一种高韧性工程机械用水性环氧底漆及其制备方法与流程

1.本发明属于水性涂料技术领域，特别涉及一种高防腐、高韧性、快干的工程机械用水性环氧底漆及其制备方法。


背景技术：

2.随着工业化进程的发展，各种大型工业设施的建造，工程机械行业发展迅猛，随之而来的是工程机械涂料的需求日渐旺盛。当前，中国已成为全球第一大的汽车、工程机械及轨道交通市场。据统计，2021年全年挖掘机实现同比增长4.63％，装载机同比增长7.11％，推土机、平地机分别实现了17％～60％的增长幅度。中国工程机械行业营业收入稳步增长。2017年工程机械行业营业收入突破5000亿元，2018年逼近6000亿元，2020年突破7000亿元，2021年全行业营业收入首次突破8000亿元。由于工程机械产品尺寸较大，因此涂料的耗用量也大。例如涂装一台挖掘机平均需要50kg的涂料，因此工程机械涂料市场非常广阔。
3.现有的工程机械车辆多是由溶剂型环氧底漆提供防腐蚀保护，因涂料中含有大量的挥发性溶剂，涂装时这些溶剂挥发到到大气中，造成空气污染。另外，涂料在生产、运输时也有易燃易爆的风险，不符合环保要求。而现有的水性环氧涂料固化时间长、防腐性能差、漆膜柔韧性不佳，不能满足实际的需求。
4.环氧树脂涂料以其优异的防腐性能和机械性能在工程机械领域有广泛的应用。水性环氧涂料承接了溶剂型环氧涂料的诸多优点：在金属基材上有优异的附着力，广泛的耐化学介质性能，漆膜固化收缩率低，硬度高，耐磨性好。同时，水性涂料以水为分散介质，闪点高以及很少的挥发性溶剂，绿色环保，使用更安全。
5.因此，在环保政策和人们环保意识增强的多重作用下，工程机械涂装已开始油切水的过渡，选择合适的涂料产品就显得尤为重要。本发明提供的一种高防腐、高柔韧性、快干的双组分水性环氧底漆就是有直接的现实意义。


技术实现要素：

6.本发明目的在于开发一种具有高防腐性能、高韧性的快干工程机械用水性环氧底漆，解决上述背景技术中的不足。
7.相较于现有的技术，本发明的高韧性工程机械用水性环氧底漆，通过使用柔韧性“1-型”环氧树脂，使得漆膜的柔韧性、抗冲击性能优异，干膜150μm可通过50cm重球冲击测试而没有任何开裂，且在硬度与柔韧性方面取得平衡，硬度可以达到3h；应用有机改性的正磷酸锌防锈颜料，获得高防腐性能，可以达到耐中性盐雾700h，二次附着力0级；另外，采用快干的柔韧改性胺固化剂，可以获得更快的硬度发展速度，满足工程机械领域快节奏的生产方式。
8.本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
9.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆：由甲组分和乙组分组成，所述甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份分别为：
10.所述甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：所述甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：
11.所述乙组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：水性环氧固化剂40-60％去离子水40-60％
12.所述甲组分和乙组分按照6-8：1的质量比混合，从而得到一种高韧性工程机械用水性环氧底漆。
13.其中，所述水性环氧乳液a为固体“1-型”环氧树脂的水分散液，牌号为trascite
tm we3201，固含为53％，环氧当量为480-600g/eq。
14.其中，所述润湿分散剂为聚合非离子型润湿份散剂，牌号为vxw 6208、byk190、edaplan 490中的一种或几种的混合物。
15.其中，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，含气相二氧化硅，牌号为foamex 810、byk093、byk024中的一种或几种的混合物。
16.其中，所述增稠剂为有机改性鋰蒙脫石粘土，牌号为lt。
17.其中，所述防沉剂为亲水型气相法二氧化硅，牌号为200、cab-o-m-5中的一种或两种的混合物。
18.其中，所述颜料为三菱炭黑ma100、龙蟒钛白粉r996、双乐酞青蓝8631。
19.其中，所述防锈颜料为有机改性的碱式正磷酸锌水合物，牌号为zpo、zp-10、sapp中的一种或几种的混合物。
20.其中，所述沉淀硫酸钡为未改性的1250目沉淀硫酸钡。
21.其中，所述云母粉为湿法云母粉，粒径14.5-17.5μm，吸油量33-40g/100g。
22.其中，所述增基材润湿剂为有机硅双生结构表面活性剂，牌号为twin 4100、byk3480中的一种或两种的混合物。
23.其中，所述防闪锈剂为溶于多种溶剂混合物中的螯合锌化合物，牌号为nalzin fa 179、rabo60中的一种两种的混合物。
24.其中，所述防霉杀菌剂是一种针对水性体系的高性能杀菌剂，牌号为lxe。
25.其中，所述成膜助剂为pph和pnb。
26.其中，所述所述成膜助剂水解稳定的硅烷偶联剂，牌号为mp200。
27.其中，所述水性环氧固化剂为乳液型高防腐交联剂，牌号为牌号为trascite
tm we3008，固含80％。
具体实施方式
28.以下所述的是本发明的优选实施方式，本发明所保护的不限于以下优选实施方式，所述的实施案例是对本发明的解释而不是限定。同时指出，对于本领域的技术人员来说，在此发明创造构思的基础上，做出的若干变形和改进，都属于本发明的保护范围。
29.实施例1：
30.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，由以下组分组成：
31.甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：
32.乙组分包括以下物质，各物质的质量份数分别为：水性环氧固化剂50％去离子水50％
33.将甲组分和乙组分按照6-8：1的质量比混合，从而得到一种高韧性工程机械用水性环氧底漆。
34.实施例2：
35.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，由以下组分组成：
36.甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：水性环氧乳液35％润湿份散剂1％消泡剂0.3％增稠剂0.3％防沉剂0.1％颜料11.6％防锈颜料5％沉淀硫酸钡5％云母粉5％基材润湿剂0.3％
防闪锈剂0.5％防霉杀菌剂0.1％成膜助剂2％附着力促进剂1.5％去离子水32.3％
37.乙组分包括以下物质，各物质的质量份数分别为：水性环氧固化剂50％去离子水50％
38.将甲组分和乙组分按照6-8：1的质量比混合，从而得到一种高韧性工程机械用水性环氧底漆。
39.实施例3：
40.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，由以下组分组成：
41.甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：
42.乙组分包括以下物质，各物质的质量份数分别为：水性环氧固化剂55％去离子水45％
43.将甲组分和乙组分按照6-8：1的质量比混合，从而得到一种高韧性工程机械用水性环氧底漆。
44.实施例4：
45.一种高韧性工程机械用水性环氧底漆，由以下组分组成：
46.甲组分包括以下物质，各物质以及各物质的质量份数分别为：水性环氧乳液50％润湿份散剂1％消泡剂0.3％增稠剂0.3％防沉剂0.1％颜料11.6％防锈颜料7％
沉淀硫酸钡5％云母粉5％基材润湿剂0.3％防闪锈剂0.5％防霉杀菌剂0.1％成膜助剂2％附着力促进剂1％去离子水15.8％
47.乙组分包括以下物质，各物质的质量份数分别为：水性环氧固化剂60％去离子水40％
48.将甲组分和乙组分按照6-8：1的质量比混合，从而得到一种高韧性工程机械用水性环氧底漆。
49.对上述四个实施例中所制备的高韧性工程机械用水性环氧底漆的性能进行测试，测试结果如下表所示。从下表中可以看出，本技术的技术方案所提供的高韧性工程机械用水性环氧底漆的耐腐蚀性好、干燥快速、柔韧性优异。水性环氧底漆的耐腐蚀性好、干燥快速、柔韧性优异。
50.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。