一種性能優(yōu)異的汽車用水性雙組份環(huán)氧底漆及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有優(yōu)異的綜合性能的汽車用水性雙組份環(huán)氧底漆及其制備方法。本發(fā)明涉及的水性環(huán)氧底漆由組份A和組份B組成。組份A是由環(huán)氧樹脂、助溶劑、粉漿和助劑組成，粉漿中包含了去離子水、助劑、體質(zhì)顏料、防銹顏料和顏料。組份B包含了多元胺固化劑、去離子水、助溶劑和助劑。按組份A粉漿配方投完料后，高速分散15min，然后進(jìn)入砂磨機研磨至細(xì)度＜30μm，即得粉漿，把環(huán)氧樹脂、助溶劑、粉漿和助劑混合均勻即得組份A。把組份A和組份B按照一定比例混合，加去離子水調(diào)節(jié)粘度，噴涂施工即得環(huán)氧底漆膜。本發(fā)明提供的水性環(huán)氧底漆不僅實現(xiàn)了汽車用環(huán)氧底漆的水性化，VOC含量大幅度降低，而且其具有優(yōu)異的綜合性能。
【專利說明】
一種性能優(yōu)異的汽車用水性雙組份環(huán)氧底漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及汽車涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綜合性能優(yōu)異的水性雙組份環(huán)氧底 漆及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國的汽車涂料仍以溶劑型為主，大量揮發(fā)性有機化合物(VOCs)在涂裝過程 中對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，同時也對人類健康帶來了極大的危害。隨著人們環(huán)保意 識的提高，各國政府都出臺了大量相關(guān)的法規(guī)以限制VOCs的排放量。為了順應(yīng)時代的發(fā)展， 汽車涂料正向環(huán)境友好型方向轉(zhuǎn)變，其中環(huán)境友好型涂料包括了水性涂料、粉末涂料、UV固 化涂料和高固體份涂料，而水性涂料是其中發(fā)展最快的一類。
[0003] 汽車車身涂層是多層體系，通常包括環(huán)氧底漆層，環(huán)氧底漆層和面漆層等，其中環(huán) 氧底漆作為所有涂層中的最低層，必須具備幾個功能：
[0004] ①優(yōu)良的附著力，既能牢固地附著在各種基材上，又能容易地與它上面的中涂層 相結(jié)合，起著重要的過度承接作用；
[0005] ②優(yōu)良的填充性，以消除被涂物表面的洞眼、紋路等，從而制成平整的表面，使涂 飾面漆后得到平整、豐滿的涂層，提高整個漆膜的鮮映性和豐滿度，以提高整個涂層的裝飾 性；
[0006] ③優(yōu)良的打磨性，從而打磨后能得到平整光滑的表面；
[0007] ④優(yōu)良的物理機械性能，既硬又韌，能提供與環(huán)氧底漆和面漆相適應(yīng)的保護(hù)性能；
[0008] ⑤優(yōu)良的耐水性和耐化性；
[0009] ⑥優(yōu)良的低粘防沉性，水性環(huán)氧底漆若粘度高確實可以做到良好的防沉性，但是 粘度太高時，施工所要加入的稀釋劑必然也要加多，這就會降低其施工固含，導(dǎo)致填充性下 降；
[0010] ⑦優(yōu)良的施工性和防流掛性，當(dāng)水性環(huán)氧底漆應(yīng)用于大巴修補時，對其施工性和 防流掛性就會有更高的要求；
[0011] ⑧優(yōu)良的遮蓋力，能夠輕松遮住底材；
[0012] ⑨優(yōu)良的儲存穩(wěn)定性；
[0013] ⑩優(yōu)良的干燥速度。
[0014] 目前市面上有少量廠家在售賣水性環(huán)氧底漆，但通過測試其產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)其技術(shù)還 不能同時滿足以上所有要求。所以，開發(fā)一種綜合性能良好的水性環(huán)氧底漆填補此項技術(shù) 空白是必然的趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明的目的是提供一種綜合性能優(yōu)異的水性雙組份環(huán)氧底漆及其制備方法，這 類環(huán)氧底漆不僅V0C含量低，屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品，而且其具有優(yōu)良的附著力、填充性、打磨 性，優(yōu)良的物理機械性能、耐水性和耐化性，優(yōu)良的低粘防沉性、施工性和防流掛性，優(yōu)良的 遮蓋力、儲存穩(wěn)定性和干燥速度。
[0016] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0017] -種具有優(yōu)異的綜合性能的水性雙組份環(huán)氧底漆，所述的水性雙組份環(huán)氧底漆包 括組份A和組份B，且所述的組份A和組份B的重量比為6-10:1;
[0018] 所述組份A由以下按重量比計的原料組成： 環(huán)氧樹脂 25-35% 助溶劑 1-5% 粉漿 60-70%
[0019] 消泡劑 0.1-0.5% 流平劑 0.1-0.5% 増稠劑 0,1-2%;
[0020] 所述組份B由以下按重量比計的原料組成： 多元胺固化劑 30-40% 去離子水 45-55%
[0021] 助溶劑 丨-丨0% 附著力促進(jìn)劑 1-10% 防閃銹劑 丨-丨0%。
[0022] 其中，所述組份A的粉漿由以下按重量比計的原料組成： 去離子水 20-30% 分散劑 2-6% 潤濕劑 0.5-2% 消泡劑 0.1-0.5%
[0023] 防沉劑 0.5-0.7% 體質(zhì)顏料 40-50% 防銹顏料 15-20% 顏料 5-10%。
[0024] 優(yōu)選的，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為900-1100,如Cytec-EP 386w、Cytec_EP 384w等。
[0025] 優(yōu)選的，多元胺固化劑為脂肪族多元胺固化劑，其氫當(dāng)量為150-250,如Cytec-EH 623w〇
[0026] 優(yōu)選的，所述的分散劑為陰離子型的高分子量的分散劑和陰離子型的低分子量的 分散劑復(fù)配，其中高分子量的分散劑的數(shù)均分子量>20000,低分子量的分散劑的數(shù)均分子 量是3000-10000。所述的陰尚子型的尚分子量的分散劑與陰尚子型的低分子量的分散劑的 重量比為1.5-2:3-3.5。
[0027] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的陰離子型的高分子量的分散劑為BYK-190和BYK-194N中的 至少一種。
[0028] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的陰離子型的低分子量的分散劑有ELEMENTIS FX600、Rohm& Haas 0R0TAN快易和BYK151等中的至少一種。
[0029] 優(yōu)選的，所述的消泡劑為有機硅類消泡劑，如BYK-022、TEG0-810、TEG0-901 w、 SURFYNOL 104BC等中的至少一種；粉漿中所用的濕潤劑為不穩(wěn)泡的濕潤劑，如TEG0-500、 BYK-800等中的至少一種；粉漿中所用的防沉劑為有機蒙脫土類防沉劑，如ELEMENTIS BENTONE LT、DE、BYK LAPONITE RD等中的至少一種。
[0030] 優(yōu)選的，粉漿中所用的防銹顏料為三聚磷酸鋁、磷酸鉬鋅和磷酸鐵鋅中的一種或 其中幾種的混合物;粉漿中所用的顏料為鈦白粉和炭黑，更優(yōu)選，金紅石型鈦白粉和高色素 炭黑。
[0031] 優(yōu)選的，粉漿中所用的體質(zhì)顏料為質(zhì)地較硬的體質(zhì)顏料與質(zhì)地較軟的體質(zhì)顏料按 重量比為1-2:1復(fù)配;其中質(zhì)地較硬的體質(zhì)顏料為碳酸鈣和硫酸鋇中的至少一種;質(zhì)地較軟 的體質(zhì)顏料為滑石粉和高嶺土中的至少一種。
[0032] 優(yōu)選的，組份A中所用的助溶劑為親水性的和親油性的醇醚類助溶劑按1:1-5的比 例復(fù)配，其中親水性的助溶劑是聚乙二醇(數(shù)均分子量為400)或聚丙二醇(數(shù)均分子量為 400)，親油性的助溶劑的沸點低于160°C，同時蒸發(fā)潛熱低于530KJ/Kg，如正戊醇、正己醇和 2-甲基-2-丁醇中的至少一種;組份B中的助溶劑是二丙酮醇。
[0033] 優(yōu)選的，組份A中所用的流平劑是具有基材潤濕和流平的雙重功能的流平劑，如 TEG0240、TEG0425、TEG0450等中的至少一種;所述的增稠劑是締合型聚氨酯類，締合型聚氨 酯類增稠劑有ELEMENTIS RHEOLATE 299、FX1070、FX1010，Viscoplus 3030、Rohm&Haas RM-8W等中的至少一種。
[0034] 優(yōu)選的，組份B中所用的附著力促進(jìn)劑為硅烷偶聯(lián)劑類，如Glymo;所述的防閃銹劑 為為氨基羧酸鹽類，如Flash-x-150。
[0035] -種制備上述水性雙組份環(huán)氧底漆的方法，包括以下步驟：
[0036] (1)把去離子水、分散劑、潤濕劑和消泡劑分散均勻后，加入防沉劑、體質(zhì)顏料、防 銹顏料和顏料，在8_9m/s的線速度下分散至粉漿均勻且有流動性，然后用砂磨機研磨至細(xì) 度<30μπι即得到組份A的粉漿；
[0037] (2)把環(huán)氧樹脂和助溶劑混合均勻后，緩慢加入經(jīng)過步驟（1)制得的粉漿，分散均 勻后，再加入消泡劑、流平劑和增稠劑，攪拌分散，過濾出料即得水性雙組份環(huán)氧底漆的組 份A;
[0038] (3)把多元胺固化劑、水和助溶劑混合均勻后，加入附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑，攪 拌分散均勻即得水性雙組份環(huán)氧底漆的組份B。
[0039] 上述水性雙組份環(huán)氧底漆的施工方法:把組份A和組份B按照6-10:1的比例，混合 均勻，加去離子水調(diào)節(jié)粘度至35-40S(涂-4杯，23°C)，噴涂于打磨好的馬口鐵板上，60°C固 化30min，即得性能優(yōu)異的環(huán)氧底漆膜。
[0040] 本發(fā)明的有益效果
[0041] 本發(fā)明技術(shù)方案中制備水性雙組份環(huán)氧底漆的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述優(yōu) 占.
[0042]①組份A中加入了大量的碳酸鈣、硫酸鋇等質(zhì)地較硬的和滑石粉、高嶺土等質(zhì)地較 軟的體質(zhì)顏料，質(zhì)地較硬的體質(zhì)顏料可以提供優(yōu)良的填充性，質(zhì)地較軟的填料可以提供優(yōu) 良的打磨性；
[0043]②加入了大量的體質(zhì)顏料、防銹顏料和顏料后，為了能夠讓粉漿有較好的流動性， 必須采用陰離子型的低分子量分散劑，但是低分子量的離子型分散劑不利于高色素炭黑的 分散和防沉劑的穩(wěn)定，所以必須要與陰離子型的高分子量分散劑協(xié)同使用，同時，為了提高 研磨效率，研磨過程中不能產(chǎn)生大量氣泡，所以加入的潤濕劑必須不穩(wěn)泡，而加入的消泡劑 必須是有機硅類的、具有較強的消泡能力；
[0044] ③加入的防沉劑與體質(zhì)顏料、防銹顏料和顏料共研磨，能夠使其在粉漿中充分分 散，為體系提供高觸變性，即低粘防沉性，同時加入陰離子型高分子量分散劑可以幫助防沉 劑在體系中穩(wěn)定，而不會在靜置過程中團(tuán)聚而失去防沉作用；
[0045] ④加入的流平劑既能潤濕基材、消除縮孔，又能幫助漆膜快速流平;加入的增稠劑 可以提供優(yōu)良的儲存穩(wěn)定性、施工性和防流掛性;加入的助溶劑中有親水的也有疏水的，保 證組份A和組份B有更好的混容性，同時可以提高組份A的凍融穩(wěn)定性和漆膜的表干速度。
【附圖說明】
[0046] 圖1是有機蒙脫土類防沉劑的電荷穩(wěn)定示意圖。
【具體實施方式】
[0047] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但并不局限于此。
[0048] 實施例1
[0049] 1.水性雙組份環(huán)氧底漆組份A的制備
[0050] 水性雙組份環(huán)氧底漆組份A的配方如表1所示，其制備工藝過程如下:①把去離子 水加入攪拌釜中，然后邊攪拌邊加入BYK-190、FX600、TEG0-500和TEG0-90 lw，至其分散均勻 后，繼續(xù)加入DE和不同種類的體質(zhì)顏料，待體質(zhì)顏料充分分散后，最后加入三聚磷酸鋁、磷 酸鐵鋅、R-706和Raven-3500,在8_9m/s的線速度下攪拌15min;②把攪拌后的粉衆(zhòng)注入砂磨 機，研磨45min-lh，待其細(xì)度< 30μπι，即得到組份A粉漿;③把EP 386w、聚乙二醇、正己醇混 合均勻后，緩慢加入研磨好的粉漿，混合均勻后加入BYK-022、TEG0-240和FX1070，攪拌均 勻，靜置過濾，即得到水性雙組份環(huán)氧底漆的組份A。
[0051 ] 2.水性雙組份環(huán)氧底漆組份B的制備
[0052] 把EH 623w、去離子水和二丙酮醇混合均勻后，加入Glymo和Flash-x-150,攪拌分 散均勻即得水性雙組份環(huán)氧底漆的組份B。
[0053] 3.水性雙組份環(huán)氧底漆膜的制備
[0054] 把組份A和組份B按照8:1的比例混合，然后用去離子水調(diào)節(jié)粘度至35-40S(涂-4 杯，23°C)，噴涂于打磨好的馬口鐵板上，60°C下固化30min(下同），即得性能優(yōu)異的環(huán)氧底 漆膜。
[0055]由配方1、配方2、配方3和配方4制備的水性雙組份環(huán)氧底漆的性能如表2所示。由 表可知，配方1和配方2的儲存穩(wěn)定性、打磨性、填充性、遮蓋力、附著力、柔韌性、耐水性和耐 化性能都合格;配方3的填充性比配方1和配方2稍差，其他性能與配方1和配方2相當(dāng);配方4 的儲存穩(wěn)定性不合格，其他性能都合格。這是因為，相對于硫酸鋇，云母粉的填充性較差，所 以配方3的填充性較差，而硬脂酸鋅在這種分散劑組合下并不能很好的分散，所以導(dǎo)致配方 4的儲存穩(wěn)定性不合格。因此，體質(zhì)顏料優(yōu)選碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉和高嶺土。
[0056]表1實施例1改變體質(zhì)顏料類型制備水性雙組份環(huán)氧底漆的基本配方

[0059]表2實施例1體質(zhì)顏料類型與環(huán)氧底漆性能的關(guān)系
[0062]①在馬口鐵板上刮原子灰層，打磨后噴涂環(huán)氧底漆，測試其填充性，下同；
[0063]②貼黑白格測試遮蓋力，下同。
[0064] 實施例2
[0065] 表3是實施例2在保證其他物料不變的情況下，改變分散劑類型制備水性環(huán)氧底漆 的投料配方，其配方編號依次為5、6、7和8。按實施例1制備水性雙組份環(huán)氧底漆的工藝過程 制備表3所示編號為5~8的4種環(huán)氧底漆，按實施例1制備環(huán)氧底漆膜的工藝過程制備漆膜。
[0066] 由配方5、配方6、配方7和配方8制備的水性雙組份環(huán)氧底漆的性能如表4所示。由 表可知，當(dāng)配方中使用（BYK-190+FX600)或(BYK-194N+0R0TAN快易+BYK-151)的分散劑組合 時，水性雙組份環(huán)氧底漆具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性、打磨性、填充性、遮蓋力、附著力、柔韌性、 耐水性和耐化性能；當(dāng)選用（FX365+FX600)或(BYK-192+FX600)的分散劑組合時，水性雙組 份環(huán)氧底漆的儲存穩(wěn)定性不合格，主要表現(xiàn)在儲存后出現(xiàn)粒徑反粗、沉降分水、粘度升高， 而且有明顯的浮黑。這是因為低分子量的陰離子型分散劑可以快速分散無機的體質(zhì)顏料、 防銹顏料和鈦白粉，同時賦予漿良好的流動性，高分子量的陰離子型分散劑可以分散高色 素炭黑和防沉劑，并且由于電荷作用和分子量較大，可以提供有效的空間位阻給炭黑和防 沉劑，幫助炭黑和防沉劑穩(wěn)定。BYK-190和BYK-194N的分子量比FX365更大，而BYK-192屬于 非離子型分散劑，不適合用于分散炭黑，所以由BYK-190和BYK-194N制備的水性雙組份環(huán)氧 底漆綜合性能最好。因此，優(yōu)選的分散劑組合是(BYK-190+FX600)或(BYK-194N+0R0TAN快易 +疆-151)〇
[0067]表3實施例2改變分散劑類型制備水性雙組份環(huán)氧底漆的基本配方

[0070]表4實施例2分散劑類型與環(huán)氧底漆性能的關(guān)系
[0073] 實施例3
[0074] 表5是實施例3在保證其他物料不變的情況下，改變分散劑比例制備水性環(huán)氧底漆 的投料配方，其配方編號依次為9、10、11和12。按實施例1制備水性雙組份環(huán)氧底漆的工藝 過程制備表5所示編號為9~12的4種環(huán)氧底漆，按實施例1制備環(huán)氧底漆膜的工藝過程制備 漆膜。
[0075]由配方9、配方10、配方11和配方12制備的水性雙組份環(huán)氧底漆的性能如表6所示。 由表可知，當(dāng)分散劑BYK-190與FX600的配比為0.5:4.5時，水性雙組份環(huán)氧底漆具有優(yōu)異的 打磨性、填充性、遮蓋力、附著力、柔韌性和耐化性能，但其儲存穩(wěn)定性和耐水性不合格；當(dāng) 分散劑BYK-190與FX600的配比為1.5:3.5和2:3時，水性雙組份環(huán)氧底漆具有優(yōu)異的各項性 能，但是當(dāng)配比為2:3時，粉漿的粘度稍大，影響研磨效率；當(dāng)分散劑BYK-190與FX600的配比 為4.5:0.5時，組份A粉漿流動性太差，無法進(jìn)行研磨。這是因為，BYK-190作為高分子量的陰 離子型分散劑，其具有兩個優(yōu)點:①空間位阻大，對體質(zhì)顏料、防銹顏料和顏料的穩(wěn)定性好； ②耐水性好。FX600作為低分子量的陰離子型分散劑也具有兩個優(yōu)點:①比較親水，能快速 在水相中移動，能快速分散體質(zhì)顏料、防銹顏料和顏料;②分子鏈較短，可以為粉漿提供良 好的流動性。當(dāng)FX600的用量為4.5%，而BYK-190的用量為0.5%時，水性環(huán)氧底漆的穩(wěn)定性 和耐水性肯定不行;FX600的用量為3%，而BYK-190的用量為2%時，BYK-190的分子鏈有輕 微纏繞，導(dǎo)致粉漿的粘度稍高；當(dāng)BYK-190用量為4.5 %，而FX600的用量為0.5 %時，BYK-190 的分子鏈高度纏繞，組份A粉漿流動性太差，不能滿足砂磨機的進(jìn)料粘度。因此，優(yōu)選的BYK-190 與 FX600的比例為1.5:3.5。
[0076]表5實施例3改變分散劑比例制備水性雙組份環(huán)氧底漆的基本配方

[0079 ]表6實施例3分散劑比例與環(huán)氧底漆性能的關(guān)系

[0082] 實施例4
[0083] 表7是實施例4在保證其他物料不變的情況下，改變防沉劑類型制備水性環(huán)氧底漆 的投料配方，其配方編號依次為13、14、15和16。按實施例1制備水性雙組份環(huán)氧底漆的工藝 過程制備表7所示編號為13~16的4種環(huán)氧底漆，按實施例1制備環(huán)氧底漆膜的工藝過程制 備漆膜。
[0084] 由配方13、配方14、配方15和配方16制備的水性雙組份環(huán)氧底漆的性能如表8所 示。由表可知，當(dāng)選用DE或RD作為防沉劑時，水性雙組份環(huán)氧底漆具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性、 打磨性、填充性、遮蓋力、附著力、柔韌性、耐水性和耐化性能；當(dāng)選用A200或FX1070時，水性 雙組份環(huán)氧底漆的儲存穩(wěn)定性不合格和施工性較差，主要表現(xiàn)在儲存后出現(xiàn)沉降、分水和 浮黑，施工性差主要體現(xiàn)在噴涂時出油不順暢，易流掛。這是因為DE和RD作為有機蒙脫土類 防沉劑，其參與共研磨時，可以均勻分散在體質(zhì)顏料、防銹顏料和顏料中，然后其在水中電 離，從而在表面出現(xiàn)電荷層，通過電荷層的靜電斥力和大分子分散劑的空間位阻使得體質(zhì) 顏料、防銹顏料和顏料穩(wěn)定在體系中，其示意圖如附圖1所示，同時，若這種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被外力 破壞之后，其可以通過電荷作用快速恢復(fù)，這就為體系提供了高觸變性和良好的施工性； A200屬于二氧化硅類防沉劑，其防沉機理是靠粒子間的氫鍵作用，眾所周知，電荷的作用力 會遠(yuǎn)大于氫鍵的作用力，所以A200的防沉性不如DE或RD，由其制備的環(huán)氧底漆的觸變性和 防流掛性也較弱;FX1070屬于締合型聚氨酯類型的增稠劑，其沒有電荷作用，也沒有氫鍵作 用，所以其防沉性不如DE、RD和A200,由其制備的環(huán)氧底漆的觸變性和防流掛性最弱。因此， 優(yōu)選的防沉劑是DE或RD。
[0085]表7實施例4改變防沉劑類型制備水性雙組份環(huán)氧底漆的基本配方

[0088]表8實施例4防沉劑類型與環(huán)氧底漆性能的關(guān)系
[0091] 實施例5
[0092] 表9是實施例5在保證其他物料不變的情況下，改變防沉劑用量制備水性環(huán)氧底漆 的投料配方，其配方編號依次為17、18、19和20。按實施例1制備水性雙組份環(huán)氧底漆的工藝 過程制備表9所示編號為17~20的4種環(huán)氧底漆，按實施例1制備環(huán)氧底漆膜的工藝過程制 備漆膜。
[0093]由配方17、配方18、配方19和配方20制備的水性雙組份環(huán)氧底漆的性能如表10所 示。由表可知，當(dāng)DE用量為0.3%時，水性環(huán)氧底漆具有優(yōu)異的打磨性、填充性、遮蓋力、附著 力、柔韌性、耐水性和耐化性能，但其儲存穩(wěn)定性不合格，主要表現(xiàn)在儲存后出現(xiàn)沉降分水； 當(dāng)DE用量為0.6 %時，水性環(huán)氧底漆具有優(yōu)異的各項性能；當(dāng)DE用量為0.9%時，水性環(huán)氧底 漆具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性、打磨性、填充性、遮蓋力、附著力、柔韌性和耐化性能，但其耐水 性不合格，且組份A粉漿的粘度過大，影響了生產(chǎn)效率;當(dāng)DE用量為1.2 %時，組份A粉漿的粘 度非常大，已經(jīng)超出砂磨機的研磨粘度。因此，優(yōu)選的防沉劑DE用量為0.6%。
[0094]表9實施例5改變防沉劑用量制備水性雙組份環(huán)氧底漆的基本配方

[0097]表10實施例5防沉劑用量與環(huán)氧底漆性能的關(guān)系

[0100] 實施例6
[0101] 表11是實施例6在保證其他物料不變的情況下，改變組份A的助溶劑類型制備水性 環(huán)氧底漆的投料配方，其配方編號依次為17、18、19和20。按實施例1制備水性雙組份環(huán)氧底 漆的工藝過程制備表11所示編號為21~24的4種環(huán)氧底漆，按實施例1制備環(huán)氧底漆膜的工 藝過程制備漆膜。
[0102] 由配方21、配方22、配方23和配方24制備的水性雙組份環(huán)氧底漆的性能如表12所 示。由表可知，4個配方的漆膜性能都合格，但是配方21和配方24的干燥速度明顯比配方22 和配方23慢。這是因為，水的沸點是100°C，蒸發(fā)潛熱是588KJ/Kg，正丁醇的沸點是117.7°C， 蒸發(fā)潛熱是591.5KJ/Kg，正庚醇的沸點是176.3 °C，蒸發(fā)潛熱是1837.2KJ/Kg，正戊醇的沸點 是138°C，蒸發(fā)潛熱是504.8KJ/Kg，正己醇的沸點是157.1°C，蒸發(fā)潛熱是448.7KJ/Kg，雖然 正戊醇和正己醇的沸點比水高，但是其蒸發(fā)潛熱比水低很多，而正丁醇和正庚醇的沸點和 蒸發(fā)潛熱都比水高，所以，正戊醇和正己醇在相同環(huán)境溫度下，會比水更快揮發(fā)，從而把水 更快的排出漆膜，同時聚乙二醇的存在一方面可以保證體系的穩(wěn)定性，另一方面可以大大 延長漆膜的開放時間，使漆膜中的水份揮發(fā)的更徹底。因此，優(yōu)選的水性雙組份環(huán)氧底漆的 助溶劑是聚乙二醇+正戊醇或聚乙二醇+正己醇。
[0103] 表11實施例6改變組份A助溶劑類型制備水性雙組份環(huán)氧底漆的基本配方

[0106]表12實施例6組份A助溶劑類型與環(huán)氧底漆性能的關(guān)系
[0108]注:通過吹風(fēng)使漆膜完全表面干燥的時間作為表干時間，環(huán)境溫度是25°C，濕度是75%。
【主權(quán)項】
1. 一種水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的水性雙組份環(huán)氧底漆包括組份A和組 份B，且所述的組份A和組份B的重量比為6-10:1; 所述組份A由以下按重量比計的原料組成： 環(huán)氧樹脂 25-35% 助溶劑 1-5% 粉漿 60-70% 消泡劑 0.1-0,5% 流平劑 0J-0.5% 增稠劑 （Π -2%; 所述組份B由以下按重量比計的原料組成： 多元胺固化劑 30-40% 去離子水 45-55% 助溶劑 1-10% 附著力促進(jìn)劑 1-10% 防閃銹劑 1-10%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的組份A中的粉漿由 以下按重量比計的原料組成： 去離子水 20-30% 分散劑 2-6% 潤濕劑 0.5-2% 消泡劑 0.1-0,5% 防沉劑 0.5-0J% 體質(zhì)顏料 40-50% 防銹顏料 15-20% 顏料 5-1013. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的分散劑為陰離子型 的高分子量的分散劑和陰離子型的低分子量的分散劑復(fù)配，其中高分子量的分散劑的數(shù)均 分子量>20000,低分子量的分散劑的數(shù)均分子量是3000-10000。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的陰離子型的高分子 量的分散劑與陰尚子型的低分子量的分散劑的重量比為1.5-2:3-3.5。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的消泡劑為有機 硅類消泡劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的濕潤劑為不穩(wěn)泡的 濕潤劑;所述的防沉劑為有機蒙脫土類防沉劑;所述的防銹顏料為三聚磷酸鋁、磷酸鉬鋅和 磷酸鐵鋅中的一種或其中幾種的混合物;所述的顏料為鈦白粉和炭黑。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的體質(zhì)顏料為質(zhì)地較 硬的體質(zhì)顏料與質(zhì)地較軟的體質(zhì)顏料按重量比為1-2:1復(fù)配;其中質(zhì)地較硬的體質(zhì)顏料為 碳酸鈣和硫酸鋇中的至少一種;質(zhì)地較軟的體質(zhì)顏料為滑石粉和高嶺土中的至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性雙組份環(huán)氧底漆，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng) 量為900-1100;所述的多元胺固化劑為脂肪族多元胺固化劑，其氫當(dāng)量為150-250;所述的 組份A的助溶劑為親水性的和親油性的醇醚類助溶劑按1:1-5的比例復(fù)配，其中親水性的助 溶劑是聚乙二醇或聚丙二醇，親油性的助溶劑的沸點低于160°C，同時蒸發(fā)潛熱低于530KJ/ Kg;所述的組份B的助溶劑為二丙酮醇;所述的流平劑是具有基材潤濕和流平的雙重功能的 流平劑;所述的增稠劑是締合型聚氨酯類增稠劑;所述的附著力促進(jìn)劑為硅烷偶聯(lián)劑類;所 述的防閃銹劑為氨基羧酸鹽類。9. 一種制備上述權(quán)利要求中任一項的水性雙組份環(huán)氧底漆的方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 把去離子水、分散劑、潤濕劑和消泡劑分散均勻后，加入防沉劑、體質(zhì)顏料、防銹顏 料和顏料，在8-9m/s的線速度下分散至粉漿均勻且有流動性，然后用砂磨機研磨至細(xì)度< 30μπι即得到組份A的粉漿； (2) 把環(huán)氧樹脂和助溶劑混合均勻后，緩慢加入經(jīng)過步驟(1)制得的粉漿，分散均勻后， 再加入消泡劑、流平劑和增稠劑，攪拌分散，過濾出料即得水性雙組份環(huán)氧底漆的組份A; (3) 把多元胺固化劑、水和助溶劑混合均勻后，加入附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑，攪拌分 散均勻即得水性雙組份環(huán)氧底漆的組份B。
【文檔編號】C09D7/12GK105949943SQ201610294687
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】張育波, 江瀚, 施沃成, 張偉, 陳容愛, 馮兆華, 王煉石
【申請人】雅圖高新材料有限公司