CN103773175A - 一种环保型防腐水性底漆涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型防腐水性底漆涂料，包括以下重量份的组分：水性乳液35~50份、水性分散剂0.5~1份、水性消泡剂0.2~0.5份、填料10~35份、二氧化硅1~3份、防闪锈剂2~3份、磷酸锌10~15份、有机膨润土1~1.5份、pH值调节剂0.2~0.5份、增稠剂0.2~0.5份、成膜助剂0.5~1份、颜料8~15份、水10~13份。本发明还公开了该涂料的制备方法。该涂料防腐能力强，附着力强，固化速度快。

Description

一种环保型防腐水性底漆涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水性涂料，尤其涉及一种环保型防腐水性底漆涂料，本发明还涉及该涂料的制备方法。

背景技术

随着工业化、城市化进程的不断推进，环境质量对人们身心健康有着越来越重要的影响， 因而环境质量受到了越来越多的关注。溶剂型涂料含有大量挥发性有机化合物，浪费能源污染环境，在生产和涂刷过程当中和涂刷后某些有毒溶剂的挥发会对人身体健康产生有害影响，目前，随着国家环保政策和节能减排政策的逐步实施，涂料的研究和发展方向越来越明确，就是寻求VOC不断降低、直至为零的涂料，涂料在保证高装饰性、高耐蚀性的同时，正朝着采用环保性能良好的材料和工艺方向发展，而水性涂料是其中最重要的发展方向。

水性涂料以水作溶剂，节省大量资源；水性涂料消除了施工时火灾危险性；降低了对大气污染；水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂(占涂料)在10％～15％之间，对降低污染节省资源效果显著。水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工；水性涂料对材质表面适应性好，但防腐性、附着力不强。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种环保型防腐水性底漆涂料，该涂料防腐能力强，附着力强，固化速度快。

本发明的第二个目的是提供上述涂料的制备方法。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种环保型防腐水性底漆涂料，包括以下重量份的组分：

水性乳液              35~50份

水性分散剂           0.5~1份

水性消泡剂           0.2~0.5份

填料                    10~35份

二氧化硅              1~3份

防闪锈剂              2~3份

磷酸锌                10~15份

有机膨润土          1~1.5份

pH值调节剂        0.2~0.5份

增稠剂                 0.2~0.5份

成膜助剂              0.5~1份

颜料                    8~15份

水                       10~13份。

所述水性乳液为改性环氧树脂，其乳液的固含量为48±2%，pH值6~8，色泽乳白色，粘度在500mpa.s/25℃~3000 mpa.s /25℃（旋转粘度计），树脂玻璃化温度(TG)为90~105℃。

所述水性分散剂为阴离子聚丙烯酸钠盐。

所述水性消泡剂有机硅改性矿物油。

所述防闪锈剂为复合磷酸酯。

所述pH值调节剂为含羟基和胺基的有机胺，如陶氏的HWP-95。

所述增稠剂为碱溶胀丙烯酸。

所述成膜助剂为丙二醇苯醚(PPH)。

所述填料为水性滑石粉和重钙中的一种或两种混合。

所述颜料为炭黑、氧化铁红和钛白粉中的一种或两种以上混合。

本发明的第二个目的通过以下技术方式来实现：一种环保型防腐水性底漆涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1) 按上述比例称取水性乳液、水性分散剂、水性消泡剂、二氧化硅、有机膨润土、磷酸锌、防闪锈剂、填料、颜料和水，置于混料缸，充分混合；

(2) 混合后的物料进行研磨，至颗粒细度为≤35um；

(3)  先后加入增稠剂、成膜助剂和pH调节剂，调整pH在6~8之间，即可获得防腐水性底漆涂料。

所述步骤(2)中各组分混合并研磨的时间为1小时。

本发明提供的涂料的涂装方法是：用空气压缩喷涂的方法涂装于金属基材上，在55℃～70℃下固化时间为25～45分钟，可采用烘烤箱或者流水线作业；或自然干燥，时间为24小时以上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1. 本发明提供的涂料具有与溶剂型环氧涂料同等的高附着性，而且低VOC含量、毒性小。组分中同时具有水性乳液和磷酸锌，其中的水性乳液具有物理防锈防腐作用，磷酸锌具有化学防锈防腐作用，大大地提高了涂料的防锈防腐的能力。

2. 本发明中还使用高防锈的颜料、填料和助剂，使油漆具有高防锈防腐的功能。

3. 使用本发明的涂料，喷涂固化后的涂层具有以下特征性质：

4. 本发明提供的涂料生产和喷涂过程中，完完全全以水作为稀释剂，是环保，无污染的绿色涂料。

具体实施方式

下面通过一部分实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下具体实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。

以下实施例中，水性乳液的粘度在500 mpa.s /25℃~3000 mpa.s /25℃（旋转粘度计），其乳液的固含48±2%，pH值6~8，色泽乳白色，树脂TG点为90~105℃。水性分散剂为阴离子聚丙烯酸钠盐。水性消泡剂有机硅改性矿物油。防闪锈剂为复合磷酸酯。pH值调节剂为含羟基和胺基的有机胺，如陶氏的HWP-95。增稠剂为碱溶胀丙烯酸。成膜助剂为丙二醇苯醚(PPH)。填料为1250目水性滑石粉和1250目重钙中的一种或两种混合。颜料为炭黑、氧化铁红和钛白粉中的一种或两种以上混合。

实施例1

水性铁红底漆涂料，其组分及重量份为：(单位：份)

 水                                10

水性乳液(TG点95℃)       35

水性分散剂                     0.5

水性消泡剂                     0.3

水性滑石粉(1250目)         20

重钙(1250目)                 12.8

氧化铁红                       13

二氧化硅                       1

防闪锈剂                       2.5

磷酸锌                          13

有机膨润土                    1

pH值调节剂                  0.2

增稠剂                         0.2

成膜助剂                      0.5

制备方法：

(1) 按上述比例称取水性乳液、水性分散剂、水性消泡剂、重钙、水性滑石粉、氧化铁红、二氧化硅、防闪锈剂、磷酸锌、水和有机膨润土，置于混料缸，充分混合。

(2) 混合后的物料加入立式砂磨机中，研磨1小时至细度为≤35um。

(3)  加入增稠剂，调整粘度至3500mpa.s/25℃~5500mpa.s/25℃之间。

(4) 添加成膜助剂。

(5) 添加pH调节剂，调整pH在6~8之间，即可获得防腐水性底漆涂料。

实施例2

与实施例1不同的是：(单位：份)

 水                               10

水性乳液(TG点90℃)       50

水性分散剂                    1

水性消泡剂                    0.5

水性滑石粉(1250目)        20

重钙(1250目)                 10

氧化铁红                       13

二氧化硅                       2

防闪锈剂                      2.5

磷酸锌                          15

有机膨润土                    1

pH值调节剂                 0.2

增稠剂                        0.2

成膜助剂                       0.5。

实施例3

灰白色的水性底漆涂料，其组分及重量份为：(单位：份)

水                                   12

水性乳液（TG点100℃）    36

炭黑                                2

水性分散剂                       0.5

水性消泡剂                       0.3

水性滑石粉(1250目)           14.3

重钙(1250目)                    10

钛白粉                             10

二氧化硅                          1

防闪锈剂                          2

磷酸锌                            10

有机膨润土                       1

pH值调节剂                    0.2

增稠剂                            0.2

成膜助剂                         0.5

制备方法：

(1) 按上述比例称取水性乳液、炭黑、水性分散剂、水性消泡剂、重钙、水性滑石粉、钛白粉、二氧化硅、防闪锈剂、磷酸锌、水和有机膨润土，置于混料缸，充分混合。

(2) 混合后的物料加入立式砂磨机中，研磨1小时至细度为≤30um。

(3)  加入增稠剂，调整粘度至3500mpa.s/25℃~5500mpa.s/25℃之间。

(4) 添加成膜助剂。

(5) 添加pH调节剂，调整pH在6~8之间，即可获得防腐水性底漆涂料。

实施例4

与实施例1不同的是：(单位：份)

水                                   12

水性乳液（TG点105℃）    45

炭黑                               2

水性分散剂                     0.6

水性消泡剂                     0.2

水性滑石粉(1250目)         10

重钙(1250目)                  10

钛白粉                           10

二氧化硅                         1

防闪锈剂                        2

磷酸锌                          12

有机膨润土                     1

pH值调节剂                  0.2

增稠剂                         0.2

成膜助剂                      0.5。

由上述实施例得到的产品涂装自然固化后的涂膜性能如下：

Claims (10)

1.一种环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：

水性乳液             35~50份

水性分散剂           0.5~1份

水性消泡剂           0.2~0.5份

填料                 10~35份

二氧化硅             1~3份

防闪锈剂             2~3份

磷酸锌               10~15份

有机膨润土           1~1.5份

pH值调节剂          0.2~0.5份

增稠剂                0.2~0.5份

成膜助剂              0.5~1份

颜料                  8~15份

水                    10~13份。

2.根据权利要求1所述的环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，所述水性乳液为改性环氧树脂，其乳液的固含量为48±2%，pH值6~8，色泽乳白色，粘度在500mpa.s/25℃~3000 mpa.s /25℃，树脂玻璃化温度为90~105℃。

3.根据权利要求1所述的环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，所述水性分散剂为阴离子聚丙烯酸钠盐。

4.根据权利要求1所述的环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，所述水性消泡剂为有机硅改性矿物油。

5.根据权利要求1所述的环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，所述防闪锈剂为复合磷酸酯。

6.根据权利要求1所述的环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，所述pH值调节剂为含羟基和胺基的有机胺。

7.根据权利要求1所述的环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，所述增稠剂为碱溶胀丙烯酸。

8.根据权利要求1所述的环保型防腐水性底漆涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇苯醚；所述填料为水性滑石粉和重钙中的一种或两种的混合；所述颜料为炭黑、氧化铁红和钛白粉中的一种或两种以上混合。

9.权利要求1至8任一项所述的环保型防腐水性底漆涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1) 按上述比例称取水性乳液、水性分散剂、水性消泡剂、二氧化硅、有机膨润土、磷酸锌、防闪锈剂、填料、颜料和水，置于混料缸，充分混合；

(2) 混合后的物料进行研磨，至颗粒细度为≤35um；

(3)   先后加入增稠剂、成膜助剂和pH调节剂，调整pH在6~8之间，即可获得防腐水性底漆涂料。

10.根据权利要求9所述的环保型防腐水性底漆涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中各组分混合并研磨的时间为1小时。