水性环氧防腐蚀涂料的研制.docx
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水性环氧防腐蚀涂料的研制
水性环氧防腐蚀涂料的研制
（项目可行性报告）
浙江天女制漆有限公司研究开发中心
编制日期：
二○○九年一月
一、立项背景和意义
近年来，世界各国相继提出了有关环境污染限制的法律与法规，其中涉及涂料行业的就有VOC（涂料中有机挥发物的含量）和HAP（有害空气中的污染物）两大问题，这样将使占整个世界涂料行业中的53％的溶剂型涂料的生产受到限制。
许多国家先后颁布了严格的限制V0C排放的法规，开发具有环保效益的水性环氧体系成为各国研究的热点。
中国加入WTO后，将与世界融为一体，涂料行业的发展，也将面临更严峻的挑战，只有开发低VOC产品，才能与世界接轨，并在未来的商战中不致于被淘汰出局。
溶剂型环氧涂料由于具有优良的防腐性、黏结性和附着力，被广泛应用于钢结构和混凝土结构的防腐，是国内外公认的防腐性能最好的涂料品种之一。
使得水性化成为涂料发展的主要方向。
为此，制备性能优异的水性环氧是环氧涂料的一个新的发展方向。
二、国内外研究现状和发展趋势
水性环氧防腐涂料的研究经历了几个阶段：
1975-1977年主要以聚乙烯醇为乳化剂，并开始研究多酰多胺与环氧化合物的加成物等作为乳化剂。
1982-1984年采用含环氧基团的乳化剂，并出现自乳化型环氧树脂。
水性环氧防腐涂料由于其特有的特点，成为目前研究热点，对水性环氧防腐涂料的研究国内外主要是围绕着对其改性展开的。
Lu、Popovi和周妮娜等研究了聚苯胺/环氧树脂涂料的防腐性能明显比单一的环氧树脂涂料增强。
美国DevoeMaren涂料公司的Devran230、234QC、De.vchem252和Devran188是较有成效的无溶剂环氧树脂的代表。
用环氧树脂改性不饱和聚酯也是水性防腐涂料的发展趋势，其将防腐和耐候性结合，得到价格适中、性能全面的重防腐涂料。
英国Victorthorc&Perrick公司开发的Rust—Oleum高固含量涂料，涂刷一次可以获得常规涂料6～7道才能达到的保护效果。
国内好多大专院校和科研院所对水性环氧防腐涂料进行了研究，比如江苏兰陵化工集团公司研制开发的水性环氧防腐涂料，由环氧树脂、改性树脂、酚醛树脂、特重防锈颜料、填料、助剂等组成，属于环保型涂料。
武汉现代工业技术研究院研究成功的新型IPN防腐涂料，采用了目前最新型的能常温固化的高分子互穿网络体系（简称为IPN）。
这种涂料主要由环氧树脂、聚氨酯、聚酯、烯烃聚合物组成，比单一的环氧、聚氨酯或烯烃类聚合物的性能成倍地提高。
海洋化工研究院采用核壳结构、自乳化聚合乳液制造技术，开发出了水性环氧丙烯酸氨基微胶乳防腐涂料，已经开始用
于石油化工、冶金、五金交电、汽车、船舶等领域的防腐。
天津灯塔涂料有限公司、浙江安邦新材料发展有限公司研制开发的新型水性环氧防腐涂料已通过了由中国石油和化学工业协会组织的科技成果鉴定，并且逐渐的走向了市场。
三、应用前景
水性环氧树脂防腐涂料现已商品化的有水性环氧铁红防锈漆、水性环氧磷酸锌防锈漆。
水性环氧富锌底漆和水性环氧云母防锈漆，水性环氧防锈漆性能较市场上常见的苯丙、乙丙水乳型防锈漆和水性环氧酯防锈漆性能有很大提高，在国外是发展最快的水性涂料。
经过较长时间的发展，水性环氧防腐涂料已经克服了初期耐水性差、耐腐蚀性不好等缺点，应用到溶剂型环氧防腐涂料所涉及的领域，国外甚至已将水性环氧防腐涂料列入重防腐涂料的范畴。
四、经费预算
项目经费计划总投资120万元。
计划用于购置项目所需仪器设备和试验材料费用95万元，产品试验和委托检测费用10万元，人员工资和费用15万元，其它费用10万元。
五、项目组成员情况及计划进度安排：
项目组成员情况：
姓名
性别
职称/学历
主要职责
董月林
男
工程师
项目主持人，负责项目总体设计开发
朱敬林
男
工程师
负责项目配方及工艺路线的设计和开发
曹东升
男
大专
负责原材料采购
伍明江
男
技术员
负责产品小试、中试
牛红让
男
工程师
负责产品市场推广应用
陈莉清
女
工程师
负责产品检验和测试
计划进度安排：
进度安排
主要内容
2009年1月
立项并编制项目设计和开发方案
2009年2月
成立项目攻关小组，确定人员职责和分工
2009年3月
样品试验，专用分析、试验仪器选型和采购
2009年10月
试出样品
2009年12月
确定产品最终配方和工艺技术路线
2010年3月
产品试生产，委托第三方检测机构检测
2010年6月
产品技术查新，进行产品鉴定或认定
2009年12月
产品投入批量生产
六、研究开发内容和技术关键
采用新技术、新工艺、新材料和新设备，对水性环氧防腐蚀涂料进行研究和应用。
技术关键主要包括三个方面，一是提高底材和面漆结合的牢固程度，改善附着力和抗冲击性；二是改善漆膜的抗渗透性、耐化学介质性，阻挡腐蚀介质的侵蚀；三是解决涂料在施工过程中闪蚀问题。
七、预期目标
1、技术目标
⑴表干≤4
⑵实干≤24
⑶附着力，（划格法，级）≤1
⑷耐冲击，（Kg*cm）≥50
⑸柔韧性，（mm）≤1
⑹耐盐雾性，（1000h，）1级
⑺VOC含量≤100mg/
2、经济目标
⑴销售收入1000万元/年
⑵利税150万元/年
⑶其中利润100万元/年
八、研究方案和技术路线
1.研究方案
第一步、采用改性环氧树脂作为成膜基料，把底材和面漆结合成牢固的整体，同时配合相容性良好的固化剂，形成稳定的水性环氧树脂体系。
第二步、采用配合性好的防腐蚀颜填料，改善涂料的力学性能和稳定性，同时提高耐腐性能。
第三步、添加闪蚀抑制剂防止涂料施工产生的闪蚀现象。
2.技术路线
主导产品常用的工艺技术路线如下：
九、初审意见
公司领导审核意见：
负责人签字：
年月日单位（盖章）
附件1
水性环氧防腐蚀涂料的研制设计和开发输入清单
设计和开发输出清单（附相关资料4份）
序号
输出文件名称
1
项目开发设计可引用的中外原有技术清单
2
项目开发设计可依据的法律法规及标准清单
3
项目开发设计主要试验仪器和设备清单
4
项目开发设计采购原料清单
5
6
7
8
9
10
11
12
备注：
附件1.1
项目开发设计可引用的中外原有技术清单
项目名称
水性环氧防腐蚀涂料的研制
引用的中外原有技术:
1.刘登良.涂层失效分析的方法和工作程度。
北京：
化学工业出版社.
2003
2.马庆林.涂料工艺（第六分册）.北京:
化学工业出版社.1996
3.王利群,吴奎录,等.预涂卷材涂料性能的影响因素[J].涂料工业,2005.1（35）:
4-6
4.I.Breskin,Chem,Week,156,22,48（1995）
5.Europ.Coatings,J.,9,632（1993）
7.王树强.涂料工艺[M].北京:
化学工业出版社,1992
备注：
附件1.2
项目开发设计可依据的法律法规及标准清单
项目名称
水性环氧防腐蚀涂料的研制
依据的法律法规及标准:
1、中华人民共和国标准化法
2、中华人民共和国计量法
3、中华人民共和国产品质量法
备注：
附件1.3
项目开发设计主要试验仪器和设备清单
项目名称
水性环氧防腐蚀涂料的研制
序号
仪器设备名称
型号或规格
1
托盘天平
BP-Ⅱ
2
电子天平
JA-1003
3
小砂磨机
KSM-2
4
小型分散机
5
鼓风电热恒温干燥箱
SC101—2
6
漆膜划格器
QFH
7
气流式盐雾实验箱
FQYO1OOA
8
干燥时间试验器
QGS
9
数字光泽度计
WGG-S
10
漆膜冲击器
QCJ
11
遮盖力板
QZP
12
ISO刮板细度计
QXP-100
13
ISO流出杯
QNB-6
14
色彩精灵
15
柔韧性测定仪
JQ-227
16
精密涂层划痕仪
SY154
17
18
19
20
备注：
附件1.4
项目开发设计采购原料清单
项目名称
水性环氧防腐蚀涂料的研制
序号
原料名称
序号
原料名称
1
AB-EP-200水性树脂
21
2
SN-5029分散剂
22
3
BYK-190
23
4
190铁红
24
5
400目滑石粉
25
6
K-100合山硫酸钡
26
7
GA-1云母粉
27
8
三聚磷酸铝
28
9
T4505消泡剂
29
10
R996钛白粉
30
11
PUR-40
31
12
PU-40
32
13
901消泡剂
33
14
FA179
15
BYK346
16
17
18
19
20
备注：
附件2
水性环氧防腐蚀涂料的研制设计和开发输出清单
设计和开发输出清单（附相关资料2份）
序号
输出文件名称
1
水性环氧防腐蚀涂料配方（见文件）
2
水性环氧防腐蚀涂料生产工艺规程
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
备注：
附件2.1
水性环氧防腐蚀涂料生产工艺规程
产品型号名称
水性环氧防腐蚀涂料
工艺路线：
生产控制指标：
外观色差范围内，平整光滑
容器中状态搅拌后均匀无硬块
细度，μm≤25
表干≤4
实干≤24
附着力，（划格法，级）≤1
耐冲击，（Kg*cm）≥50
柔韧性，（mm）≤1
浙江天女集团制漆有限公司新产品试产报告
项目名称
水性环氧防腐蚀涂料
试产数量
1.2T
试产日期
2009.11
试产人员分工
总负责人
董月林
工艺技术负责人
朱敬林
生产设备负责人
钱松发
生产控制负责人
蒋富强
质量控制负责人
朱敬林
材料供应负责人
姚莉
工艺路线及可行性评审：
工艺路线：
计量投料湿润分散砂磨调漆过滤包装
生产水性环氧防腐蚀涂料一批，试产量1.2吨。
试产结果见质检单，结果表明：
公司设计和研发的水性环氧防腐蚀涂料生产工艺稳定，工艺路线合格可行。
现有过程能力的评估及需增加或调配的资源：
现有过程能力能够达到产品生产要求。
试产结论：
现有生产设备、工艺和人员能满足产品生产要求，生产的产品性能达到产品技术标准要求，可以投入批量生产。
评审参加人员签字
部门
职称职务
评审参加人员签字
部门
职称职务
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