本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種水性金屬防腐漆及制備方法。
背景技術(shù):
目前常用的金屬防腐漆多為溶劑型油漆,溶劑型油漆中揮發(fā)性有機物含量非常高,通常占一半。施工后這些揮發(fā)性有機物全部揮發(fā)到空氣中,對人體健康造成危害,污染環(huán)境,浪費資源。近期國家各種政策的頒發(fā)以及環(huán)境保護法的制約,水性漆已經(jīng)成為未來發(fā)展的必然趨勢。由于近幾年來水性金屬防腐漆的迅猛發(fā)展,其于各方面均有出色表現(xiàn)。同樣水性漆的發(fā)展也存在著諸多不足。
現(xiàn)如今世界上有非常多的相對成功案例,鐵路橋方面多采用水性環(huán)氧富鋅、水性丙烯酸底漆。這些技術(shù)已經(jīng)成熟,證明水性金屬防腐漆可以應(yīng)用于防腐體系且存在著油漆不能比擬的優(yōu)越性。其可以將銹蝕層轉(zhuǎn)化為有益層。另一方面在國外由雙組份環(huán)氧底漆、雙組份水性環(huán)氧中涂漆和單組份阻胺雜化樹脂面漆組成的防腐體系,常溫固化下,可達到底漆耐堿性(5%NaOH)為168小時,耐鹽霧(5%)192小時,中涂層耐揮發(fā)油48小時,面漆更是可以在日光型老化儀中達到2000小時無異常,光澤仍有原光澤80%以上,但由于其價格高昂,運用周期過長,在國內(nèi)無法大范圍推廣。
國內(nèi)水性防腐金屬漆多為乳液制備,性能受到合成技術(shù)的制約。以其制備的水性金屬防護漆,因其粒徑較大,成膜性差,在使用過程中必須加入成膜助劑,才能使制備的水性金屬防護漆形成連續(xù)的漆膜。這種水性金屬漆防護漆漆膜致密性差,水汽透過率高,在耐鹽霧方面尤為不足。
另一方面,合成乳液過程中加入乳化劑,顏填料于乳液中分散性差等因素,在漆液的制備過程中必須加入潤濕劑和分散劑,促使顏填料更好的分散,使用過量便容易引起氣泡,CN01127425的專利申請公開了一種水性丙烯酸改性氨基烘烤漆,利用植物油,多元醇,二元酸酐,桐油酸(脂)類單體,氨基樹脂等制成丙烯酸氨基樹脂乳液,再將此乳液調(diào)配成水性漆,具有良好的耐水性。但是這種水性金屬防腐漆合成工藝較為復(fù)雜,合成成本高,且不適宜大型工件的操作,需要配套的烘烤設(shè)備不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)且防腐性不好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種可常溫自行干燥且不需要加入成膜助劑就能連續(xù)成膜、對顏填料浸潤性好、有機揮發(fā)物含量低、成本低、環(huán)保、穩(wěn)定性好的水性金屬漆及其制備方法,本方法制備的水性金屬防腐漆為低溫自干漆。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種水性金屬防腐漆,其特征在于,由水性無油醇酸樹脂、胺中和劑、色漿、流平劑、消泡劑、流變助劑、潤濕劑和去離子水組成。
優(yōu)選地,由重量百分比分別為60-65%的水性無油醇酸樹脂、0.1-0.2%的胺中和劑、30-35%的色漿、0.4-0.6%的流平劑、0.1-0.2%的消泡劑、0.4-0.5%的流變助劑、0.2-0.4%的潤濕劑以及0.1-8.8%的去離子水組成,上述各組分的重量百分比之和為100%。
優(yōu)選地,由以下重量百分比的原料組成:水性無油醇酸樹脂62%,胺中和劑0.2%,消泡劑0.2%,潤濕劑0.3%,流平劑0.5%,色漿33%,流變助劑0.4%,去離子水3.4%。
優(yōu)選地,所述消泡劑為比克化學(xué)生產(chǎn)的型號為BYK-028的消泡劑。
優(yōu)選地,所述胺中和劑為陶氏生產(chǎn)的型號為DMEA或AMP-95的胺中和劑中的一種。
優(yōu)選地,所述潤濕劑為迪高生產(chǎn)的型號為TEGO的潤濕劑。
優(yōu)選地,所述流平劑為巴斯夫生產(chǎn)的型號為EFKA3772的流平劑。
優(yōu)選地,所述色漿為科迪生產(chǎn)的色漿。
優(yōu)選地,所述流平助劑為國產(chǎn)的型號為HASE-5的流變助劑。
本發(fā)明還提供了一種上述水性金屬防腐漆的制備方法,包括:
(1)將水溶性無油醇酸樹脂加入分散罐中,開動高速分散機,進行攪拌,轉(zhuǎn)速為500-800r/min;
(2)在攪拌狀態(tài)下,按上述配方向分散罐中加入胺中和劑,調(diào)節(jié)PH使其他助劑能夠與無油醇酸更好的溶合;
(3)將攪拌器調(diào)至300~500r/min,按上述配方依次向分散罐中加入消泡劑、潤濕劑、流平劑;
(4)將攪拌器調(diào)至300~500r/min,依據(jù)顏色要求向分散罐中加入色漿;
(5)將攪拌器調(diào)至300~500r/min,依據(jù)配方加入流變助劑,加入流平助劑時驗緩慢加入,切不可一次性快速添加;
(6)在攪拌狀態(tài)下,依據(jù)配方,加入適量去離子水,達到調(diào)節(jié)粘度的目的;
(7)測試漆液的PH值,要求漆液最終PH值在7.5-8.5,PH值使用胺中和劑調(diào)整。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果:此方法制備的水性金屬防腐漆具有常溫干燥速度快、硬度高、高光澤、高附著力的特性,還有很好的柔韌性,能廣泛適應(yīng)施工環(huán)境和加工需要。同時,此方法配制的漆料不使用固化劑,不需要加入成膜助劑就能連續(xù)成膜、對顏填料浸潤性好、有機揮發(fā)物含量低、成本低、環(huán)保、穩(wěn)定性好。作為單組份金屬自干漆,該水性金屬防腐漆擁有近乎雙組份涂料才有的出色耐溶劑性能,用乙醇(分析醇)擦拭可以達到100多次。用此制作方法制作的水性金屬漆成本低廉,制作工藝簡單,方便操作,節(jié)省大量時間,提高工作效率,在施工時,操作簡單,對施工環(huán)境要求相對較小。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種水性金屬防腐漆,由水性無油醇酸樹脂、胺中和劑、色漿、流平劑、消泡劑、流變助劑、潤濕劑和去離子水組成。
所述水性金屬防腐漆由重量百分比分別為60-65%的水性無油醇酸樹脂、0.1-0.2%的胺中和劑、30-35%的色漿、0.4-0.6%的流平劑、0.1-0.2%的消泡劑、0.4-0.5%的流變助劑、0.2-0.4%的潤濕劑以及0.1-8.8%的去離子水組成,上述各組分的重量百分比之和為100%。
該水性金屬防腐漆為單組份金屬自干漆,漆料不使用固化劑,不需要加入成膜助劑就能連續(xù)成膜、對顏填料浸潤性好、有機揮發(fā)物含量低、成本低、環(huán)保、穩(wěn)定性好。
其中,消泡劑優(yōu)選比克化學(xué)生產(chǎn)的型號為BYK-028的消泡劑,胺中和劑優(yōu)選陶氏生產(chǎn)的型號為DMEA或AMP-95的胺中和劑中的一種,潤濕劑優(yōu)選迪高生產(chǎn)的型號為TEGO的潤濕劑,流平劑優(yōu)選巴斯夫生產(chǎn)的型號為EFKA3772的流平劑,色漿優(yōu)選科迪生產(chǎn)的色漿,流平助劑優(yōu)選國產(chǎn)的型號為HASE-5的流變助劑。
所述水性無油醇酸樹脂優(yōu)選62%,胺中和劑優(yōu)選0.2%,消泡劑優(yōu)選0.2%,潤濕劑優(yōu)選0.3%,流平劑優(yōu)選0.5%,色漿優(yōu)選33%,流變助劑優(yōu)選0.4%,去離子水優(yōu)選3.4%。
本發(fā)明還提供了上述水性金屬防腐漆的制備方法,包括將60-65%的水溶性無油醇酸樹脂、0.1-0.2%的胺中和劑、0.1-0.2%的消泡劑、0.2-0.4%的潤濕劑、0.4-0.6%的流平劑、30-35%的色漿、0.4-0.5%的流變助劑、0.1-8.8%的去離子水混合、攪拌,得到漆液。
下面實施例對本發(fā)明作進一步地說明。
實施例1
一種水性金屬防腐漆,由以下重量百分比的原料組成:水性無油醇酸樹脂65%,胺中和劑0.2%,色漿30%,流平劑0.6%,消泡劑0.2%,流變助劑0.5%,潤濕劑0.4%,去離子水3.1%。
所述水性金屬防腐漆的制備方法包括如下步驟:
(1)將65%水溶性無油醇酸樹脂加入分散罐中,開動高速分散機,進行攪拌,轉(zhuǎn)速為800r/min;
(2)在攪拌狀態(tài)下,向分散罐中加入0.2%的胺中和劑,調(diào)節(jié)PH使其他助劑能夠與無油醇酸更好的溶合;
(3)將攪拌器調(diào)至500r/min,按上述配方依次向分散罐中加入0.2%消泡劑、0.4%潤濕劑、0.6%流平劑;
(4)將攪拌器調(diào)至500r/min,依據(jù)顏色要求向分散罐中加入30%的色漿;
(5)將攪拌器調(diào)至500r/min,加入0.5%的流變助劑,加入流平助劑時驗緩慢加入,切不可一次性快速添加;
(6)在攪拌狀態(tài)下,加入3.1%的去離子水,達到調(diào)節(jié)粘度的目的。
(7)測試漆液的PH值,要求漆液最終PH值在7.5-8.5,PH值使用胺中和劑調(diào)整。
對實施例1中得到的水性金屬防腐漆進行耐溶劑性能測試,用乙醇(分析醇)擦拭可以達到100次。
實施例2
一種水性金屬防腐漆,由以下重量百分比的原料組成:水性無油醇酸樹脂62%,胺中和劑0.2%,消泡劑0.2%,潤濕劑0.3%,流平劑0.5%,色漿33%,流變助劑0.4%,去離子水3.4%。
所述水性金屬防腐漆的制備方法包括如下步驟:
(1)將62%的水溶性無油醇酸樹脂加入分散罐中,開動高速分散機,進行攪拌,轉(zhuǎn)速為650r/min;
(2)在攪拌狀態(tài)下,向分散罐中加入0.2%的胺中和劑,調(diào)節(jié)PH使其他助劑能夠與無油醇酸更好的溶合;
(3)將攪拌器調(diào)至400r/min,按上述配方依次向分散罐中加入0.2%消泡劑、0.3%潤濕劑、0.5%流平劑;
(4)將攪拌器調(diào)至400r/min,依據(jù)顏色要求向分散罐中加入33%的色漿;
(5)將攪拌器調(diào)至400r/min,加入0.4%的流變助劑,加入流平助劑時驗緩慢加入,切不可一次性快速添加;
(6)在攪拌狀態(tài)下,加入3.4%的去離子水,達到調(diào)節(jié)粘度的目的。
(7)測試漆液的PH值,要求漆液最終PH值在7.5-8.5,PH值使用胺中和劑調(diào)整。
對實施例2中得到的水性金屬防腐漆進行耐溶劑性能測試,用乙醇(分析醇)擦拭可以達到98次。
實施例3
一種水性金屬防腐漆,由以下重量百分比的原料組成:水性無油醇酸樹脂60%,胺中和劑0.1%,色漿35%,流平劑0.4%,消泡劑0.1%,流變助劑0.4%,潤濕劑0.2%,去離子水3.8%。
所述水性金屬防腐漆的制備方法包括如下步驟:
(1)將60%的水溶性無油醇酸樹脂加入分散罐中,開動高速分散機,進行攪拌,轉(zhuǎn)速為500r/min;
(2)在攪拌狀態(tài)下,向分散罐中加入0.1%的胺中和劑,調(diào)節(jié)PH使其他助劑能夠與無油醇酸更好的溶合;
(3)將攪拌器調(diào)至400r/min,按上述配方依次向分散罐中加入0.1%消泡劑、0.3%潤濕劑、0.4%流平劑;
(4)將攪拌器調(diào)至500r/min,依據(jù)顏色要求向分散罐中加入35%的色漿;
(5)將攪拌器調(diào)至400r/min,加入0.4%的流變助劑,加入流平助劑時驗緩慢加入,切不可一次性快速添加;
(6)在攪拌狀態(tài)下,加入3.8%的去離子水,達到調(diào)節(jié)粘度的目的。
(7)測試漆液的PH值,要求漆液最終PH值在7.5-8.5,PH值使用胺中和劑調(diào)整。
對實施例3中得到的水性金屬防腐漆進行耐溶劑性能測試,用乙醇(分析醇)擦拭可以達到98次。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進,這些改進應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。