乙基纤维素完全溶解。

步骤二.按照重量配比加入消泡剂BYK022：0.3kg、润湿剂BYK346：0.1kg，搅拌10-15分钟，至完全均匀。

步骤三.按照重量配比加入重质碳酸钙70kg，滑石粉7.5kg，高速分散20-30分钟，在500-800r/min的转速下使之与助剂同水至均匀状态，若水太少，搅拌不均匀，可补入水性环氧树脂WATERPOXY1455：约3kg，约5-8min后，转高速至1200-1500r/min，分散20-30min，至细度为30-40微米，在该时间范围内分散未达到该细度，可适当延长分散时间。

步骤四.在完全达到细度要求的情况下，转中速，补足水性环氧树脂WATERPOXY1455的剩余量：总量需达到15kg，搅拌10-15min，使之完全均匀。

步骤五.加入配方中的防腐剂HF-1：0.2kg、水3kg，低速搅拌7-10分钟后，100目滤网过滤即为本实施例的水性环氧腻子。

制备本发明的水性环氧腻子有专用配套的固化剂：将水性环氧固化剂(德国科宁WATERPOXY751)和水按照重量配比6Kg：4Kg，加入生产容器中，低速搅拌7-10分钟，300目滤网过滤，包装，即得到所述水性环氧腻子的配套固化剂。

使用方法：将所述水性环氧腻子与所述固化剂按重量比20:1混合均匀，熟化10-15分钟后进行批刮施工.自然干燥4-6小时，即得到水性环氧腻子涂层。常规性能检测结果如表一中实施案例1对应数据所示。

实施例2：

以表一中“实施例2”所列的各组分重量，重复上述实施例1所述的方法(仅各组分重量改变)，制备得到水性环氧腻子主漆；重复实施例1中固化剂的组分、配比和制备方法制备得到水性环氧腻子固化剂；将主漆和稀释剂按照20：1混合均匀，然后按照实施例1所述方法进行施工和干燥后得到水性环氧腻子漆膜。

常规性能检测结果如表二中“实施例2”对应数据所示。

实施例3：

以表一中“实施例3”所列各组分重量，重复实施例1所述的方法(仅各组分重量改变)，制备得到水性环氧腻子主漆；重复实施例1中固化剂的组分、配比和制备方法制备得到水性环氧腻子固化剂；将主漆和稀释剂按照20：1混合均匀，然后按照实施例1所述方法进行施工和干燥后得到水性环氧腻子漆膜。常规性能检测结果如表二中“实施例3”对应数据所示。

表二

 

序号	检测项目	实施例1	实施例2	实施例3
					1	施工性	良好	优异	良好
2	打磨性	手工可打磨	打磨性优异	良好
					3	粘结强度/MPa	≥0.6	≥0.6	≥0.6
4	耐水性	96	96	96
					5	5％NaoH水溶液	126	144	168
6	耐热性	好	好	好

Claims (10)

1.一种水性环氧腻子，由如下重量配比的组分制成：

增稠剂：                        0.2-0.5

消泡剂：                        0.3-0.6

润湿剂：                        0.1-0.5

重质碳酸钙：                    50-70

滑石粉：                        7.5-15

水性环氧树脂：                  15-20

防腐剂：                        0.1-0.2

水：                            16-23；

所述水性环氧树脂为液态水性环氧树脂，固体含量为55±1％；环氧当量为950-1120。

2.根据权利要求1所述的水性环氧腻子，其特征在于，所述水性环氧树脂是采用含聚氧乙烯聚氧丙烯链段的环氧丙基醚通过双酚A扩链和低分子量环氧树脂反应，将聚氧乙烯聚氧丙烯链段引入到环氧树脂分子链中得到的产物，该产物用水和乙二醇醚类稀释就可得到液态的所述水性环氧树脂乳液。

3.根据权利要求1所述的水性环氧腻子，其特征在于，所述各组分重量配比为：

作为增稠剂的10万羟乙基纤维素：                0.3

消泡剂：                                      0.4

润湿剂：                                     0.3

重质碳酸钙：                                 60

滑石粉：                                     10

水性环氧树脂：                               17

防腐剂：                                     0.15

水：                                         17.5。

4.根据权利要求1或2所述的水性环氧腻子，其特征在于，所述增稠剂是10万羟乙基纤维素。

5.根据权利要求1～3任一项所述的水性环氧腻子，其特征在于，所述重质碳酸钙为800目的重质碳酸钙，所述滑石粉为800目滑石粉。

6.根据权利要求1～3任一项所述的水性环氧腻子，其特征在于，所述消泡剂是一种有机硅消泡剂；所述润湿剂是一种有机硅表面活性剂。

7.根据权利要求1～3任一项所述的水性环氧腻子，其特征在于，所述防腐剂是一种由5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮\2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和甲醛浓缩物组成的混合物。

8.一种权利要求1所述水性环氧腻子的制备方法，包括如下步骤：

步骤一.在生产缸中加入水13-18重量份，在搅拌转速为500-800r/min的状态下缓慢加入增稠剂0.2-0.5重量份，搅拌10-15min至增稠剂完全溶解；

步骤二.按第一步骤转速搅拌下依次加入消泡剂0.3-0.6、润湿剂0.1-0.5，搅拌10-15分钟，至完全均匀；

步骤三.加入填充料重质碳酸钙50-70重量份和滑石粉7.5-15重量份，高速分散20-30分钟，在500-800r/min的转速下使生产缸中的组分混合至均匀状态，约5-8min后，转高速至1200-1500r/min，分散20分钟以上，至细度为30-40微米；

步骤四.在完全达到细度要求的情况下，转中速，加入水性环氧树脂15-20重量份，搅拌10-15min，使之完全均匀；

步骤五.继续加入防腐剂0.1-0.2重量份、水3-5重量份，低速搅拌7-10分钟后，过滤包装即得所述的水性环氧腻子。

9.一种权利要求1所述水性环氧腻子的制备方法，包括如下步骤：

步骤一.在生产缸中加入水13-18重量份，在搅拌转速为500-800r/min的状态下缓慢加入增稠剂0.2-0.5重量份，搅拌10-15min至增稠剂完全溶解；

步骤二.按第一步骤转速搅拌下依次加入消泡剂0.3-0.6、润湿剂0.1-0.5，搅拌10-15分钟，至完全均匀；

步骤三.缓慢按量加入填充料重质碳酸钙50-70重量份和滑石粉7.5-15重量份，加完后，在500-800r/min的转速下使生产缸中的组分混合，加入水性环氧树脂：约3-5重量份，约5-8min后，转高速至1200-1500r/min，分散20分钟以上，至细度为30-40微米；

步骤四.在完全达到细度要求的情况下，转中速，补足水性环氧树脂的剩余量，搅拌10-15min，使之完全均匀；所述步骤三和步骤四的水性环氧树脂之和为15-20重量份；

步骤五.继续加入防腐剂0.1-0.2重量份、水3-5重量份，低速搅拌7-10分钟后，过滤包装即得所述的水性环氧腻子。

10.一种使用权利要求1或8或9所述的水性环氧腻子的使用方法，其特征在于：将所述水性环氧封闭腻子与专用的配套固化剂按重量比20：1混合均匀，待两者熟化10-15分钟后，进行刮涂施工即可；所述专用的配套固化剂，由下列重量比的组分混合而成：

水性环氧固化剂：     60

水：                 40。