一种含有防闪锈剂的水性环氧防腐涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有防闪锈剂的水性环氧防腐涂料，按质量百分比由组分：水性环氧树脂为43～47％，防腐颜料为5～6％，缓蚀剂为2～3％，填料为3～5％，水为38～40％，防闪锈剂为0.5～2％，水性环氧固化剂为0.5～2％组成。本发明原料来源广，操作简单，防闪锈剂效果较市面上一些防闪锈剂的性能更好。解决了市面上一些防闪锈剂普遍存在的问题，同时配合传统防腐颜料的作用，后期的防腐效果也比较好。本发明还公开了一种含有防闪锈剂的水性环氧防腐涂料的制备方法。
【专利说明】
一种含有防闪锈剂的水性环氧防腐涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工防腐涂料领域，具体涉及一种含有防闪锈剂水性环氧防腐涂料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在涂料加工和生产过程中会释放出大量的V0C，从而造成了环境的污染，而且会对 施工人员的身体健康造成危害。目前，为了控制环境污染，我国制定了一系列政策限制溶剂 型涂料的应用，提倡使用低V0C或零V0C的环保涂料。在诸多的环保防腐涂料中，水性涂料是 解决环保问题的重要方向。然而，水性涂料较溶剂型涂料差别很大，提高水性涂料的防腐能 力是目前发展的关键。
[0003] 在水性防腐涂料领域，一方面由于水性树脂的不断发展，涂膜的性质得到提高。另 一方面，配合防腐填料的使用可以有效提高水性涂料的防腐能力。虽然目前水性防腐涂料 性能得到很大的提升，但是在水性涂料中不免会出现一系列问题，其中最为严重的就是钢 铁遇水发生闪锈问题。
[0004]钢铁等基材直接涂覆水性涂料，在涂膜的干燥过程中会出现闪锈问题。闪锈的形 成与水性涂料的分散介质有关，当前涂料领域在制备涂料时使用的是普通自来水，这样涂 料就会形成一个电解液，将涂料涂覆到钢板等基材上，就会形成原电池，发生电化学腐蚀， 从而就会形成闪锈。
[0005] 为解决闪锈这一问题，本领域技术人员在水性涂料中加入防闪锈剂，从而使得涂 料涂在钢铁等基材表面时，这些防闪锈剂就会在基材表面形成一层钝化膜，从而避免形成 原电池，继而防止闪锈问题。但是目前市场上销售的防闪锈剂品种有限，同时防闪锈剂对用 量十分敏感，在使用过程中如果掌握不好防闪锈剂的用量不但不会起到防闪锈的作用，反 而会促进闪锈，因此就造成了施工上的很大的困难。另外，目前一些效果较好的防闪锈剂由 于其毒性较大，对环境和人体的损害较大，不符合环保的要求。所以急切需要研发一种新型 无污染、效果良好且施工便利的防闪锈剂。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题和缺陷，提供了一种含有防闪 锈剂的水性环氧防腐涂料。
[0007] 本发明是通过以水性环氧树脂和水性环氧固化剂为主要成膜物质，加入含有硝基 的苯环化合物为防闪锈剂，实现有效提高涂膜的防闪锈能力，并且含有硝基的苯环化合物 是一种环保型的防闪锈剂，同时对用量不敏感，不会因为加入量微小的差异而引起涂膜防 闪锈能力的变化。再配以传统的防腐颜料，使漆膜后期防腐蚀能力也比较高。本发明重点在 于:通过调节各组分的比例和制备工艺，实现本发明的涂料具有较强的防闪锈和耐高温、耐 酸、耐碱、耐有机溶剂的能力，附着力达到1级，同时施工便利、制备简单、无污染，是一种环 保型的水性防腐涂料。
[0008] 为达到上述目标，本发明采用的技术方案是：
[0009] -种含有防闪锈剂水性环氧防腐涂料，按质量百分比由水性环氧树脂为43~ 47%，防腐颜料为5~6%，缓蚀剂为2~3%，填料为3~5%，水为38~40%，防闪锈剂为0.5 ~2%，水性环氧固化剂为0.5~2%组成;其中所述的水性环氧固化剂的分子结构特征为：
[0010]
[0011] Ri-C00-
[0012] 其中，R，Ri为烷基，为1-15碳原子。
[0013] 上述所述缓蚀剂的结构式为：
[0014]
[0015] 其中，X = SH，R = Ci ~C5。
[0016] 上述所述的防腐颜料为磷酸锌、磷酸铝质量比为3:1的混合物。
[0017] 上述所述的防闪锈剂的结构式为：
[0018]
[0019] 其中 R 为喊&-。10〇
[0020] 上述所述的填料为重钙、硅灰石粉、云母、滑石粉、高岭土、白云石中的一种或多种 任意质量比的组合物。
[0021] 上述所述的填料优选为云母和滑石粉按质量比为云母:滑石粉= 2:1的混合物。
[0022] 为实现上述目的，本发明含有防闪锈剂水性环氧防腐涂料的制备方法是：
[0023] (1)按照质量百分比将配比组分中的水性环氧树脂、防腐颜料、缓蚀剂、填料、防闪 锈剂和水进行混合，搅拌均匀，得到A组分匀浆，室温放置。
[0024] (2)按照质量百分比称取配比组分中的水性环氧固化剂，作为B组分，室温密封保 存。
[0025] 本发明的一种含防闪锈剂的环氧防腐涂料的使用方法，步骤是：
[0026] 在使用时，将制备方法步骤（1)得到的A组分和步骤(2)得到的B组分进行混合，搅 拌均匀，然后涂装，在30 °C下固化lh后再在150 °C养护lh。
[0027] 本发明与现有技术相比，所具有的特点和有益效果主要是：
[0028] 1、发现一种环保的含有硝基的苯环化合物做为防闪锈剂，可以有效改善水性环氧 涂料初期造成基材的闪锈问题。
[0029] 2、配合使用传统的防腐颜料，使得所得的涂层效果良好。
[0030] 3、操作简单、原料易得、大大降低了涂料的生产成本。
【具体实施方式】：
[0031] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明而不用 于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以 对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所依附权利要求书所限定的范 围。
[0032] 实施例1 [0033] 一、组合物的配方
[0034] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0035] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 47%.， 防腐颜料 5%， 缓蚀剂 3%，
[0036]填料 5%， 水 38%， 防闪锈剂 1%.， 水性环氧固化剂 1%.。
[0037]二、制备和使用方法
[0038] 1、制备A组分:按照质量百分比将配比组合物中的水性环氧树脂、防腐颜料、缓蚀 剂、填料、防闪锈剂和水进行混合，搅拌均匀，得到A组分的匀浆，室温放置保存。
[0039] 2、制备B组分:按照质量百分比称取配比组合物中的水性环氧固化剂，作为B组分， 室温密封保存。
[0040] 3、在使用时，将A组分和B组分充分进行混合，搅拌均匀，然后涂装，在30°C下固化 lh后再在150°C养护lh。
[0041 ] 三、有益效果
[0042]本实施例所得到的涂料涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，经实验和检测，涂 层耐盐雾实验可达500h出现少量腐蚀病灶，附着力2级，涂层耐温达310°C。
[0043] 实施例2
[0044] -、组合物的配方
[0045] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0046] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 46%， 防腐颜料 6°4
[0047] 缓蚀剂 2%:， 填料 5%， 水 39%,
[0048] 防闪锈剂 1%， 水性环氧固化剂 1%。
[0049] 二、制备和使用方法同实施例1
[0050] 三、有益效果
[0051 ]本实施例所得到的涂料涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，经实验和检测，涂 层耐盐雾实验可达550h出现少量腐蚀病灶，附着力1级，涂层耐温可达350°C。
[0052] 实施例3
[0053] 一、组合物的配方
[0054] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0055] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 46%， 防腐颜料 6%， 缓蚀剂 3%，
[0056] 填料 4% 水 3:9%， 防闪锈剂 m， 水性环氧固化剂 1%。
[0057] 二、制备和使用方法同实施例1
[0058] 三、有益效果
[0059]本实施例所得到的涂料涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，经实验和检测，涂 层耐盐雾实验可达600h出现少量腐蚀病灶，附着力2级，涂层耐温可达460°C。
[0060] 实施例4
[0061 ] 一、组合物的配方
[0062] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0063] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 45%， 防腐颜料 6%， 缓蚀剂 3%，
[0064] 填料 4%， 水 40%, 防闪锈剂 1%， 水性环氧固化剂
[0065] 二、制备和使用方法同实施例1
[0066] 三、有益效果
[0067]本实施例所得到的涂料涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，经实验和检测，涂 层耐盐雾实验可达650h出现少量腐蚀病灶，附着力1级，涂层耐温可达500°C。
[0068] 实施例5
[0069] 一、组合物的配方
[0070] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0071] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 44%, 防腐颜料 5%， 缓蚀剂 4%，：
[0072] 填料 4%， 水 40%， 防闪锈剂 2%， 水性环氧固化剂 1%?
[0073]二、制备和使用方法同实施例1 [0074] 三、有益效果
[0075]本实施例所得到的涂料涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，经实验和检测，涂 层耐盐雾实验可达700h出现少量腐蚀病灶，附着力1级，涂层耐温可达550°C。
[0076] 实施例6
[0077] 一、组合物的配方
[0078] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0079] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 44%, 防腐颜料 5%， 缓蚀剂 4%，
[0080] 填料 4%， 水 40%, 防闪锈剂 丨.5%， 水性环氧固化剂 1.5%。
[0081] 二、制备和使用方法同实施例1
[0082] 三、有益效果
[0083]本实施例所得到的涂料涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，经实验和检测，涂 层耐盐雾实验可达800h出现少量腐蚀病灶，附着力1级，涂层耐温可达500°C。
[0084] 实施例7
[0085] 一、组合物的配方
[0086] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0087] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 44%, 防腐藤!料 6%_，_ 缓蚀剂 4%，
[0088] 填料 3%， 水 %， 防闪锈剂 1%:，： 水性环氧固化剂 2%。
[0089]二、制备和使用方法同实施例1 [0090] 三、有益效果
[0091 ]本实施例所得到的涂料涂涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，经实验和检测， 涂层耐盐雾实验可达l〇〇〇h出现少量腐蚀病灶，附着力1级，涂层耐温可达550°C。
[0092] 实施例8
[0093] 一、组合物的配方
[0094] 1、按质量比分别配制防腐颜料、填料的混合物。
[0095] 2、按质量百分比配制组合物各组分含量： 水性环氧树脂 44%， 防腐颜料 6%， 缓蚀剂 4%,
[0096]填料 3.%.:， 水 40.5%, 防闪锈剂 U%， 水性环氧固化剂 1%
[0097]二、制备和使用方法同实施例1 [0098] 三、有益效果
[0099] 本实施例所得到的涂料涂涂覆于冷乳钢板上，3~5天未出现闪锈，涂层耐盐雾实 验可达900h出现少量腐蚀病灶，附着力1级，涂层耐温可达500°C。
[0100] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来 说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种含有防闪诱剂的水性环氧防腐涂料，其特征在于，按质量百分比由组分:水性环 氧树脂为43~47%，防腐颜料为5~6%，缓蚀剂为2~3%，填料为3~5%，水为38~40%，防 闪诱剂为0.5~2%，水性环氧固化剂为0.5~2%组成;其中所述的水性环氧固化剂的分子 结构特征为： 化-COO-其中，R，Ri为烷基，为1-15碳原子。2. 根据权利要求1所述的一种含有防闪诱剂的水性环氧防腐涂料，其特征在于，所述的 缓蚀剂结构式为：其中，X =甜，R=Ci~C已。3. 根据权利要求1所述的一种含有防闪诱剂的水性环氧防腐涂料，其特征在于，所述的 颜料为憐酸盐、钢酸盐中的一种，或憐酸锋和憐酸侣的混合物，其混合质量比为:憐酸锋:憐 酸侣= 3:1。4. 根据权利要求1所述的一种含有防闪诱剂的水性环氧防腐涂料，其特征在于，所述的 防闪诱剂为如下五种含硝基的苯环化合物中的任一种：其中R为H或C广Cio。5. 根据权利要求1所述的一种含有防闪诱剂的水性环氧防腐涂料，其特征在于，所述的 填料为重巧、娃灰石粉、云母、滑石粉、高岭上和白云石中的一种或多种任意质量比的组合 物。6. -种根据权利要求1所述的含有防闪诱剂的水性环氧防腐涂料的制备方法，其特征 在于包括如下步骤： (1) 按照质量百分比将组合物中的水性环氧树脂、防腐颜料、缓蚀剂、填料、防闪诱剂和 水进行混合，揽拌，得到A组分匀浆，室溫放置； (2) 按照质量百分比称取组合物中的水性环氧固化剂，作为B组分，室溫密封保存； (3) 使用时，将步骤（1)和步骤(2)得到的A组分和B组分进行混合，揽拌均匀，然后涂装， 在30°C下固化化后再在150°C养护化。
【文档编号】C09D163/00GK105907240SQ201610318745
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】高延敏, 左银泽, 陈亮, 高洋
【申请人】江苏科技大学