專利名稱：室溫固化水性環(huán)氧涂料及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑涂料領(lǐng)域，主要涉及的是一種室溫固化的水性環(huán)氧涂料。
本發(fā)明室溫固化水性環(huán)氧涂料由甲、乙兩組分組成甲組分是環(huán)氧樹脂分散體，乙組分是水性固化劑分散體，其組成重量百分比如下甲組分 乙組分低分子量液體環(huán)氧樹 80～90％ 改性水性胺類固化 22～28％脂 劑活性稀釋劑 5～8％ 水15～20％分散劑A 0.2～0.4％ 分散劑B 0.2～0.5％消泡劑A 0.05～0.1％ 消泡劑B 0.2～0.4％非離子表面活性劑0.3～0.8％ 流平劑0.2～0.4％
防沉降劑 0.8～1.5％體質(zhì)填料50～60％甲組分與乙組分的配比為1∶4。
本發(fā)明室溫固化水性環(huán)氧涂料，為了提高環(huán)氧樹脂與水性固化劑之間的相容性，將環(huán)氧樹脂與固化劑兩組分均設(shè)計成為分散體的形式，一方面，通過添加非離子表面活性劑聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，(商品名Triton X-100，美國Sigma公司)，利用其親水基團對環(huán)氧樹脂進行改性，從而提高環(huán)氧樹脂的親水性，使其具有自乳化性能；另一方面，選擇的水性胺類固化劑(如瑞士汽巴公司的WY55、日本三合公司的W900和美國氣體化工公司的Anquamide 360等)同樣經(jīng)過用親水基團改性，改變了過去膠類固化劑是水可溶性的狀態(tài)，有一定的疏水性。這樣形成的兩個分散體組分具有相近的溶度參數(shù)，二者相容性好，漆膜的均勻性有了很大的提高，從而提高了其綜合性能，此外，由于樹脂和固化劑都具有一定的疏水性，所以在耐水性方面也得到了很大的改進。
甲組分中環(huán)氧樹脂選用的是雙酚A型的低分子量液體環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量190左右)，具有粘度低、易無溶劑化的優(yōu)點，如國產(chǎn)E51、美國Dow化學(xué)公司的D.E.R 331、美國殼牌公司的Shell 828等，并加入一定比例的活性稀釋劑環(huán)氧丙烷丁基醚(商品名BGE)，以改進環(huán)氧分散體的粘度和提高甲乙兩組分混合后反應(yīng)的交聯(lián)度。潤濕分散劑A是改性聚丙烯酸酯類物質(zhì)，能顯著降低甲組分的施工粘度，并提供良好的顏料分散性，如德國BYK公司的BYK 110和荷蘭埃夫卡公司的EFKA 4560等；消泡劑A選用具有強力消泡作用的通用型消泡劑，如EFKA2722和臺灣德謙公司的Deuchem 6800等。根據(jù)實際需要還可添加適量的水性色漿以獲得所需的產(chǎn)品顏色。
乙組分中由于固化劑是水性分散體，不會發(fā)生相分離，因而不用加入其它有機試劑，如乙酸等。填料可采用滑石粉、沉淀硫酸鋇、石英粉等，視具體情況兩種或多種按適當(dāng)?shù)谋壤煊?，可起填充、補強和降低成本等作用。助劑包括通用水性分散劑B(如EFKA 4520、EFKA 5071和英國布萊克本公司的CF245等)、通用水性消泡劑B(如BYK 025和Deuchem 082等)、流平劑(如EFKA 3772、BYK346和Deuchem 495)和氣相二氧化硅類防沉降劑(商品名“白炭黑”)，可以提供給體系良好的貯存、施工性能及表觀效果。
本發(fā)明根據(jù)需要可在甲組分中加入水性色漿1～5％。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法如下甲組分將環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、分散劑A、消泡劑A和非離子表面活性劑依次投入分散缸中高速(1000～1500轉(zhuǎn)/分)分散5～15分鐘，再加入水性色漿混合至指定顏色，最后過濾包裝。
乙組分將水性胺類固化劑、水和各類助劑依次投入分散缸中高速(1000～1500轉(zhuǎn)/分)分散10～15分鐘，然后加入體質(zhì)填料并混合均勻，最后過濾包裝。
兩個分散體組分按照甲∶乙＝1∶4的比例混合，室溫下經(jīng)15~30分鐘熟化后，可采用刷涂、滾涂或鏝涂等工藝施工，得到成膜效果好、性能優(yōu)良的涂膜。
本發(fā)明研制的室溫固化水性環(huán)氧涂料不僅具有溶劑型環(huán)氧涂料的諸多優(yōu)點，如對眾多底材具有極高的附著力，固化的涂膜耐腐蝕性和耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異，并且涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優(yōu)異等。更關(guān)鍵的是水性化之后不含有有機溶劑或VOC含量很低，不會造成空氣污染，符合環(huán)保要求。同時以水作為分散介質(zhì)，氣味小、不燃，貯存、運輸和使用過程中的安全性也大為提高；再次其操作性能好，無需機械攪拌裝置，施工工具可用水直接清洗，可以重復(fù)使用，降低施工成本。突出優(yōu)勢還表現(xiàn)在該混合體系可在室溫和潮濕的環(huán)境中固化，有合理的固化時間，并保證有很高的交聯(lián)密度，這是水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所無法比擬的。
該水性環(huán)氧涂料可應(yīng)用為高性能的建筑涂料、設(shè)備底漆、工業(yè)廠房地板漆、運輸工具底漆、汽車維修底漆以及工業(yè)維修面漆等，具有很大的發(fā)展前景。
實施例二某工廠一樓車間地面較潮濕，最初用溶劑型環(huán)氧地坪涂料涂裝，三個月后出現(xiàn)起泡現(xiàn)象，半年后氣泡部位破裂并不斷延伸裂縫。后將原涂料鏟除，再用本發(fā)明產(chǎn)品進行修補、重涂。生產(chǎn)單如下甲組分環(huán)氧樹脂D.E.R 331 900kg，活性稀釋劑BGE 80kg，分散劑EFKA 4560 4kg，消泡劑EFKA 2722 0.05kg，非離子表面活性劑Triton X-100 8kg，水性色漿適量；乙組分改性水性胺類固化劑WY55 280kg，自來水200kg，分散劑EFKA 4520 5kg，消泡劑BYK 025 4kg，流平劑EFKA 3772 4kg，滑石粉200kg，沉淀硫酸鋇200kg，石英粉200kg。按上述生產(chǎn)方法得到兩個分散體組分后，按甲∶乙＝1∶4的比例混合均勻，用鋸齒鏝刀涂裝在潮濕地坪表面。使用至今已兩年時間，涂膜表面仍然完整，無起泡、起鼓、開裂現(xiàn)象。從而證實本發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)良的性能，可以替代傳統(tǒng)溶劑型環(huán)氧涂料，并且應(yīng)用范圍更廣。
權(quán)利要求
1.一種室溫固化水性環(huán)氧涂料，其特征是由甲、乙兩組分組成，甲組分是環(huán)氧樹脂分散體，乙組分是水性固化劑分散體，甲組分其組成及重量百分比如下低分子量液體環(huán)氧樹脂 80～90％活性稀釋劑 5～8％分散劑A 0.2～0.4％消泡劑A 0.05～0.1％非離子表面活性劑 0.3～0.8％乙組分其組成及重量百分比如下改性水性胺類固化劑22～28％水 15～20％分散劑B 0.2～0.5％消泡劑B 0.2～0.4％流平劑 0.2～0.4％防沉降劑 0.8～1.5％體質(zhì)填料 50～60％兩個分散體組分按照甲∶乙＝1∶4的比例混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化水性環(huán)氧涂料，其特征是低分子量液體環(huán)氧樹脂為雙酚A型低分子量液體環(huán)氧樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化水性環(huán)氧涂料，其特征是非離子表面活性劑為聚氧乙烯辛基苯酚醚-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化水性環(huán)氧涂料，其特征是固化體系為改性水性胺類固化劑的水分散體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化水性環(huán)氧涂料，其特征是填料為滑石粉、沉淀硫酸鋇或石英粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化水性環(huán)氧涂料，其特征是甲組分中加入水性色漿1～5％。
7.一種如權(quán)利要求1所述室溫固化水性環(huán)氧涂料的制造方法，其特征為甲組分將低分子量液體環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、分散劑A、消泡劑A和非離子表面活性劑依次投入分散缸中高速(1000～1500轉(zhuǎn)/分)分散5～15分鐘，再加入水性色漿混合至指定顏色，最后過濾包裝。乙組分將水性胺類固化劑、水和各類助劑依次投入分散缸中高速(1000～1500轉(zhuǎn)/分)分散10～15分鐘，然后加入體質(zhì)填料并混合均勻，最后過濾包裝。
全文摘要
一種室溫固化水性環(huán)氧涂料，由雙組分組成，甲組分是環(huán)氧樹脂分散體，包括低分子量液體環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、分散劑、消泡劑、非離子表面活性劑，乙組分是親水性的水性固化劑分散體，包括改性水性固化劑、水、體質(zhì)填料和各類水性助劑，其生產(chǎn)方簡單，主要為機械分散或混合。該涂料具有溶劑型環(huán)氧涂料的優(yōu)異性能，且無毒環(huán)保。
文檔編號C09D5/02GK1460698SQ0312662
公開日2003年12月10日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者朱懷剛, 陳文廣, 周子鵠, 李賚周 申請人:廣州秀珀化工有限公司