一种高性能水性环氧富锌底漆及制备方法与流程
本发明涉及油漆，具体为一种高性能水性环氧富锌底漆及制备方法。
背景技术：
1、传统的溶剂型环氧富锌底漆虽然具有优异的防腐性能，但由于含有大量的有机溶剂，对环境造成较大污染。随着环保意识的增强，开发出无毒害、低voc排放的水性环氧富锌底漆成为迫切需求。现有的低voc排放的水性环氧富锌底漆往往在新能上有所下降，造成水性环氧富锌底漆附着力差，耐腐蚀性能薄弱。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高性能水性环氧富锌底漆及制备方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能水性环氧富锌底漆，包括a组分和b组分，所述a组分包括以下重量份原料：水性环氧树脂30-50份、改性锌粉40-70份、铝粉0-10份、有机防腐颜料0-5份、分散剂1-5份、流平剂0.5-2份和消泡剂0.1-1份，铝粉的加入可以增强涂层的导电性和反射紫外线的能力，同时还可以提供额外的屏蔽效应，b组分为改性胺类固化剂10-20份，a组分和b组分的使用比例为3-5:1。
3、优选的，所述水性环氧树脂为40％的水溶液，40％的水性环氧树脂意味着每100克树脂中含有60克水。
4、优选的，所述改性锌粉的加工方法如下：将3％重量比例的硅烷偶联剂溶解于异丙醇中，将锌粉加入硅烷偶联剂溶液中，并用高速分散机分散均匀，确保硅烷偶联剂均匀包覆在锌粉表面，将处理后的锌粉在烘箱中干燥，以去除溶剂并确保硅烷膜的形成，通过硅烷偶联剂对锌粉进行改性，可以显著提高锌粉在水性环氧富锌底漆中的防腐性能，从而提高整个涂层的防腐效果和使用寿命。
5、优选的，所述硅烷偶联剂选用氨基硅烷和环氧基硅烷中的一种，干燥温度控制在80-120℃。
6、优选的，所述锌粉的粒径选用5-10微米，较细的锌粉粒径更容易在涂料中均匀分散，而较粗的颗粒可能需要更强的分散设备来确保其均匀分布，选择粒径分布较窄的锌粉，以确保涂层的一致性和均匀性。
7、优选的，所述改性胺类固化剂具体的加工方法如下：将适量的多元醇溶解于溶剂中，缓慢加入定量的聚醚胺，并在搅拌条件下使其均匀分散，向混合物中加入适量的催化剂，以促进胺与多元醇之间的反应，将混合物加热60-80℃，并在搅拌条件下保持3-5小时，直到反应完全，反应完成后，将混合物冷却至室温，并通过过滤去除未反应的杂质，调整固化剂的ph值。
8、优选的，所述改性胺类固化剂的材料配比如下：聚醚胺50份、多元醇30份、催化剂5份和溶剂适量。
9、优选的，所述分散剂为聚丙烯酸钠和聚乙烯醇中的一种，通过降低颗粒间的相互吸引力，防止颗粒凝聚，从而提高涂料的均匀性和稳定性，流平剂选用聚二甲基硅氧烷，具有优异的表面活性，能够显著降低涂料表面张力，消泡剂选用聚二甲基硅氧烷，消泡效果好。
10、优选的，所述有机防腐颜料选用磷酸锌、磷酸三钙、硫代硫酸盐、硫脲、苯并三唑和咪唑啉酮中的至少一种，有机防腐颜料可以在金属表面形成一层薄膜，阻挡腐蚀介质与金属表面接触，有机防腐颜料可以释放如磷酸根离子、硫化物等的活性物质，这些活性物质可以与金属表面的腐蚀产物反应，形成保护层，有机防腐颜料可以促进金属表面的钝化，形成一层稳定的氧化物或氢氧化物保护层。
11、本发明要解决的另一技术问题是提供一种高性能水性环氧富锌底漆的制备方法，包括如下步骤：
12、向水性环氧树脂中缓慢加入改性锌粉和铝粉，并用高速分散机分散均匀，加入有机防腐颜料，继续高速分散均匀，依次加入分散剂、流平剂、消泡剂，继续搅拌至完全混合，最后加入改性胺类固化剂，再次搅拌均匀，调整至适宜施工粘度，即得成品。
13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14、本发明提出的一种高性能水性环氧富锌底漆及制备方法，配方中含有高比例的改性锌粉，改性锌粉在涂层中可以提供阴极保护作用，有效地防止金属表面的腐蚀，这使得该底漆具有出色的防腐性能，改性铝粉与锌粉的混合使用提供了双重防腐机制，改性锌粉提供阴极保护，而铝粉则增强了涂层的导电性和反射紫外线的能力，改性锌粉中的硅烷偶联剂和有机防腐颜料的添加可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性，使用水作为分散介质代替传统的有机溶剂，大大减少了voc的排放量，降低了对环境的污染，这对于满足日益严格的环保法规是非常重要的。
技术特征：
1.一种高性能水性环氧富锌底漆，包括a组分和b组分，其特征在于：所述a组分包括以下重量份原料：水性环氧树脂30-50份、改性锌粉40-70份、铝粉0-10份、有机防腐颜料0-5份、分散剂1-5份、流平剂0.5-2份和消泡剂0.1-1份，b组分为改性胺类固化剂10-20份，a组分和b组分的使用比例为3-5:1。
2.根据权利要求1所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述水性环氧树脂为40％的水溶液。
3.根据权利要求1所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述改性锌粉的加工方法如下：将3％重量比例的硅烷偶联剂溶解于异丙醇中，将锌粉加入硅烷偶联剂溶液中，并用高速分散机分散均匀，确保硅烷偶联剂均匀包覆在锌粉表面，将处理后的锌粉在烘箱中干燥，以去除溶剂并确保硅烷膜的形成。
4.根据权利要求3所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述硅烷偶联剂选用氨基硅烷和环氧基硅烷中的一种，干燥温度控制在80-120℃。
5.根据权利要求4所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述锌粉的粒径选用5-10微米。
6.根据权利要求1所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述改性胺类固化剂具体的加工方法如下：将适量的多元醇溶解于溶剂中，缓慢加入定量的聚醚胺，并在搅拌条件下使其均匀分散，向混合物中加入适量的催化剂，将混合物加热60-80℃，并在搅拌条件下保持3-5小时，直到反应完全，反应完成后，将混合物冷却至室温，并通过过滤去除未反应的杂质，调整固化剂的ph值。
7.根据权利要求6所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述改性胺类固化剂的材料配比如下：聚醚胺50份、多元醇30份、催化剂5份和溶剂适量。
8.根据权利要求1所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸钠和聚乙烯醇中的一种，流平剂选用聚二甲基硅氧烷，消泡剂选用聚二甲基硅氧烷。
9.根据权利要求8所述的高性能水性环氧富锌底漆，其特征在于：所述有机防腐颜料选用磷酸锌、磷酸三钙、硫代硫酸盐、硫脲、苯并三唑和咪唑啉酮中的至少一种。
10.一种如权利要求9所述的高性能水性环氧富锌底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
技术总结
本发明公开了一种高性能水性环氧富锌底漆及制备方法，属于油漆技术领域。一种高性能水性环氧富锌底漆，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份原料：水性环氧树脂30‑50份、改性锌粉40‑70份、铝粉0‑10份、有机防腐颜料0‑5份、分散剂1‑5份、流平剂0.5‑2份和消泡剂0.1‑1份，B组分为改性胺类固化剂10‑20份。本发明提出的一种高性能水性环氧富锌底漆及制备方法，配方中含有高比例的改性锌粉，改性锌粉在涂层中可以提供阴极保护作用，有效地防止金属表面的腐蚀，改性锌粉提供阴极保护，而铝粉则增强了涂层的导电性和反射紫外线的能力，改性锌粉中的硅烷偶联剂和有机防腐颜料的添加可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
技术研发人员：江孝林,狄成敏
受保护的技术使用者：安徽江锐新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5