CN108517140A - 水性环氧富锌底漆、水性环氧富锌底漆的制备方法及应用 - Google Patents

水性环氧富锌底漆、水性环氧富锌底漆的制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供的水性环氧富锌底漆，由A组分和B组分组成，其中：所述A组分包括以下重量份的成分：水20‑40份、环氧树脂20‑40份、云母氧化铁8‑15份、磷铁粉2‑7份、磷酸锌15‑30份及滑石粉2‑5份；所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂30‑50份及锌粉50‑70份；所述A组分和B组分的质量比为2‑3:1，本发明提供的水性环氧富锌底漆，以水为稀释剂，取代了传统的以有机溶剂作为稀释剂的油性涂料，更加绿色环保，且本发明提供的水性环氧富锌底漆采用的锌粉粒径较小，不仅防腐效果更好，同时也节约了锌粉的添加量，降低了成本。

Description

水性环氧富锌底漆、水性环氧富锌底漆的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及涂漆技术领域，尤其涉及一种水性环氧富锌底漆。
背景技术
金属腐蚀是现代人们面临的一个非常严重的问题，这个问题几乎遍及了社会生产的各个领域。由于腐蚀，大量得来不易的有用材料变成废料，造成保护削弱，设备失效，消耗了资源也造成巨大的经济损失，也间接造成了环境污染等问题。长期以来，人们采用了许多技术对金属加以保护，防止腐蚀，其中最有效的方法之一就是在金属表面涂覆防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基体。
富锌涂料是一种耐腐蚀性能优异的重防腐涂料，已广泛应用到工业防腐的各个领域，其分为有机富锌涂料和无机富锌涂料，环氧富锌涂料是有机富锌涂料中最重要的一种。
现在市场上的水性环氧富锌底漆多以三组分为主(乳液、固化剂、锌粉)，主要是防止锌粉与水发生反应生成氢气。因为在水性配方中，锌与水反应，生成氢氧化锌并释放出氢气Zn+2H2O→Zn(OH)2+H2↑。故一般情况下，乳液、固化剂、锌粉分别包装，仅在涂料施工前，将锌作为第三组分添加到水性底漆中。但这种水性环氧富锌底漆存在三个缺点：第一：三组分包装，增加包装成本第二：施工不便，适用期短(通常只有1小时)，还可能会造成锌粉混合分散不均匀，进而使漆膜的外观受到影响，同时漆膜的防腐蚀性能也会降低。第三、锌粉在加入的过程中可能会被吸入，产生健康危害，锌粉有燃烧或***的危险。
发明内容
有鉴如此，有必要提供一种水性环氧富锌底漆，旨在解决现有技术中提供的三组分包装浪费资源，锌粉分散不均匀影响涂料质量的问题。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供的水性环氧富锌底漆，由A组分和B组分组成，其中：
所述A组分包括以下重量份的成分：水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂30-50份及锌粉50-70份；
所述A组分和B组分的质量比为2-3:1。
在一些较佳的实施例中，所述A组分包括以下重量份的成分：水28-35份、环氧树脂25-37份、云母氧化铁8-10份、磷铁粉2-7份、磷酸锌19-25份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂38-42份、锌粉56-65份；
其中，A组分和B组分的质量比为2:1。
在一些较佳的实施例中，所述固化剂为环氧树脂改性三乙烯四胺。
在一些较佳的实施例中，所述锌粉粒径为18-45um。
本发明还提供了一种水性环氧富锌底漆的制备方法，包括下述步骤：
将环氧树脂分散于水中，形成水分散液；
把云母氧化铁、磷铁粉、磷酸锌、滑石粉依次加入到所述水分散液中，充分研磨，搅拌分散，再用滤网过滤，得到A组分；其中，所述水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
将锌粉均匀分散于固化剂中，得到B组分；其中，所述固化剂30-50份及锌粉50-70份；
所述A组分和B组分的质量比为2-3:1。
在一些较佳的实施例中，所述A组分包括以下重量份的成分：水28-35份、环氧树脂25-37份、云母氧化铁8-10份、磷铁粉2-7份、磷酸锌19-25份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂38-42份、锌粉56-65份；
其中，A组分和B组分的质量比为2:1。
在一些较佳的实施例中，所述固化剂为环氧树脂改性三乙烯四胺。
在一些较佳的实施例中，所述锌粉粒径为18-45um。
本发明还提供了一种水性环氧富锌底漆的应用方法，包括下述步骤：
对底材进行处理使所述底材除锈至Sa2.5级，粗糙度为40～70um；
按照质量比为2-3:1将所述A组分和B组分混合后涂覆与所述底材表面，所述A组分包括以下重量份的成分：水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂30-50份及锌粉50-70份。
本发明采用上述技术方案，能够实现下述有益效果：
一方面，本发明提供的水性环氧富锌底漆，以水为稀释剂，取代了传统的以有机溶剂作为稀释剂的油性涂料，更加绿色环保，且本发明提供的水性环氧富锌底漆采用的锌粉粒径较小，不仅防腐效果更好，同时也节约了锌粉的添加量，降低了成本。
另一方面，本发明提供的水性环氧富锌底漆，把锌粉直接分散在固化剂中，解决了锌粉易沉降、不易分散均匀的难题，同时改传统的三组分水性环氧富锌底漆为两组分，降低了包装成本，改善了施工工艺。
本发明提供的水性环氧富锌底漆，可适用于各种重防腐领域的金属底漆，如桥梁钢构、化工储罐、地下管道、输电铁塔、机械设备等，也可作为车间底漆，与水性环氧云铁中间漆，水性聚氨酯面漆配套使用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
一方面，本发明提供的水性环氧富锌底漆，由A组分和B组分组成，其中：
所述A组分包括以下重量份的成分：水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂30-50份及锌粉50-70份；
所述A组分和B组分的质量比为2-3:1。
在一些较佳的实施例中，所述A组分包括以下重量份的成分：水28-35份、环氧树脂25-37份、云母氧化铁8-10份、磷铁粉2-7份、磷酸锌19-25份及滑石粉2-5份；所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂38-42份、锌粉56-65 份；其中，A组分和B组分的质量比为2:1。
在一些较佳的实施例中，所述固化剂为环氧树脂改性三乙烯四胺。可以理解，由于环氧树脂改性三乙烯四胺的结构中具有较多氮原子及活泼氢和醚键，能在室温下固化，与环氧树脂固化后成型物具有良好的韧性和强度。
在一些较佳的实施例中，所述锌粉粒径为18-45um。可以理解，锌粉颜料的富锌涂层可为基底钢材提供有效的电流保护，且锌粉的粒径越小，锌粉的腐蚀速率越低，涂层具有的电阻越大、电容越小、涂层的保护性越强。
另一方面，本发明提供的一种水性环氧富锌底漆的制备方法，包括下述步骤：
将环氧树脂分散于水中，形成水分散液；
把云母氧化铁、磷铁粉、磷酸锌、滑石粉依次加入到所述水分散液中，充分研磨，搅拌分散，再用滤网过滤，得到A组分；其中，所述水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
将锌粉均匀分散于固化剂中，得到B组分；其中，所述固化剂30-50份及锌粉50-70份；
所述A组分和B组分的质量比为2-3:1。
可以理解，本发明提供的水性环氧富锌底漆的制备方法，以水为稀释剂，取代了传统的以有机溶剂作为稀释剂的油性涂料，更加绿色环保。
同时，本发明提供的水性环氧富锌底漆的制备方法，把锌粉直接分散在固化剂中，解决了锌粉易沉降、不易分散均匀的难题，同时改传统的三组分水性环氧富锌底漆为两组分，降低了包装成本，改善了施工工艺。
再一方面，本发明还提供了一种水性环氧富锌底漆的应用方法，包括下述步骤：
对底材进行处理使所述底材除锈至Sa2.5级，粗糙度为40～70um；
在一些较佳的实施例中，采用喷砂或抛丸将底材除锈至Sa2.5级，粗糙度 40～70um，以增强涂层与底板的附着力。
按照质量比为2-3:1将所述A组分和B组分混合后涂覆与所述底材表面，所述A组分包括以下重量份的成分：水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂30-50份及锌粉50-70份。
可以理解，本发明提供的水性环氧富锌底漆的应用方法，在施工过程中，根据需要在上述水性环氧富锌底漆添加适量水。
本发明提供的水性环氧富锌底漆，可适用于各种重防腐领域的金属底漆，如桥梁钢构、化工储罐、地下管道、输电铁塔、机械设备等，也可作为车间底漆，与水性环氧云铁中间漆，水性聚氨酯面漆配套使用。
以下结合详细实施例对本发明提供的水性环氧富锌底漆进行详细说明。
实施例一
按照下述质量分数秤取A和B。
所述A组分包括以下质量分数：
所述B组分包括以下质量分数：
固化剂30份
锌粉50份
其中，A组分和B组分的质量比为2:1.
1)先将环氧树脂分散于水中，形成水分散液，
2)把云母氧化铁、磷铁粉、磷酸锌、滑石粉依次加入到上述水分散液中，充分研磨，搅拌分散。用200目滤网过滤，得到A组分。
3)将锌粉边搅拌边加入到固化剂中，然后用高速分散机充分分散，直到锌粉均匀分散在固化剂中，即成为B组分。
4)按照A：B质量比＝2：1，混合搅匀，即可得到本发明的水性环氧富锌涂料。
测试结果：
实施例二
按照下述质量分数秤取A和B。
所述A组分包括以下质量分数：
所述B组分包括以下质量分数：
固化剂 38份
锌粉 50份
其中，A组分和B组分的质量比为3:1.
1)先将环氧树脂分散于水中，形成水分散液，
2)把云母氧化铁、磷铁粉、磷酸锌、滑石粉依次加入到上述水分散液中，充分研磨，搅拌分散。用300目滤网过滤，得到A组分。
3)将锌粉边搅拌边加入到固化剂中，然后用高速分散机充分分散，直到锌粉均匀分散在固化剂中，即成为B组分。
4)按照A：B质量比＝3：1，混合搅匀，即可得到本发明的水性环氧富锌涂料。
实施例三
按照下述质量分数秤取A和B。
所述A组分包括以下质量分数：
所述B组分包括以下质量分数：
固化剂 50份
锌粉 70份
其中，A组分和B组分的质量比为2.5:1.
1)先将环氧树脂分散于水中，形成水分散液，
2)把云母氧化铁、磷铁粉、磷酸锌、滑石粉依次加入到上述水分散液中，充分研磨，搅拌分散。用250目滤网过滤，得到A组分。
3)将锌粉边搅拌边加入到固化剂中，然后用高速分散机充分分散，直到锌粉均匀分散在固化剂中，即成为B组分。
4)按照A：B质量比＝2.5：1，混合搅匀，即可得到本发明的水性环氧富锌涂料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述水性环氧富锌底漆由A组分和B组分组成，其中：
所述A组分包括以下重量份的成分：水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂30-50份及锌粉50-70份；
所述A组分和B组分的质量比为2-3:1。
2.根据权利要求1所述的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的成分：水28-35份、环氧树脂25-37份、云母氧化铁8-10份、磷铁粉2-7份、磷酸锌19-25份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂38-42份、锌粉56-65份；
其中，A组分和B组分的质量比为2:1。
3.根据权利要求2所述的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述固化剂为环氧树脂改性三乙烯四胺。
4.根据权利要求2所述的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述锌粉粒径为18-45um。
5.一种水性环氧富锌底漆的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
将环氧树脂分散于水中，形成水分散液；
把云母氧化铁、磷铁粉、磷酸锌、滑石粉依次加入到所述水分散液中，充分研磨，搅拌分散，再用滤网过滤，得到A组分；其中，所述水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
将锌粉均匀分散于固化剂中，得到B组分；其中，所述固化剂30-50份及锌粉50-70份；
所述A组分和B组分的质量比为2-3:1。
6.根据权利要求5所述的水性环氧富锌底漆的制备方法，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的成分：水28-35份、环氧树脂25-37份、云母氧化铁8-10份、磷铁粉2-7份、磷酸锌19-25份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂38-42份、锌粉56-65份；
其中，A组分和B组分的质量比为2:1。
7.根据权利要求5所述的水性环氧富锌底漆的制备方法，其特征在于，所述固化剂为环氧树脂改性三乙烯四胺。
8.根据权利要求5所述的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述锌粉粒径为18-45um。
9.一种水性环氧富锌底漆的应用方法，其特征在于，包括下述步骤：
对底材进行处理使所述底材除锈至Sa2.5级，粗糙度为40～70um；
按照质量比为2-3:1将所述A组分和B组分混合后涂覆与所述底材表面，所述A组分包括以下重量份的成分：水20-40份、环氧树脂20-40份、云母氧化铁8-15份、磷铁粉2-7份、磷酸锌15-30份及滑石粉2-5份；
所述B组分包括以下重量份的成分：固化剂30-50份及锌粉50-70份。
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