技术领域
[0001] 本发明涉及涂料技术领域,具体地说,是适用于钢质管道外层防护用的水性涂料及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 利用金属管道进行生活和工业资源的输送已是现阶段城镇建设和工业上采用的常见手段,如:城镇供气、供水、供热输送;工业化石油输送、天然气输送等等。在利用管道的输送中,对金属管道的保护是尤为重要的。以前,主要是采取溶剂型涂料对金属管道的外表面进行保护。随着溶剂型涂料对人类环境的影响日益显现以及溶剂型涂料产生的一系列事件,人们的环保意识在不断提高,限制溶剂型涂料生产与使用的环保法规在许多国家颁布和实施。因此,涂料生产企业在研究用对环境影响小的水性涂料替代溶剂型涂料。
[0003] 水性涂料又称为水基涂料、水分散涂料,是以水作为主要溶剂或者分散介质,树脂作为分散相,水作为连续相的环保涂料,它具有VOC(挥发性有机化合物——这里是指会产生危害的那一类挥发性有机物)含量低、无异味、不燃烧且毒性低等优点。与溶剂型涂料相比,水性涂料的组分复杂,通常包含多种添加剂,而这些添加剂常常会影响水性涂料涂膜的性能,尤其是耐水汽渗透性能与耐腐蚀性能。因此,制造水性涂料的技术难度较大。水性涂料在过去一度是涂料界的禁区,在较长时间内几乎没有大的突破。
[0004] 目前已有的钢质管道外层防护用水性涂料一般的耐盐雾性能可达到300小时以上,但几乎全部都是色漆体系,在加入了大量的防腐颜填料后其干膜的厚度至少达到50~60微米,不仅成本高、耗料多,且涂膜的光泽一般。
具体实施方式
[0023] 以下给出本发明钢管外防护水性涂料及其制备方法的具体实施方式,给出3个实施例。但是应当指出,本发明的实施不限于以下的实施方式。
[0024] 实施例1(一)一种钢管外防护水性涂料的制备方法,包含以下步骤:
(1)原料准备
各原料组分的质量百分比为:
水性环氧乳液 35.0%,采用上海树脂厂生产的STW6140水性环氧乳液产品,其固含量为50%。
[0025] 水性丙烯酸树脂I 15.0%,采用欧宝迪树脂有限公司生产的AC2403水性丙烯酸树脂产品,其固含量为47%。
[0026] 水性丙烯酸树脂II 15.0%,采用北京阳光汇德环保科技有限公司生产的YG-EA670的水性环氧改性丙烯酸树脂产品,其固含量为72%。
[0027] 丙二醇 0.5%,采用市场有售的丙二醇产品。
[0028] 乙二醇丁醚 5.0%,采用市场有售的乙二醇丁醚产品。
[0029] 防闪锈剂 0.1%,采用Ascotec公司生产的、品名为Ascotran-H14的防闪锈剂产品。
[0030] 腐蚀抑制剂 1.0%,采用海明斯公司生产的、品名为NALZIN FA179的腐蚀抑制剂产品。
[0031] 耐盐雾助剂 0.5%,采用Ascotec公司生产的、品名为Asxonium-114的耐盐雾助剂产品。
[0032] 杀菌剂 0.1%,采用距零化工公司生产的、品名为B-401的杀菌剂产品。
[0033] 润湿剂 0.5%,采用距零化工公司生产的、品名为EW-105的润湿剂产品。
[0034] 消泡剂 0.05%,采用AFCONA公司生产的、品名为AFCONA 2501的消泡剂产品。
[0035] 增稠剂 1.0%,采用COATEX公司品生产的、名为COAPUR 830W的增稠剂产品。
[0036] 去离子水 26.25%,采用电导率≤0.1us/cm,水温为25℃的去离子水。
[0037] (2)配料与分散①依次将所述水性环氧乳液、水性丙烯酸树脂I和水性丙烯酸树脂II放入拉缸中,启动分散机,按300~400转/分钟的转速进行分散,将其混合均匀。
[0038] ②将按步骤(1)的质量百分比准备的其他原料依次放入拉缸中,启动分散机,按500~600转/分钟的转速进行搅拌,边搅拌边加入原料。
[0039] 原料添加完毕后,按1000~1200转/分钟的转速搅拌20~30分钟,获得分散均匀的混合料;。
[0040] 所述混合料无需研磨。
[0041] (3)过滤和包装将步骤(2)分散均匀的混合料放入成品釜中,开启搅拌机进行搅拌,在搅拌机出口处设置过滤网;将出自成品釜的混合料边过滤边进行产品包装。
[0042] (二)对实施例1制备的钢管外防护水性涂料的性能测试对实施例1制备的钢管外防护水性涂料及涂层的物理性能和涂层性能进行测试,其测试结果见以下表1和表2。
[0043] 表1. 实施例1制备的钢管外防护水性涂料的物理性能:。
[0044] 表2. 实施例1制备的钢管外防护水性涂料的涂层性能:。
[0045] 实施例2(一)一种钢管外防护水性涂料的制备方法,包含以下步骤:
(1)原料准备
各原料组分的质量百分比为:
水性环氧乳液 20.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0046] 水性丙烯酸树脂I 25.0%;(采用的原料同实施例1)。
[0047] 水性丙烯酸树脂II 25.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0048] 丙二醇 2.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0049] 乙二醇丁醚 2.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0050] 防闪锈剂 1.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0051] 腐蚀抑制剂 0.5%,(采用的原料同实施例1)。
[0052] 耐盐雾助剂 2.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0053] 杀菌剂 0.5%,(采用的原料同实施例1)。
[0054] 润湿剂 0.1%,(采用的原料同实施例1)。
[0055] 消泡剂 0.5%,(采用的原料同实施例1)。
[0056] 增稠剂 0.1%,(采用的原料同实施例1)。
[0057] 去离子水 21.3%,(采用的原料同实施例1)。
[0058] (2)配料与分散(同实施例1)。
[0059] (3)过滤和包装(同实施例1)。
[0060] 实施例3(一)一种钢管外防护水性涂料的制备方法,包含以下步骤:
(1)原料准备
各原料组分的质量百分比为:
水性环氧乳液 25.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0061] 水性丙烯酸树脂I 20.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0062] 水性丙烯酸树脂II 20.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0063] 丙二醇 1.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0064] 乙二醇丁醚 3.0%,(采用的原料同实施例1)。
[0065] 防闪锈剂 0.5%,(采用的原料同实施例1)。