一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料及其製備方法
2023-06-05 20:15:46
一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料，以水性有機矽樹脂為成膜物，包括如下重量百分的成份：40～50%的水性有機矽基料，15%～40%的耐高溫填料，0.1%～5%的各類助劑，餘量為水；所述各類助劑包括潤溼劑、分散劑、防沉劑、偶聯劑、流平劑和消泡劑。本發明通過各組分的配合使得到的塗料具有以下效果：1）水性化，健康環保，VOC大幅降低；2）單組分施工方便，可直接塗刷或噴塗於工件表面，室溫乾燥固化；3）塗層性能優良，耐酸鹼性優良，因而該塗料的應用和發展具有非常廣闊的前景。本發明還公開了所述水性有機矽耐高溫塗料的製備方法，具有製備工藝簡單、適於工業化應用的優點。
【專利說明】一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於高溫防腐塗料【技術領域】，特別涉及一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]耐高溫塗料是指溫度在200°C以上，漆膜不變色、不脫落、仍能保持適當的物理機械性能的塗層材料。耐高溫塗料廣泛應用於煙?、高溫蒸汽管道、熱交換器、高溫爐、石油裂解設備、發動機部位及排氣管等方面。耐高溫塗料種類繁多，目前市場上主要有無機耐高溫塗料和有機耐高溫塗料兩大類。其中，無機耐高溫塗料主要有陶瓷塗料、矽酸鹽類塗料、磷酸鹽類塗料和富鋅底漆等，無機系列雖然環保，但其施工和底材預處理要求高，在一定程度上限制了其應用。有機耐高溫塗料主要有氟樹脂塗料、雜環聚合物塗料和有機矽耐高溫塗料等。有機矽樹脂以矽氧鍵為主鏈，S1-O鍵極性大，對所連烴基基團起到了屏蔽作用，提高了其氧化穩定性，受熱後有機矽表面生產了-S1-O-S1-鏈保護層，減輕了對高聚物內部的影響，具有優異的耐熱性和耐候性，因而被廣泛使用各個行業。
[0003]隨著人民生活水平的日益提高，人們的環保和健康意識的增強，水性塗料的需求越來越多，而市場上有機矽耐高溫塗料基本屬於溶劑型塗料，均有不同程度的VOC揮發，而水性塗料由於VOC含量極少(少於60g/L)，且施工過程無火災危險，屬環境友好塗料。因此，研發性能優良的有機矽水性塗料，同時解決溶劑型塗料VOC排放問題成為行業關注的問題。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種環保型常溫快幹、耐高溫的水性有機矽耐熱防腐蝕塗料，並解決溶劑型有機矽耐高溫塗料存在VOC揮發問題，以滿足各行業需求。
[0005]本發明還提供所述水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料的製備方法。
[0006]實現上述目的，本發明採用如下技術方案:一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料，其特徵在於，以水性有機矽樹脂為成膜物，包括如下重量百分的成份:40~50%的水性有機矽基料，15%~40%的耐高溫填料，0.1%~5%的各類助劑，餘量為水；
所述水性有機娃基料是含甲基和苯基的改性有機娃樹脂；
所述各類助劑包括潤溼劑、分散劑、防沉劑、偶聯劑、流平劑和消泡劑。
[0007]進一步，本發明還提供所述水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料的方法，包括如下步驟:
I)漿料的製備:將潤溼劑、分散劑和水加入容器，低速攪拌下，按照先輕後重的順序加入耐高溫防腐蝕顏料、耐高溫填料和防沉劑；然後中速攪拌混合加入消泡劑；再高速攪拌混合均勻；再研磨至粒度< 35 μ m，即得到漿料；
加入水性金屬顏料以中速攪拌混合均勻；2)水性有機矽耐高溫塗料的製備:以中低速將水性有機矽基料和步驟I)得到的漿料攪拌混合均勻，然後加入水性聚氨酯乳液、PH調節劑、流平劑和腐蝕抑制劑，再中速攪拌10~20min,即得到水性有機娃耐高溫塗料。
[0008]相比現有技術，本發明具有如下有益效果:
1、本發明以水性有機矽樹脂為成膜物，以水為溶劑，並添加其他助劑，各組分之間具有良好的相容性，使得到的水性有機矽耐高溫塗料具有良好的水溶性，而且VOC (揮發性有機化合物)含量低於5%，清潔環保無汙染。
[0009]2、本發明得到的水性有機矽耐高溫塗料單組份施工，直接塗刷或者噴在工件表面，具有使用簡單、可室溫乾燥固化的優點。
[0010]3、本發明的水性有機矽耐高溫塗料中添加水性聚氨酯乳液，以提高塗料的成膜性，使其便於施工，同時降低了成本，更適於工業化生產。
[0011]4、本發明具有製備工藝簡單、適於工業化生產的優點。在漿料的製備步驟中，將潤溼劑、分散劑和水攪拌混合均勻，使分散劑、潤溼劑與水充分混合，以形成穩定的體系，然後按照先輕後重的順序加入顏料、耐高溫填料和防沉劑攪拌，這樣可以使每一種顏料都可以與分散劑、潤溼劑和水體系混合均勻，防止顏料發生絮凝、沉澱；再加入消泡劑快速攪拌，使消泡劑迅速與其他組分接觸，消除產生的氣泡，最後將混合物用砂磨機研磨至細度< 35 μ m即得到漿料，這樣的漿料與其他組分混合，可避免大顆粒影響漆膜的光滑度和平整性的問題。 [0012]5、在水性有機矽耐高溫塗料的製備過程中，先將漿料和水性有機矽樹脂攪拌混合，不僅使二者充分混合均勻，同時可以避免剪切力過大而使體系中的水性有機矽樹脂破乳，最後加入助劑使體系中的各組分之間充分接觸並形成均勻穩定的體系。
【具體實施方式】
[0013]下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步的詳細說明。
[0014]一、一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料，具體實施例配方如下:
【權利要求】
1.一種水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料，其特徵在於，以水性有機矽樹脂為成膜物，包括如下重量百分的成份:40~50%的水性有機矽基料，15%~40%的耐高溫填料，0.1%~5%的各類助劑，餘量為水； 所述水性有機娃基料是含甲基和苯基的改性有機娃樹脂； 所述各類助劑包括潤溼劑、分散劑、防沉劑、偶聯劑、流平劑和消泡劑。
2.根據權利要求1所述的水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料，其特徵在於，所述耐高溫填料為滑石粉、沉澱硫酸鋇、雲母粉、玻璃粉中的一種或幾種混合；滑石粉、沉澱硫酸鋇、雲母粉或玻璃粉的粒度小於I微米。
3.根據權利要求1或2所述水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料，其特徵在於，還包括原料總計2%~10%的耐高溫防腐蝕顏料；耐高溫防腐蝕顏料為不鏽鋼粉、鉻鐵黑、鍶鉻黃、絹雲母粉、磷鐵粉、氧化鐵紅、水性鋁銀漿中的一種或幾種混合。
4.一種製備水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)漿料的製備:將潤溼劑、分散劑和水加入容器，低速攪拌下按照先輕後重的順序加入固態耐高溫防腐蝕顏料、耐高溫填料和防沉劑；然後中速攪拌混合加入消泡劑；再高速攪拌混合均勻；再研磨至粒度< 35 μ m，即得到漿料； 加入水性金屬顏料以中速攪拌混合均勻； 2)水性有機矽耐高溫 塗料的製備:以中低速將水性有機矽基料和步驟I)得到的漿料攪拌混合均勻，然後加入水性聚氨酯乳液、PH調節劑、流平劑和腐蝕抑制劑，再中速攪拌10~20min,即得到水性有機娃耐高溫塗料。
5.根據權利要求4所述的水性有機矽耐高溫防腐蝕塗料的製備方法，其特徵在於，具體步驟為: O眾料的製備:以4~6m/s的線速度將潤溼劑、分散劑和水攪拌混合均勻,然後按照先輕後重的順序加入耐高溫防腐蝕顏料、耐高溫填料和防沉劑以4~6m/s的線速度攪拌混合均勻，再加入消泡劑以?~llm/s的線速度攪拌混合均勻；研磨至粒度< 35 μ m，即得到漿料； 加入水性金屬顏料以4~6m/s的線速度攪拌混合均勻； 2)水性有機矽耐高溫塗料的製備:以2~5m/s的線速度將水性有機矽基料和步驟I)得到的漿料攪拌混合均勻，然後加入水性聚氨酯乳液、PH調節劑、流平劑和腐蝕抑制劑，以4~6m/s的線速度攪拌10~20min,即得到水性有機娃耐高溫塗料。
【文檔編號】C09D5/08GK103965775SQ201410215632
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】黃紹全, 黃志忠, 魏林江 申請人:重慶海聯水性塗料有限公司