CN107141955B - 水性彩板漆的研制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性彩板漆的研制方法,包括备料、预分散、研磨分散、调漆和净化包装步骤。本发明所述水性彩板漆的研制方法节能高效,在提高水性彩板漆附着力性能和耐水性能的同时,还增强其耐腐蚀性能。

Description

水性彩板漆的研制方法
技术领域
本发明属于水性漆技术领域,具体涉及一种水性彩板漆的研制方法。
背景技术
水性彩板漆采用水性树脂、配以水性功能助剂和环保型颜填料结合常规应用工艺研制而成。水性彩板漆广泛用作建筑涂料、化工防腐涂料、阻燃涂料、船舶及海洋钢结构防腐涂料,与常温固化环氧树脂涂料并列为当今世界防腐涂料的两大体系。水性彩板漆适用于码头、船舶、水上钢铁结构、油罐、煤气罐、管道、化工设备及厂房钢结构的防腐蚀,也适用于墙壁、水池、地下甬道的混凝土表面装饰保护,但并不适用于与苯类溶剂接触的环境。
水性彩板漆产品不含甲醛、苯系物、TDI等有效物质,可溶性重金属含量严格控制在欧标以下,具有环保、安全、不燃、不爆等优点,是替代传统有毒有害溶剂型漆的无公害化升级产品。水性彩板漆常温干燥,具有较好的耐油、耐水性、低毒、对玻璃钢、钢结构、水泥有很好的附着力。水性漆以水作溶剂,可以节省大量资源、消除了施工时火灾危险性、降低了对大气污染;对材质表面适应性好,涂层附着力强;涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗。
但是,现有技术中的水性漆耐水性不足,基体表面的防护不够,影响了其防腐性能,且无法应对涂装缺陷或者涂层破坏带来的防腐持久性下降。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种水性彩板漆的研制方法,提高了水性彩板漆的耐水性能和耐腐蚀性能。
本发明目的是通过如下技术方案实现的:
本发明提供一种水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)备料:按工艺配方称量各原料;
(2)预分散:将去离子水和二甲基乙醇胺加入高速分散机中,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂、分散剂、消泡剂,继续搅拌,随后将颜料、磷酸锌、硫酸钡、鳞片型填料缓慢加入,提高转速后搅拌,得到拌和色浆;
(3)研磨分散:将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散,得到颜料色浆;
(4)调漆:将研磨分散后的颜料色浆输入到调漆罐中,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂、二甲基乙醇胺、去离子水、流平剂、消泡剂、防闪锈助剂,继续搅拌,得到漆浆;
(5)净化包装:漆浆采用过滤器除去杂质,包装后制得水性彩板漆。
本发明提供一种水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)备料:按工艺配方称量各原料;
(2)预分散:将去离子水180-220重量份和二甲基乙醇胺5-10重量份加入高速分散机中,以200-400转/分钟的转速搅拌3-5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂130-150重量份、分散剂8-12重量份、消泡剂2-3重量份,继续以200-400转/分钟的转速搅拌10-20分钟,随后将颜料60-90重量份、磷酸锌50-70重量份、硫酸钡240-300重量份、鳞片型填料40-80重量份缓慢加入,提高转速至1200-1500转/分钟,搅拌30-40分钟,得到拌和色浆;
(3)研磨分散:将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20-40分钟,砂磨机的主轴转速为1000-1200转/分钟,得到颜料色浆;
(4)调漆:将研磨分散后的颜料色浆输入到调漆罐中,以200-400转/分钟的转速搅拌3-5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂220-230重量份、二甲基乙醇胺6-10重量份、去离子水140-160重量份、流平剂3-8重量份、消泡剂1-3重量份、防闪锈助剂1-3重量份,以400-600转/分钟的转速搅拌20-30分钟,得到漆浆;
(5)净化包装:漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为30-50μm,过滤流量为20-40m3/h,工作压力为0.4-0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
本发明提供一种水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)备料:按工艺配方称量各原料;
(2)预分散:将去离子水180-220重量份和二甲基乙醇胺5-10重量份加入高速分散机中,以200-400转/分钟的转速搅拌3-5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂130-150重量份、分散剂8-12重量份、消泡剂2-3重量份,继续以200-400转/分钟的转速搅拌10-20分钟,随后将颜料60-90重量份、磷酸锌50-70重量份、硫酸钡240-300重量份、鳞片型填料40-80重量份缓慢加入,提高转速至1200-1500转/分钟,搅拌30-40分钟,得到拌和色浆;
(3)研磨分散:将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20-40分钟,砂磨机的主轴转速为1000-1200转/分钟,得到颜料色浆A;
(4)将颜料色浆A采用高频共振研磨机分散10-20分钟,高频共振研磨机的电机转速为2000-2800转/分钟,得到颜料色浆B;
(5)调漆:将研磨分散后的颜料色浆B输入到调漆罐中,以200-400转/分钟的转速搅拌3-5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂220-230重量份、二甲基乙醇胺6-10重量份、去离子水140-160重量份、流平剂3-8重量份、消泡剂1-3重量份、防闪锈助剂1-3重量份,以400-600转/分钟的转速搅拌20-30分钟,得到漆浆;
(6)净化包装:漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为30-50μm,过滤流量为20-40m3/h,工作压力为0.4-0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
优选地,所述颜料为氧化铁红、钛白粉、酞菁蓝、铬黄、炭黑、永固紫或酞菁绿。
优选地,所述鳞片型填料为玻璃鳞片、云母鳞片、石墨鳞片中的一种或多种的混合物。
优选地,所述硫酸钡为松香酸修饰后的硫酸钡,制备过程如下:配制质量分数为0.2-0.5%的松香酸乙醇溶液,将其加热到100-110℃,以300-500转/分钟的转速搅拌10-20分钟后,加入松香酸乙醇溶液重量的5-10%的硫酸钡,反应15-35分钟,反应液室温静置1-2小时后,将反应液以3000-5000转/分钟的转速离心15-20分钟,弃上清液,将固体于60-80℃干燥8-12小时即得。
优选地,所述玻璃鳞片为改性玻璃鳞片,制备所述改性玻璃鳞片的步骤为:配制质量分数为5-7%的NaOH溶液,加热到60-70℃,以300-500转/分钟的转速搅拌10-20分钟后,加入NaOH溶液重量的5-10%的玻璃鳞片,浸泡20-40分钟后,将反应液以3000-5000转/分钟的转速离心15-20分钟,弃上清液,将底部的玻璃鳞片取出,用水洗至pH为7-8;然后将玻璃鳞片置于质量分数为10%-20%的偶联剂的乙醇溶液中在室温下浸泡20-30分钟,将反应液以3000-5000转/分钟的转速离心15-20分钟,弃上清液,将固体于60-80℃干燥8-12小时即得。
优选地,所述云母鳞片为改性云母鳞片,所述改性玻璃鳞片的制备方法适用于改性云母鳞片。
优选地,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
更优选地,所述鳞片型填料为改性玻璃鳞片和改性云母鳞片的混合物,其中所述改性玻璃鳞片和改性云母鳞片的重量比为(1-1.5):1。
本发明还提供一种水性彩板漆,采用上述任一种水性彩板漆的研制方法制备而成。
本发明所述水性彩板漆的研制方法节能高效,在提高水性彩板漆附着力性能和耐水性能的同时,还增强其耐腐蚀性能。
具体实施方式
实施例中各原料及仪器介绍:
水性环氧酯树脂,具体采用佛山市湾厦新材料科技有限公司提供的型号为WX5600的水性环氧酯树脂。
分散剂,具体采用上海卜丁化工有限公司提供的型号为TEGO750W的分散剂。
消泡剂,具体采用广州市易通高分子材料有限公司提供的型号为EFKA2580的消泡剂,活性组分含量为50%。
氧化铁红,CAS号:1332-37-2,具体采用杭州杰恒化工有限公司提供的粒径为25μm的氧化铁红。
磷酸锌,CAS号:7779-90-0,具体采用郑州艾克姆化工有限公司提供的粒径为30μm的磷酸锌。
硫酸钡,CAS号:13462-86-7,具体采用武汉宏信康精细化工有限公司提供粒径为500nm的硫酸钡。
玻璃鳞片,具体采用廊坊富辰防腐材料有限公司提供的粒径为30μm的玻璃鳞片。
云母鳞片,具体采用廊坊富辰防腐材料有限公司提供的粒径为30μm的云母鳞片。
松香酸,CAS号:514-10-3,具体采用上海瀚鸿科技股份有限公司提供产品编号为RB02010030的松香酸。
硅烷偶联剂,具体采用采用上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供的产品编号为S111153的KH570偶联剂。
流平剂,具体采用深圳市帕斯托化工有限公司提供的型号为BYK333的流平剂,活性组分含量为30%。
防闪锈助剂,具体采用天津和创化工有限公司提供的型号为Raybo60的防闪锈助剂,固含量为22%。
高速分散机,具体采用江阴市科彩化工机械有限公司提供的型号为FLS的高速分散机。
砂磨机,具体采用江阴市科彩化工机械有限公司提供的型号为LS3的篮式砂磨机。
高频共振研磨机,具体采用北京派邦机械设备有限公司提供的型号为GZM-100的高频共振研磨机。
过滤器,具体采用温州市日力轻工机械有限公司提供的型号为VG-D的袋式过滤器。
实施例1
水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)按工艺配方称量各原料;
(2)将去离子水200重量份和二甲基乙醇胺8重量份加入高速分散机中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂145重量份、TEGO750W 10重量份、EFKA 2580 3重量份,继续以300转/分钟的转速搅拌10分钟,随后将氧化铁红80重量份、磷酸锌60重量份、硫酸钡240重量份、玻璃鳞片80重量份缓慢加入,提高转速至1400转/分钟,搅拌30分钟,得到拌和色浆;
(3)将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散30分钟,砂磨机的主轴转速为1000转/分钟,得到颜料色浆;
(4)将研磨分散后的颜料色浆输入到调漆罐中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂225重量份、二甲基乙醇胺9重量份、去离子水150重量份、BYK333 5重量份、EFKA 2580 2重量份、Raybo60 1重量份,以500转/分钟的转速搅拌30分钟,得到漆浆;
(5)漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为40μm,过滤流量为30m3/h,工作压力为0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
实施例2
水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)按工艺配方称量各原料;
(2)将去离子水200重量份和二甲基乙醇胺8重量份加入高速分散机中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂145重量份、TEGO750W 10重量份、EFKA 2580 3重量份,继续以300转/分钟的转速搅拌10分钟,随后将氧化铁红80重量份、磷酸锌60重量份、硫酸钡240重量份、玻璃鳞片80重量份缓慢加入,提高转速至1400转/分钟,搅拌30分钟,得到拌和色浆;
(3)将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20分钟,砂磨机的主轴转速为1000转/分钟,得到颜料色浆A;
(4)将颜料色浆A采用高频共振研磨机分散10分钟,高频共振研磨机的电机转速为2500转/分钟,得到颜料色浆B;
(5)将研磨分散后的颜料色浆B输入到调漆罐中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂225重量份、二甲基乙醇胺9重量份、去离子水150重量份、BYK333 5重量份、EFKA 2580 2重量份、Raybo60 1重量份,以500转/分钟的转速搅拌30分钟,得到漆浆;
(6)漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为40μm,过滤流量为30m3/h,工作压力为0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
实施例3
水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)按工艺配方称量各原料;
(2)将去离子水200重量份和二甲基乙醇胺8重量份加入高速分散机中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂145重量份、TEGO750W 10重量份、EFKA 2580 3重量份,继续以300转/分钟的转速搅拌10分钟,随后将氧化铁红80重量份、磷酸锌60重量份、松香酸修饰后的硫酸钡240重量份、玻璃鳞片80重量份缓慢加入,提高转速至1400转/分钟,搅拌30分钟,得到拌和色浆;
(3)将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20分钟,砂磨机的主轴转速为1000转/分钟,得到颜料色浆A;
(4)将颜料色浆A采用高频共振研磨机分散10分钟,高频共振研磨机的电机转速为2500转/分钟,得到颜料色浆B;
(5)将研磨分散后的颜料色浆B输入到调漆罐中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂225重量份、二甲基乙醇胺9重量份、去离子水150重量份、BYK333 5重量份、EFKA 2580 2重量份、Raybo60 1重量份,以500转/分钟的转速搅拌30分钟,得到漆浆;
(6)漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为40μm,过滤流量为30m3/h,工作压力为0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
其中,松香酸修饰后的硫酸钡制备过程如下:配制质量分数为0.2%的松香酸乙醇溶液,将其加热到100℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入松香酸乙醇溶液重量的10%的硫酸钡,反应30分钟,反应液室温静置2小时后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
实施例4
水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)按工艺配方称量各原料;
(2)将去离子水200重量份和二甲基乙醇胺8重量份加入高速分散机中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂145重量份、TEGO750W 10重量份、EFKA 2580 3重量份,继续以300转/分钟的转速搅拌10分钟,随后将氧化铁红80重量份、磷酸锌60重量份、松香酸修饰后的硫酸钡240重量份、改性玻璃鳞片80重量份缓慢加入,提高转速至1400转/分钟,搅拌30分钟,得到拌和色浆;
(3)将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20分钟,砂磨机的主轴转速为1000转/分钟,得到颜料色浆A;
(4)将颜料色浆A采用高频共振研磨机分散10分钟,高频共振研磨机的电机转速为2500转/分钟,得到颜料色浆B;
(5)将研磨分散后的颜料色浆B输入到调漆罐中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂225重量份、二甲基乙醇胺9重量份、去离子水150重量份、BYK333 5重量份、EFKA 2580 2重量份、Raybo60 1重量份,以500转/分钟的转速搅拌30分钟,得到漆浆;
(6)漆浆采用过滤器除去杂质和大颗粒,过滤器的过滤精度为40μm,过滤流量为30m3/h,工作压力为0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
其中,松香酸修饰后的硫酸钡制备过程如下:配制质量分数为0.2%的松香酸乙醇溶液,将其加热到100℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入松香酸乙醇溶液重量的10%的硫酸钡,反应30分钟,反应液室温静置2小时后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
制备所述改性玻璃鳞片的步骤为:配制质量分数为7%的NaOH溶液,加热到70℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入NaOH溶液重量的10%的玻璃鳞片,浸泡30分钟后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将底部的玻璃鳞片取出,用水洗至pH为8;然后将玻璃鳞片置于质量分数为20%的KH570乙醇溶液中在室温下浸泡30分钟,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
实施例5
水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)按工艺配方称量各原料;
(2)将去离子水200重量份和二甲基乙醇胺8重量份加入高速分散机中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂145重量份、TEGO750W 10重量份、EFKA 2580 3重量份,继续以300转/分钟的转速搅拌10分钟,随后将氧化铁红80重量份、磷酸锌60重量份、松香酸修饰后的硫酸钡240重量份、改性云母鳞片80重量份缓慢加入,提高转速至1400转/分钟,搅拌30分钟,得到拌和色浆;
(3)将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20分钟,砂磨机的主轴转速为1000转/分钟,得到颜料色浆A;
(4)将颜料色浆A采用高频共振研磨机分散10分钟,高频共振研磨机的电机转速为2500转/分钟,得到颜料色浆B;
(5)将研磨分散后的颜料色浆B输入到调漆罐中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂225重量份、二甲基乙醇胺9重量份、去离子水150重量份、BYK333 5重量份、EFKA 2580 2重量份、Raybo60 1重量份,以500转/分钟的转速搅拌30分钟,得到漆浆;
(6)漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为40μm,过滤流量为30m3/h,工作压力为0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
其中,松香酸修饰后的硫酸钡制备过程如下:配制质量分数为0.2%的松香酸乙醇溶液,将其加热到100℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入松香酸乙醇溶液重量的10%的硫酸钡,反应30分钟,反应液室温静置2小时后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
制备所述改性云母鳞片的步骤为:配制质量分数为7%的NaOH溶液,加热到70℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入NaOH溶液重量的10%的云母鳞片,浸泡30分钟后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将底部的云母鳞片取出,用水洗至pH为8;然后将云母鳞片置于质量分数为20%的KH570乙醇溶液中在室温下浸泡30分钟,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
实施例6
水性彩板漆的研制方法,包括以下步骤:
(1)按工艺配方称量各原料;
(2)将去离子水200重量份和二甲基乙醇胺8重量份加入高速分散机中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂145重量份、TEGO750W 10重量份、EFKA 2580 3重量份,继续以300转/分钟的转速搅拌10分钟,随后将氧化铁红80重量份、磷酸锌60重量份、松香酸修饰后的硫酸钡240重量份、改性玻璃鳞片40重量份、改性云母鳞片40重量份缓慢加入,提高转速至1400转/分钟,搅拌30分钟,得到拌和色浆;
(3)将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20分钟,砂磨机的主轴转速为1000转/分钟,得到颜料色浆A;
(4)将颜料色浆A采用高频共振研磨机分散10分钟,高频共振研磨机的电机转速为2500转/分钟,得到颜料色浆B;
(5)将研磨分散后的颜料色浆B输入到调漆罐中,以300转/分钟的转速搅拌5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂225重量份、二甲基乙醇胺9重量份、去离子水150重量份、BYK333 5重量份、EFKA 2580 2重量份、Raybo60 1重量份,以500转/分钟的转速搅拌30分钟,得到漆浆;
(6)漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为40μm,过滤流量为30m3/h,工作压力为0.5MPa,包装后制得水性彩板漆。
其中,松香酸修饰后的硫酸钡制备过程如下:配制质量分数为0.2%的松香酸乙醇溶液,将其加热到100℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入松香酸乙醇溶液重量的10%的硫酸钡,反应30分钟,反应液室温静置2小时后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
制备所述改性玻璃鳞片的步骤为:配制质量分数为7%的NaOH溶液,加热到70℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入NaOH溶液重量的10%的玻璃鳞片,浸泡30分钟后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将底部的玻璃鳞片取出,用水洗至pH为8;然后将玻璃鳞片置于质量分数为20%的KH570乙醇溶液中在室温下浸泡30分钟,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
制备所述改性云母鳞片的步骤为:配制质量分数为7%的NaOH溶液,加热到70℃,以500转/分钟的转速搅拌20分钟后,加入NaOH溶液重量的10%的云母鳞片,浸泡30分钟后,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将底部的云母鳞片取出,用水洗至pH为8;然后将云母鳞片置于质量分数为20%的KH570乙醇溶液中在室温下浸泡30分钟,将反应液以5000转/分钟的转速离心20分钟,弃上清液,将固体于80℃干燥10小时即得。
采用实施例6的水性彩板漆在底板(采用江阴市载誉金属材料有限公司提供的马口铁板,尺寸为50mm×120mm×0.3mm)表面制备漆膜,按照GB1727-79《漆膜一般制备法》进行,漆膜厚度为45μm;随后将漆膜在室温下干燥30分钟后,放入电热鼓风干燥箱中于300℃烘干60秒。对实施例6的水性彩板漆的附着性能进行测试,参考GB/T1720-1979《漆膜附着力测定法》进行,测试仪器采用天津市科联材料试验机厂提供的型号为QFD的电动漆膜附着力试验仪。漆膜对底材粘合的牢度即附着力,按圆滚线划痕范围内的漆膜完整程度评定。经测试,实施例6的水性彩板漆的附着力等级为1级。
对实施例6的水性彩板漆的耐水性能进行测试,参考HG-T 3344-1985《漆膜吸水率测定法》进行,具体测试步骤如下:称量底板(采用江阴市载誉金属材料有限公司提供的钢板,符合GB 4871普通碳素钢的技术要求,尺寸为50mm×120mm×0.45mm)的重量G;按照GB1727-79《漆膜一般制备法》在底板表面制备漆膜,漆膜厚度为45μm,漆膜在室温下干燥30分钟后,放入电热鼓风干燥箱中于300℃烘干60秒,称量其干燥后的重量G1;将漆膜于温度23℃、相对湿度50%的环境下调节1小时后,将试板垂直地全部浸入盛有25℃蒸馏水的玻璃容器中,其表面不应附有气泡,相互间与容器壁不接触,浸水24小时后,将试板用镊子取出,迅速用滤纸吸干漆膜表面水分,立即称重G2。取三块试板,计算其平均值,每块试板自水中取出至称量完毕的时间不得超过2分钟。漆膜吸水率的计算公式为:W(%)=(G2-G1)/(G1-G)×100。经测试,实施例6的水性彩板漆的吸水率为0.8%。
采用实施例6的水性彩板漆在底板(采用江阴市载誉金属材料有限公司提供的普通低碳薄钢板,尺寸为70mm×150mm×0.8mm)表面制备漆膜,按照GB1765-1979《测定耐湿热、耐盐雾、耐侯性的漆膜制备法》进行,漆膜厚度为45μm;漆膜在室温下干燥30分钟后,放入电热鼓风干燥箱中于300℃烘干60秒;然后将漆膜于温度23℃、相对湿度50%的环境下调节16小时。对实施例6的水性彩板漆的防腐性能进行测试,参考GB/T1771-91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》进行,设备采用东莞市万维精密仪器有限公司提供的型号为WV-60的盐雾试验箱,喷雾室内的温度为35℃,氯化钠的浓度为50g/L,pH值为6.5。经测试,实施例6的水性彩板漆800h后开始有破坏。
测试例1
分别采用实施例1-5的水性彩板漆在底板(采用江阴市载誉金属材料有限公司提供的马口铁板,尺寸为50mm×120mm×0.3mm)表面制备漆膜,按照GB1727-79《漆膜一般制备法》进行,漆膜厚度为45μm;随后将漆膜在室温下干燥30分钟后,放入电热鼓风干燥箱中于300℃烘干60秒。对实施例1-5的水性彩板漆的附着性能进行测试,参考GB/T1720-1979《漆膜附着力测定法》进行,测试仪器采用天津市科联材料试验机厂提供的型号为QFD的电动漆膜附着力试验仪。漆膜对底材粘合的牢度即附着力,按圆滚线划痕范围内的漆膜完整程度评定。具体测试结果见表1。
表1:附着性能测试结果表
附着力等级
实施例1 3级
实施例2 2级
实施例3 1级
实施例4 1级
实施例5 1级
测试例2
对实施例1-5的水性彩板漆的耐水性能进行测试,参考HG-T 3344-1985《漆膜吸水率测定法》进行,具体测试步骤如下:称量底板(采用江阴市载誉金属材料有限公司提供的钢板,符合GB 4871普通碳素钢的技术要求,尺寸为50mm×120mm×0.45mm)的重量G;按照GB1727-79《漆膜一般制备法》在底板表面制备漆膜,漆膜厚度为45μm,漆膜在室温下干燥30分钟后,放入电热鼓风干燥箱中于300℃烘干60秒,称量其干燥后的重量G1;将漆膜于温度23℃、相对湿度50%的环境下调节1小时后,将试板垂直地全部浸入盛有25℃蒸馏水的玻璃容器中,其表面不应附有气泡,相互间与容器壁不接触,浸水24小时后,将试板用镊子取出,迅速用滤纸吸干漆膜表面水分,立即称重G2。每个实施例取三块试板,计算其平均值,每块试板自水中取出至称量完毕的时间不得超过2分钟。漆膜吸水率的计算公式为:W(%)=(G2-G1)/(G1-G)×100。具体测试结果见表2。
表2:耐水性能测试结果表
吸水率
实施例1 3.0%
实施例2 2.5%
实施例3 1.8%
实施例4 1.4%
实施例5 1.2%
测试例3
分别采用实施例1-5的水性彩板漆在底板(采用江阴市载誉金属材料有限公司提供的普通低碳薄钢板,尺寸为70mm×150mm×0.8mm)表面制备漆膜,按照GB1765-1979《测定耐湿热、耐盐雾、耐侯性的漆膜制备法》进行,漆膜厚度为45μm;漆膜在室温下干燥30分钟后,放入电热鼓风干燥箱中于300℃烘干60秒;然后将漆膜于温度23℃、相对湿度50%的环境下调节16小时。对实施例1-5的水性彩板漆的防腐性能进行测试,参考GB/T1771-91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》进行,设备采用东莞市万维精密仪器有限公司提供的型号为WV-60的盐雾试验箱,喷雾室内的温度为35℃,氯化钠的浓度为50g/L,pH值为6.5。具体测试结果见表3。
表3:防腐性能测试结果表
从上述数据可知,实施例2的性能明显优于实施例1,这可能是因为高频共振研磨机通过惯性激振器产生的振动能量以冲击波的形式由研磨筒传入筒内,并在筒内产生高速旋流能量场,砂磨机研磨分散后的漆浆受到剪切、挤压、研磨,不断细化分解,得到细度更高的漆浆,这有利于水性彩板漆综合性能的提高;实施例3对硫酸钡进行表面处理,增强其在有机体系中的相容性与分散性,从而使其表面具有良好的疏水亲油性能;实施例4和5中对鳞片型填料进行改性处理,改善树脂对鳞片的浸润性,鳞片在树脂中平行重叠排列,形成致密的防渗层,对腐蚀性介质构成屏障,从而有效地抑制了介质的扩散。

Claims (3)

1.水性彩板漆的研制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)备料:按工艺配方称量各原料;
(2)预分散:将去离子水180-220重量份和二甲基乙醇胺5-10重量份加入高速分散机中,以200-400转/分钟的转速搅拌3-5分钟,在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂130-150重量份、分散剂8-12重量份、消泡剂2-3重量份,继续以200-400转/分钟的转速搅拌10-20分钟,随后将颜料60-90重量份、磷酸锌50-70重量份、松香酸修饰后的硫酸钡240-300重量份、鳞片型填料40-80重量份缓慢加入,提高转速至1200-1500转/分钟,搅拌30-40分钟,得到拌和色浆;
(3)研磨分散:将预分散后的拌和色浆采用砂磨机分散20-40分钟,砂磨机的主轴转速为1000-1200转/分钟,得到颜料色浆A;
(4)将颜料色浆A采用高频共振研磨机分散10-20分钟,高频共振研磨机的电机转速为2000-2800转/分钟,得到颜料色浆B;
(5)调漆:将研磨分散后的颜料色浆B输入到调漆罐中,以200-400转/分钟的转速搅拌3-5分钟,随后在搅拌条件下加入水性环氧酯树脂220-230重量份、二甲基乙醇胺6-10重量份、去离子水140-160重量份、流平剂3-8重量份、消泡剂1-3重量份、防闪锈助剂1-3重量份,以400-600转/分钟的转速搅拌20-30分钟,得到漆浆;
(6)净化包装:漆浆采用过滤器除去杂质,过滤器的过滤精度为30-50μm,过滤流量为20-40m3/h,工作压力为0.4-0.5MPa,包装后制得水性彩板漆;
所述鳞片型填料为改性玻璃鳞片和改性云母鳞片的混合物,其中所述改性玻璃鳞片和改性云母鳞片的重量比为(1-1.5):1;
所述松香酸修饰后的硫酸钡制备过程如下:配制质量分数为0.2-0.5%的松香酸乙醇溶液,将其加热到100-110℃,以300-500转/分钟的转速搅拌10-20分钟后,加入松香酸乙醇溶液重量的5-10%的硫酸钡,反应15-35分钟,反应液室温静置1-2小时后,将反应液以3000-5000转/分钟的转速离心15-20分钟,弃上清液,将固体于60-80℃干燥8-12小时即得;
制备所述改性玻璃鳞片的步骤为:配制质量分数为5-7%的NaOH溶液,加热到60-70℃,以300-500转/分钟的转速搅拌10-20分钟后,加入NaOH溶液重量的5-10%的玻璃鳞片,浸泡20-40分钟后,将反应液以3000-5000转/分钟的转速离心15-20分钟,弃上清液,将底部的玻璃鳞片取出,用水洗至pH为7-8;然后将玻璃鳞片置于质量分数为10%-20%的硅烷偶联剂的乙醇溶液中在室温下浸泡20-30分钟,将反应液以3000-5000转/分钟的转速离心15-20分钟,弃上清液,将固体于60-80℃干燥8-12小时即得;
所述改性玻璃鳞片的制备方法适用于改性云母鳞片。
2.根据权利要求1所述的水性彩板漆的研制方法,其特征在于,所述颜料为氧化铁红、钛白粉、酞菁蓝、铬黄、炭黑、永固紫或酞菁绿。
3.一种水性彩板漆,其特征在于,采用权利要求1-2中任一种水性彩板漆的研制方法制备而成。
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