本发明涉及涂料的制备领域，特别是指一种25型客车用水性有机硅改性环氧重防腐涂料的制备方法。
背景技术：
：2015年8月12日，天津塘沽危险品爆炸事件发生后，全国对危险化学品厂家、仓库、运输更加严格，同样也更进一步加速了水性漆市场的发展同时，通过新《环保法》，“消费税”，“排污税”，以及相应城市出台为了治理PM2.5禁止油性油漆的生产和使用，同样可以看出，国家间接的大力度的支持和鼓励水性漆涂料的发展。铁路总公司在2015年颁布了“25型客车用涂料技术条件(试行)”标准，应用于车体内侧表面、车底外侧表面的重防腐涂料，该标准要求中重点关注了漆膜实干后及耐热老化后的各项常规指标，以及耐-40℃低温冲击漆膜不破裂，同时耐盐雾要求达到1000小时板面无起泡、不生锈、划痕处锈蚀宽度≤2mm。这些指标在传统的油性体系中比较容易达到，但是水性体系中是非常高的一个指标。技术实现要素：本发明提出一种25型客车用水性有机硅改性环氧重防腐涂料的制备方法，制作的产品具有非常优异的施工性、防腐性、耐化学性、高硬度，并且生产工艺非常简单。本发明的技术方案是这样实现的：一种25型客车用水性有机硅改性环氧重防腐涂料的制备方法，由水性环氧树脂乳液和组分A组成，所述水性环氧树脂乳液包括按照质量分数计的如下组分：环氧树脂40-45％、甲氧基聚-2-丙胺4.3-6.7％、甲基硅氧烷5-10％、混合溶剂4-7％、消泡剂0.1-0.3％、中和剂0.5-1.0％、去离子水35-41％；水性环氧树脂乳液制备方法包括以下步骤：步骤a.将环氧树脂、混合溶剂升温至80-100℃，充分搅拌均匀；步骤b.加入甲基硅氧烷，进行保温1.5h；步骤c.将温度降低至60℃，加入甲氧基聚-2-丙胺，保温1h；步骤d.将温度降至常温条件下，加入消泡剂和去离子水，采用中和剂调整pH值至8.5-9.5即可；所述组份A包括按照质量分数计的如下组分：水性环氧固化剂10-15％、片状氧化铁红0-15％、钛白粉0-15％、氧化铁黑0-8％、金云母5-10％、煅烧高岭土0-25％、改性硅强粉0-25％、水性磷酸锌5-8％、分散剂0.2-0.5％、消泡剂0.1-0.2％、表面活性剂0.1-0.2％、防闪锈剂0.3-0.5％、防霉杀菌剂0.2-0.4％、中和剂0.3-0.6％、水性聚酰胺蜡2-4％、水合硅酸镁0.3-0.5％、锈蚀转化剂0.5-1％、缓蚀剂2-4％、助溶剂1-2％、去离子水15-17％；组分A制备方法包括以下步骤：步骤e.将水性环氧固化剂、中和剂、助溶剂加入采用400-600转/分搅拌5-10分钟；步骤f.采用去离子水将水合硅酸镁制作成15％的预制浆，采用600-800转/分搅拌15-20分钟；步骤g.采用去离子水将水性分散剂、水性消泡剂、防闪锈剂稀释后加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌5-10分钟；步骤h.边采用400-600转/分边搅拌边加入片状氧化铁红、金云母、硅强粉、煅烧高岭土、钛白粉、氧化铁黑、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡、锈蚀转化剂以及水合硅酸镁预制浆，采用600-800转/分分散20-30分钟，加入锆珠研磨至细度为50微米；步骤i.采用去离子水将表面活性剂、防霉杀菌剂稀释后加入生产缸中，采用600-800转/分搅拌5-10分钟，测试pH值，用中和剂将PH值控制在8-9之间；用水性环氧树脂乳液和组分A制作25型客车用水性重防腐涂料：步骤j.干板实现：按照组份A：自制水性环氧树脂乳液＝100：15进行配比，采用去离子蒸馏水进行喷涂粘度的调整，将喷涂粘度调整为30-40S，喷涂2-3层，干板放置25℃恒温箱中自干48小时检测常规性能。作为优选，所述性能测试的试验方法是：组份A：自制水性环氧树脂＝100：15配比调漆，采用去离子蒸馏水进行稀释至喷涂粘度，时间30-40S，采用NK-2杯，标准马口铁片进行磷化或打磨处理，马口铁片上厚度控制在20-30μm的厚度，待48小时完全实干后做综合性能测试。耐盐雾及耐化学性测试钢板厚度控制在80-100μm，熟化7天后测试。作为优选，所述步骤h的具体步骤为边采用500转/分边搅拌边加入片状氧化铁红、金云母、硅强粉、煅烧高岭土、钛白粉、氧化铁黑、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡、锈蚀转化剂以及水合硅酸镁预制浆，采用700转/分分散25分钟，加入锆珠研磨至细度为50微米。作为优选，所述步骤i的具体步骤为采用去离子水将表面活性剂、防霉杀菌剂稀释后加入生产缸中，采用700转/分搅拌8分钟，测试pH值，用中和剂将PH值控制在8-9之间。作为优选，所述步骤j干板实现的具体步骤为：按照组份A：自制水性环氧树脂乳液＝100：15进行配比，采用去离子蒸馏水进行喷涂粘度的调整，采用NK-2杯将喷涂粘度调整为35S，喷涂3层，干板放置25℃恒温箱中自干48小时检测常规性能。作为优选，所述甲氧基聚-2-丙胺中的甲氧基聚为EO/PO，即环氧乙烷或环氧丙烷。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明介绍了一种操作非常简单，在各大小涂料厂家均可直接生产，并且制备的水性环氧防腐涂料具有非常优异的快干性、附着力、干燥速度、耐盐雾性、耐化学性、硬度以及施工性，研制出来的水性环氧重防腐涂料完全可满足于25型客车重防腐涂料的标准要求。其反应原理利用了一种甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺与环氧树脂进行反应，使得原本不能直接溶于水的环氧树脂通过与甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺“亲水”架接，利用环氧树脂一端的-COOH、-OH与甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺反应，一端生成盐，耐甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺的另一端含有大量的亲水基团，从而使得原本不溶于水的环氧树脂能非常好的溶于水。与水性环氧固化剂进行反应，可以生成非常优异的环氧涂层。其甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙胺的分子式为：x＝6；y≈35R＝Hfor(EO)；orCH3for(PO)其中：EO/PO摩尔比为10/31。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例：原料如下：环氧树脂(128或828台湾宏昌或江苏三木)甲氧基聚(EO/PO)-2-丙胺(207重庆麦图)甲基硅氧烷(甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、苯基三乙氧基硅烷等其中一种广州双桃)消泡剂(2550巴斯夫)中和剂(DMAE海铭斯化学)混合溶剂(乙二醇单丁醚：乙二醇：丙酮＝40：40：20)表1：实施例1～实施例3水性环氧树脂乳液配方配比制备方法：1、将环氧树脂、混合溶剂升温至80-100℃，充分搅拌均匀；2、加入甲基硅氧烷，进行保温1.5h；3、将温度降低至60℃，加入甲氧基聚(EO/PO)-2-丙胺，保温1h；4、将温度降至常温条件下，加入消泡剂和去离子水，采用中和剂调整pH值至8.5-9.5即可。二、25型客车用水性重防腐涂料产品配方：组份A：水性环氧固化剂：10-15、片状氧化铁红：15-20、钛白粉：10-15、氧化铁黑：4-8、金云母：5-10、煅烧高岭土：10-15、改性硅强粉：10-15、水性磷酸锌：5-8、分散剂：0.2-0.5、消泡剂：0.1-0.2、表面活性剂：0.1-0.2、防闪锈剂：0.3-0.5、防霉杀菌剂：0.2-0.4、中和剂：0.3-0.6、水性聚酰胺蜡：2-4、水合硅酸镁：0.3-0.5、锈蚀转化剂：0.5-1、缓蚀剂：2-4、助溶剂1-2、去离子水15-17此款产品具有干速快、附着力好、施工性能优异、固体含量高，喷涂时易起厚度；组份A工艺：1、将水性环氧固化剂、中和剂、助溶剂加入采用400-600转/分搅拌5-10分钟；2、采用去离子水将水合硅酸镁制作成15％的预制浆，采用600-800转/分搅拌15-20分钟；3、采用去离子水将水性分散剂、水性消泡剂、防闪锈剂稀释后加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌5-10分钟；4、边采用400-600转/分边搅拌边加入片状氧化铁红、金云母、硅强粉、煅烧高岭土、钛白粉、氧化铁黑、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡、锈蚀转化剂以及水合硅酸镁预制浆，采用600-800转/分分散20-30分钟，加入锆珠研磨至细度为50微米；5、采用去离子水将表面活性剂、防霉杀菌剂稀释后加入生产缸中，采用600-800转/分搅拌5-10分钟，测试pH值，用中和剂将PH值控制在8-9之间。干板实现：按照组份A：自制水性环氧树脂乳液＝100：15进行配比，采用去离子蒸馏水进行喷涂粘度的调整，将喷涂粘度调整为30-40S(NK-2杯)，喷涂2-3层，干板放置25℃恒温箱中自干48小时检测常规性能。具体实施方式原料如下：水性有机硅改性环氧树脂乳液(自制)水性环氧固化剂(6870-W-53超强柔韧性水性环氧固化剂美国瀚森)片状氧化铁红(R01重庆安邦)钛白粉(895上钛化工)金云母粉(800目金云母滁州格锐)煅烧高岭土(TZJ-1内蒙古天之娇)表面处理硅强粉(MD1250WC10222美国NYCO)水性磷酸锌(PZ04环琦化工)分散剂(755W迪高)消泡剂(NXZ科宁化学品)表面活性剂(OF成都惠恩化工)水性聚酰胺蜡(AQH-630立骅鑫)水合硅酸镁(AD海逸化学)助溶剂(乙二醇单丁醚美国陶氏)中和剂(AMP-95海铭斯化学)防闪锈剂(FA-179海铭斯化学)防霉杀菌剂(HF-1科莱恩)缓蚀剂(142DA上海盈水)锈蚀转化剂(5024重庆麦图)表2：实施例4～实施例9的组份A漆配方配比实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9水性环氧固化剂101510101515片状氧化铁红152015000800目金云母108101055煅烧高岭土25200202501250目硅强粉00250025钛白粉000151010氧化铁黑000844水性磷酸锌868588分散剂0.20.50.20.50.40.4消泡剂0.10.20.10.20.10.1表面活性剂0.10.20.10.10.20.2水性聚酰胺蜡424333水合硅酸镁0.30.50.30.40.40.4中和剂0.30.40.30.50.60.6防闪锈剂0.50.30.50.50.30.3防霉杀菌剂0.20.40.20.20.40.4缓蚀剂424333乙二醇单丁醚121211锈蚀转化剂10.5110.80.8去离子水19.72219.720.622.822.8合计100100100100100100说明：MD1250WC10222硅强粉利用干法生产的短针状硅强粉，1250目，表面经过环氧硅烷处理，长径比是3:1，尺寸是3(直径)×10(长度)micron，具有粒径细、强碱性、具有金属钝化性等特点，加入水性防腐涂料中能明显提升漆膜的抗击强度、韧性以及耐盐雾性能。制备方法是：1、将水性环氧固化剂、中和剂、助溶剂加入采用400-600转/分搅拌5-10分钟；2、采用去离子水将水合硅酸镁制作成15％的预制浆，采用600-800转/分搅拌15-20分钟；3、采用去离子水将水性分散剂、水性消泡剂、防闪锈剂稀释后加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌5-10分钟；4、边采用400-600转/分边搅拌边加入片状氧化铁红、金云母、硅强粉、煅烧高岭土、钛白粉、氧化铁黑、水性磷酸锌、水性聚酰胺蜡、锈蚀转化剂以及水合硅酸镁预制浆，采用600-800转/分分散20-30分钟，加入锆珠研磨至细度为50微米；5、采用去离子水将表面活性剂、防霉杀菌剂稀释后加入生产缸中，采用600-800转/分搅拌5-10分钟，测试pH值，用中和剂将PH值控制在8-9之间。性能测试试验方法是：组份A：自制水性环氧树脂＝100：15配比调漆，采用去离子蒸馏水进行稀释至喷涂粘度(30-40S，NK-2杯)，标准马口铁片进行磷化或打磨处理，马口铁片上厚度控制在20-30μm的厚度，待48小时完全实干后做综合性能测试。耐盐雾及耐化学性测试钢板厚度控制在80-100μm，熟化7天后测试。干燥速度依照GB/T1728、不挥发物含量依照GB/T1725、划格试验依照GB/T1728、弯曲性能依照GB,/T9286、耐冲击性依照GB/T1732、拉开法附着力依照GB/T5210、耐热性依照GB/T1735、耐酸性依照GB/T9274、耐碱性依照GB/T9274、耐盐雾性依照GB/T1771、不流挂干膜厚度依照GB/T9264、表3：组份A与自制水性有机硅改性环氧树脂实现的干板性能测试结果说明：1、耐热老化性试验根据GB/T1735规定进行，试验条件：60±2℃，120h。样板在热老化试验完成后取出，室温下放置16h以上再进行涂膜性能测试。2、耐低温冲击方法：将测试干板放置于-40±2℃冷冻4h，立即取出后，采用φ40mm日钢球自1m高自由落下进行冲击，观察其漆膜破裂情况。通过试验证明，采用自制水性有机硅改性环氧树脂乳液制作的水性铁红重防腐涂料与水性灰色重防腐涂料，具有非常优异的施工性、快干性、附着力、冲击韧性、耐盐雾性、耐化学性。采用改性硅强粉替代煅烧高岭土后，漆膜的附着力及耐盐雾均有明显增强，最明显的是耐热老化性试验后的干板附着力与原始附着力几乎一致。此产品完全满足于25型客车的重防腐涂料的试行标准要求，可以广泛应用于25型客车、工程机械、车辆、桥梁、钢构、机床、公路支座、石油石化等行业。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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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