一种轨道交通用水性环氧底漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通用水性环氧底漆及其制备方法，属于涂料技术领域。本发明专利技术的水性环氧底漆包括A、B组分；A组分包括水性环氧乳液30

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通用水性环氧底漆及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，尤其涉及一种轨道交通用水性环氧底漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前轨道交通用的涂料绝大部分仍然是传统溶剂型涂料，每年用量1
‑
2万吨。但是其VOC含量高，对从业人员身体和生态环境都会造成严重伤害，已经成为一个重大污染源。
[0003]近年来，在国家环保政策的大力推行下，“油转水”成为一种不可逆转的趋势。轨道交通行业对水性涂料的需求量也在不断增加。自2010年出口地铁有水性涂料涂装报道以来，陆陆续续有地铁、动车、货车和城轨等采用水性涂料。目前该行业水性化程度在10
‑
20％，未来还有广阔的增长空间。轨道交通用水性环氧底漆作为是整个配套涂层的根基，对涂层的防腐蚀性能有至关重要的作用。耐盐雾性能是涂层防腐蚀性能好坏的核心指标，因此提供一种具有优异耐盐雾性能的轨道交通用水性环氧底漆有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种具有优异的耐盐雾性能、耐酸性能、耐碱性能以及具有良好的附着力的轨道交通用水性环氧底漆及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种轨道交通用水性环氧底漆，所述轨道交通用水性环氧底漆包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为(4
‑
6)：1；所述A组分包括以下质量份的组分：水性环氧乳液30
‑
55份、助溶剂1
‑
5份、防锈颜料3
‑
15份、流平剂0.1
‑
1份、增稠剂0.1
‑
1份、颜填料8
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25份、消泡剂0.1
‑
0.5份、润湿剂0.1
‑
0.5份、分散剂0.5
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1.5份、去离子水8
‑
20份；所述B组分包括以下质量份的组分：水性环氧固化剂50
‑
70份、抗闪锈剂5
‑
20份、去离子水10
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30份；所述防锈颜料包括钙离子交换硅胶、有机硅氧烷改性硅胶和改性磷酸盐类防锈颜料；所述钙离子交换硅胶、有机硅氧烷改性硅胶和改性磷酸盐类防锈颜料的质量比为钙离子交换硅胶：有机硅氧烷改性硅胶：改性磷酸盐类防锈颜料＝(3
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4)：(1
‑
3)：(3
‑
4)。
[0006]本专利技术提供的一种轨道交通用水性环氧底漆通过选择合适质量份的原料组成A组分和B组分，使得制备得到的水性环氧底漆具有优异的耐盐雾性能、耐酸性能、耐碱性能以及具有良好的附着力；具体地，本专利技术中添加的防锈颜料中，钙离子交换硅胶是利用钙离子对硅胶表面进行改性得到的产物，其一方面可以把腐蚀离子吸附在表面并释放出钙离子，从而减少腐蚀离子对基材的攻击，另一方面其微溶解的硅酸根离子可以与钙离子和基材表面铁离子相结合，生成致密的硅酸盐钝化膜，从而达到防护效果；有机硅氧烷改性硅胶是采用有机硅氧烷对硅胶表面进行改性得到的产物，其表面含有环氧基团，能够提高与树脂体系的相容性，从而进一步增强了涂层的致密性，达到优异的防腐蚀效果；改性磷酸盐类防锈颜料在一定条件下会水解释放具有强络合能力的多聚磷酸根，释放出的多聚磷酸根与铁离
子反应生成难溶的保护膜，从而达到防腐蚀的效果；即本专利技术中添加的防锈颜料中的三种成分能够相互协同，在提供的涂料体系下达到优异的耐盐雾性能、耐酸性能、耐碱性能以及具有良好的附着力。
[0007]作为本专利技术所述轨道交通用水性环氧底漆的优选实施方式，所述A组分包括以下质量份的组分：水性环氧乳液40
‑
45份、助溶剂3
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5份、防锈颜料9
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12份、流平剂0.1
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1份、增稠剂0.1
‑
1份、颜填料9
‑
12份、消泡剂0.1
‑
0.5份、润湿剂0.1
‑
0.5份、分散剂0.5
‑
1.5份、去离子水8
‑
20份；所述B组分包括以下质量份的组分：水性环氧固化剂60
‑
65份、抗闪锈剂14
‑
16份、去离子水15
‑
25份。
[0008]专利技术人研究发现，当A组分和B组分的成分在上述范围内时，制备得到的水性环氧底漆的综合性能更为优异。
[0009]作为本专利技术所述轨道交通用水性环氧底漆的优选实施方式，所述钙离子交换硅胶、有机硅氧烷改性硅胶和改性磷酸盐类防锈颜料的质量比为钙离子交换硅胶：有机硅氧烷改性硅胶：改性磷酸盐类防锈颜料＝1：1：1。
[0010]专利技术人研究发现，防锈颜料中三种成分的质量比会对防腐蚀效果带来较大影响，当进一步优选三者的质量比为1：1：1时，得到的水性环氧底漆的耐中性盐雾效果最优。
[0011]作为本专利技术所述轨道交通用水性环氧底漆的优选实施方式，所述钙离子交换硅胶的制备方法包括以下步骤：将二氧化硅含量为20
‑
25％、模数为3.3的水玻璃和质量浓度为30
‑
50％的硫酸以3:1的流速同时加入到温度为40
‑
45℃的水中，加入时间为40
‑
60分钟，加入完毕后，静置反应3
‑
5h，反应结束后，洗涤、加水调节pH值至10
‑
12；随后加入钙离子交换剂反应12
‑
16h，反应结束后，过滤、洗涤、烘干、粉碎，得钙离子交换硅胶；所述钙离子改性剂为硝酸钙、硫酸钙和磷酸氢钙中的至少一种。
[0012]优选地，所述调节pH值至10
‑
12采用的是质量浓度为5
‑
10％的氢氧化钠溶液；所述精制反应结束后的洗涤是采用温度为50
‑
80℃的热水洗涤，洗涤至电导率＜5000μm/cm。
[0013]作为本专利技术所述轨道交通用水性环氧底漆的优选实施方式，所述有机硅氧烷改性硅胶的制备方法包括以下步骤：将二氧化硅含量为20
‑
25％、模数为3.3的水玻璃和质量浓度为30
‑
50％的硫酸以3:1的流速同时加入到温度为40
‑
45℃的水中，加入时间为40
‑
60分钟，加入完毕后，静置反应3
‑
5h，反应结束后，洗涤、加水调节pH值至5
‑
7；随后加入带环氧基团的有机硅氧烷偶联剂反应6
‑
8h，反应结束后，过滤、洗涤、烘干、粉碎，得有机硅氧烷改性硅胶；所述带环氧基团的有机硅氧烷偶联剂为3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0014]优选地，所述调节pH值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通用水性环氧底漆，其特征在于，所述轨道交通用水性环氧底漆包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为(4
‑
6)：1；所述A组分包括以下质量份的组分：水性环氧乳液30
‑
55份、助溶剂1
‑
5份、防锈颜料3
‑
15份、流平剂0.1
‑
1份、增稠剂0.1
‑
1份、颜填料8
‑
30份、消泡剂0.1
‑
0.5份、润湿剂0.1
‑
0.5份、分散剂0.5
‑
1.5份、去离子水8
‑
30份；所述B组分包括以下质量份的组分：水性环氧固化剂50
‑
70份、抗闪锈剂5
‑
20份、去离子水10
‑
30份；所述防锈颜料包括钙离子交换硅胶、有机硅氧烷改性硅胶和改性磷酸盐类防锈颜料；所述钙离子交换硅胶、有机硅氧烷改性硅胶和改性磷酸盐类防锈颜料的质量比为钙离子交换硅胶：有机硅氧烷改性硅胶：改性磷酸盐类防锈颜料＝(3
‑
4)：(1
‑
3)：(3
‑
4)。2.根据权利要求1所述的轨道交通用水性环氧底漆，其特征在于，所述A组分包括以下质量份的组分：水性环氧乳液40
‑
45份、助溶剂3
‑
4份、防锈颜料9
‑
12份、流平剂0.1
‑
1份、增稠剂0.1
‑
1份、颜填料20
‑
25份、消泡剂0.1
‑
0.5份、润湿剂0.1
‑
0.5份、分散剂0.5
‑
1.5份、去离子水8
‑
20份；所述B组分包括以下质量份的组分：水性环氧固化剂60
‑
65份、抗闪锈剂14
‑
16份、去离子水15
‑
25份。3.根据权利要求2所述的轨道交通用水性环氧底漆，其特征在于，所述钙离子交换硅胶、有机硅氧烷改性硅胶和改性磷酸盐类防锈颜料的质量比为钙离子交换硅胶：有机硅氧烷改性硅胶：改性磷酸盐类防锈颜料＝1：1：1。4.根据权利要求3所述的轨道交通用水性环氧底漆，其特征在于，所述钙离子交换硅胶的制备方法包括以下步骤：将二氧化硅含量为20
‑
25％、模数为3.3的水玻璃和质量浓度为30
‑
50％的硫酸以3:1的流速同时加入到温度为40
‑
45℃的水中，加入时间为40
‑
60分钟，加入完毕后，静置反应3
‑
5h，反应结束后，洗涤、加水调节pH值至10

【专利技术属性】
技术研发人员：尹康，
申请(专利权)人：广州集泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：