一種飲水艙涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飲水艙涂料及其制備方法，該涂料由甲組分和乙組分混合而成，其中按重量份計(jì)，甲組分的組成為：環(huán)氧樹脂35-42份，超細(xì)白炭黑2-3份，沉淀硫酸鋇6-15份，立德粉10-15份，銳鈦型鈦白粉20-25份，二甲苯5-8份，異丁醇3-5份，DBE高沸點(diǎn)溶劑3-6份，消泡劑0.1-0.5份，潤濕分散劑0.5-0.8份，防沉劑1-2份，附著力促進(jìn)劑1-3份，流平劑0.3-0.5份；乙組分的組成為：聚酰胺70-80份，二甲苯20-30份；該涂料選用環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑配合主要成膜物，配方體系含聚合功能性材料疏水性氣相二氧化硅超細(xì)白碳黑，增加涂層的自潔性、致密性、強(qiáng)度、韌性、延展性、涂層硬度、抗耐磨性、耐污性、耐化學(xué)腐蝕性底漆面漆合一性，是一種無毒自潔高耐磨環(huán)氧飲水艙涂料。
【專利說明】一種飲水艙涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種飲水艙涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前船舶飲用水貯罐及市政自來水輸送管道以碳鋼為主，而碳鋼貯罐或管道內(nèi)壁外壁需涂覆防腐涂層，現(xiàn)在內(nèi)壁通用防腐涂層是無毒環(huán)氧涂料，現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)配方存在著各種不足，如硬度低、耐水沖刷性能差、污潰嚴(yán)重、自潔性差、使用壽命不能滿足10年以上長效防腐需求等。通常情況下，要使管道得到較好的保護(hù)通常都要刷一至二道底漆，這樣不僅造成材料成本和施工費(fèi)的增加，同時(shí)涂層干燥時(shí)間也增加，大大降低了施工效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種底面合一、無毒自潔的應(yīng)用于飲用水管道、容器內(nèi)壁的飲水艙涂料及其制備方法，符合國家涉水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，該防腐涂料具有5H以上硬度，無毒，抗耐磨，涂層致密性好，無需加涂底漆，通過鹽霧試驗(yàn)達(dá)800小時(shí)以上，具有優(yōu)良的耐污性、耐水性、耐化學(xué)腐蝕性，防腐耐久性可達(dá)30年以上，滿足現(xiàn)今船舶飲用水貯罐及市政自來水輸送管道發(fā)展的需要。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種飲水艙涂料，由甲組份和乙組分混合而成，其中按重量份計(jì)，甲組分的組成為:環(huán)氧樹脂35-42份，超細(xì)白炭黑2-3份，沉淀硫酸鋇6-15份，立德粉10-15份，銳鈦型鈦白粉20-25份，二甲苯5-8份，異丁醇3-5份，DBE高沸點(diǎn)溶劑3-6份，消泡劑0.1-0.5份，潤濕分散劑0.5-0.8份，防沉劑1-2份，附著力促進(jìn)劑1-3份，流平劑0.3-0.5份；乙組分的組成為:聚酰胺70-80份，二甲苯20-30份。
[0005]優(yōu)選地，甲組分和乙組分以3-4:1的重量比混合使用。
[0006]優(yōu)選地，所述聚酰胺的活潑氫當(dāng)量為250-270，胺值為170_200mg.KOH/g。
[0007]優(yōu)選地，所述超細(xì)白炭黑是疏水性氣相二氧化硅。
[0008]優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，提供優(yōu)異的附著力、防腐性。
[0009]優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值印/100g為0.18-0.22，軟化點(diǎn)為64_76°C。
[0010]優(yōu)選地，所述附著力促進(jìn)劑是Y-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
[0011]一種制備所述的飲水艙涂料的方法，由預(yù)先制備好的甲組份和乙組分混合而成，所述甲組份和乙組分的制備分別包括以下步驟:
a.甲組分:
(1)向分散釜中依次加入環(huán)氧樹脂、總用量75-85%的二甲苯和異丁醇和DBE高沸點(diǎn)溶劑、防沉劑、附著力促進(jìn)劑、消泡劑和流平劑，在1000-1200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min至充分溶解； (2)向步驟(1)的混合物料中加入立德粉、銳鈦型鈦白粉、沉淀硫酸鋇，在1000-1200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min后,研磨至細(xì)度≤30 μ m ；(3)制備超細(xì)白炭黑膏:依次加入剩余二甲苯和異丁醇和DBE高沸點(diǎn)溶劑、潤濕分散劑、超細(xì)白炭黑，在1000-1200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min ；
(4)向步驟(2)的混合物料中加入步驟(3)制得的超細(xì)白炭黑膏，在800-1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下高速分散30-40min ；
b.乙組分:
向分散釜中依次加入聚酰胺、二甲苯攪拌混合，攪拌速度為100-200轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為 15_20mino
[0012]沉淀硫酸鋇性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水、酸、堿并且對(duì)人體無毒害作用，醫(yī)用鋇餐主要成分也是硫酸鋇。沉淀硫酸鋇的引入能增加漆膜的硬度、耐磨、耐化學(xué)腐蝕。
[0013]顏料之一選用立德粉，其中主要成分為硫化鋅、硫酸鋇。硫化鋅在干燥空氣中穩(wěn)定、不溶于水，適用于溶劑型涂料，能提高漆膜的防水性能。
[0014]沉淀硫酸鋇和立德粉結(jié)合，能增加涂層硬度，具有穩(wěn)定的耐化學(xué)腐蝕性。
[0015]顏料之二選用銳鈦型鈦白粉，主要為無毒的TiO2顏料。
[0016]所述超細(xì)白炭黑是疏水性氣相二氧化硅，分子式SiO2，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無毒，可以使環(huán)氧樹脂涂料的強(qiáng)度、韌性、延展性均大幅度提高。疏水性氣相二氧化硅是通過親水性氣相二氧化硅與活性硅烷(例如氯硅烷或六甲基二硅胺烷)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而制得。與原本親水性二氧化硅不同的是，疏水性氣相二氧化硅不能被水所濕潤。盡管疏水性氣相二氧化硅密度大于水的密度，但它們可以浮于水面上。疏水化后，所吸收的水分的量會(huì)比原來親水性氣相化硅大幅降低。表面帶有聚二甲基硅氧烷的AEROSIL R202和帶有辛烷基團(tuán)的AEROSIL R805的表面具有長鏈的疏水基團(tuán)，可以使之有效改善許多液體聚合物體系的流變特性，尤其是在環(huán)氧樹脂體系內(nèi)；還能提高強(qiáng)度和延伸率。環(huán)氧樹脂是基本的樹脂材料，把氣相二氧化硅添加到環(huán)氧樹脂中，在結(jié)構(gòu)上完全不同于粗晶二氧化硅(白炭黑等)添加的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，粗晶SiO2 —般作為補(bǔ)強(qiáng)劑加入，它主要分布在高分子材料的鏈間中，而氣相二氧化硅由于表面嚴(yán)重的配位不足、龐大的比表面積以及表面欠氧等特點(diǎn)，使它表現(xiàn)出極強(qiáng)的活性，很容易和環(huán)氧環(huán)狀分子的氧起鍵合作用，提高了分子間的鍵力，同時(shí)尚有一部分氣相二氧化硅顆粒仍然分布在高分子鏈的空隙中，與粗晶SiO2顆粒相比較，表現(xiàn)出很高的流漣性，從而使氣相二氧化硅添加的環(huán)氧樹脂材料強(qiáng)度、韌性、延展性均大幅度提高。
[0017]優(yōu)選地，所述潤濕分散劑為改性硅氧烷類聚合物。
[0018]優(yōu)選地，所述消泡劑為氟化硅酮溶液。
[0019]優(yōu)選地，所述流平劑為聚硅氧烷聚醚共聚物。
[0020]優(yōu)選地，所述附著力促進(jìn)劑其結(jié)構(gòu)為兩端帶有可反應(yīng)官能團(tuán)。一端可與基材表面的無機(jī)物成分反應(yīng)生成硅醇、另一端能與環(huán)氧樹脂反應(yīng)的帶有活潑氫的基團(tuán)。這樣附著力促進(jìn)劑相當(dāng)于基材與涂料的橋梁，增加兩者的結(jié)合力，從而使漆膜的附著力提高，耐沖刷性提聞。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明選用環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑配合主要成膜物，配方體系含聚合功能性材料疏水性氣相二氧化硅超細(xì)白碳黑，增加涂層的自潔性、致密性、強(qiáng)度、韌性、延展性、涂層硬度、抗耐磨性、耐污性、耐化學(xué)腐蝕性底漆面漆合一性，是一種無毒自潔高耐磨環(huán)氧飲水倉涂料?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0023]實(shí)施例1
一種飲水艙涂料，由甲組份和乙組分混合而成，其中按重量份計(jì)，甲組分的組成為:環(huán)氧樹脂35份，超細(xì)白炭黑3份，沉淀硫酸鋇15份，立德粉10份，銳鈦型鈦白粉25份，二甲苯5份，異丁醇3份，DBE高沸點(diǎn)溶劑3份，消泡劑0.1份，潤濕分散劑0.5份，防沉劑1份，附著力促進(jìn)劑1份；乙組分的組成為:聚酰胺70份，二甲苯30份。
[0024]甲組分和乙組分以4:1的重量比混合使用。
[0025]實(shí)施例2
一種飲水艙涂料，由甲組份和乙組分混合而成，其中按重量份計(jì)，甲組分的組成為:環(huán)氧樹脂42份，超細(xì)白炭黑2份，沉淀硫酸鋇6份，立德粉10份，銳鈦型鈦白粉20份，二甲苯8份，異丁醇5份，DBE高沸點(diǎn)溶劑6份，消泡劑0.5份，潤濕分散劑0.8份，防沉劑2份，附著力促進(jìn)劑3份；乙組分的組成為:聚酰胺80份，二甲苯20份。
[0026]甲組分和乙組分以3:1的重量比混合使用。
[0027]實(shí)施例3
一種制備所述的飲水 艙涂料的方法，由預(yù)先制備好的甲組份和乙組分混合而成，所述甲組份和乙組分的制備分別包括以下步驟:
a.甲組分:
(1)向分散釜中依次加入環(huán)氧樹脂、總用量75-85%的二甲苯和異丁醇和DBE高沸點(diǎn)溶劑、防沉劑、附著力促進(jìn)劑、消泡劑和流平劑，在1000-1200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min至充分溶解；
(2)向步驟(1)的混合物料中加入立德粉、銳鈦型鈦白粉、沉淀硫酸鋇，在1000-1200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min后,研磨至細(xì)度≤30 μ m ；
(3)制備超細(xì)白炭黑膏:依次加入剩余二甲苯和異丁醇和DBE高沸點(diǎn)溶劑、潤濕分散劑、超細(xì)白炭黑，在1000-1200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min ；
(4)向步驟(2)的混合物料中加入步驟(3)制得的超細(xì)白炭黑膏，在800-1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下高速分散30-40min ；
b.乙組分:
向分散釜中依次加入聚酰胺、二甲苯攪拌混合，攪拌速度為100-200轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為 15_20mino
[0028]對(duì)上述實(shí)施例2制備的涂料按照標(biāo)準(zhǔn):GB5369_2008《船用飲水艙涂料通用技術(shù)條件》附錄A進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下表1。
[0029]表1根據(jù)GB5369-2008《船用飲水艙涂料通用技術(shù)條件》附錄A測(cè)試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種飲水艙涂料，其特征在于:由甲組份和乙組分混合而成，其中按重量份計(jì)，甲組分的組成為:環(huán)氧樹脂35-42份，超細(xì)白炭黑2-3份，沉淀硫酸鋇6-15份，立德粉10-15份，銳鈦型鈦白粉20-25份，二甲苯5-8份，異丁醇3-5份，DBE高沸點(diǎn)溶劑3_6份，消泡劑0.1-0.5份，潤濕分散劑0.5-0.8份，防沉劑1-2份，附著力促進(jìn)劑1_3份，流平劑0.3-0.5份；乙組分的組成為:聚酰胺70-80份，二甲苯20-30份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲水艙涂料，其特征在于:甲組分和乙組分以3-4:1的重量比混合使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲水艙涂料，其特征在于:所述聚酰胺的活潑氫當(dāng)量為250-270，胺值為 170-200mg.KOH/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲水艙涂料，其特征在于:所述超細(xì)白炭黑是疏水性氣相二氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲水艙涂料，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲水艙涂料，其特征在于:所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值印/100g 為 0.18-0.22，軟化點(diǎn)為 64-76°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲水艙涂料，其特征在于:所述附著力促進(jìn)劑是Y-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
8.一種制備權(quán)利要求1所述的飲水艙涂料的方法，其特征在于:由預(yù)先制備好的甲組份和乙組分混合而成，所述甲組份和乙組分的制備分別包括以下步驟: a.甲組分: (1)向分散釜中依次加入環(huán)氧樹脂、總用量75-85%的二甲苯和異丁醇和DBE高沸點(diǎn)溶劑、防沉劑、附著力促進(jìn)劑、消泡劑和流平劑，在1000-1200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min至充分溶解； (2)向步驟(1)的混合物料中加入立德粉、銳鈦型鈦白粉、沉淀硫酸鋇，在1000-1200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min后,研磨至細(xì)度≤30 μ m ； (3)制備超細(xì)白炭黑膏:依次加入剩余二甲苯和異丁醇和DBE高沸點(diǎn)溶劑、潤濕分散劑、超細(xì)白炭黑，在1000-1200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下分散20-30min ； (4)向步驟(2)的混合物料中加入步驟(3)制得的超細(xì)白炭黑膏，在800-1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速條件下高速分散30-40min ； b.乙組分: 向分散釜中依次加入聚酰胺、二甲苯攪拌混合，攪拌速度為100-200轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為 15_20mino
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK103992725SQ201410215808
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】賴華生 申請(qǐng)人:珠海市威旗防腐科技有限公司