CN103923544B - 一种水性镀锌板连接漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水性镀锌板连接漆及其制备方法，其各组分的重量百分比为：水性丙烯酸乳液45～60%，附着力促进剂3～6%，颜料10～13%，填料6～10%，功能性粉料6～10%，各类助剂1～3%，余量为去离子水。本发明配方具有优良的安全、环保、健康的特点，产品生产、施工过程中均用水作为稀释溶剂及清洗剂，极大地减少因使用有机溶剂而造成的环境污染和对人体的伤害。相对于溶剂型涂料来说，可大幅度减少VOC，从而减少光化污染并因此产生的雾霾气候，达到节能减排的目的。同时，解决了镀锌底材上常规涂料附着力差的问题，重涂性能好，也可直接做镀锌板表面防护装饰用。

Description

一种水性镀锌板连接漆及其制备方法

技术领域：

本发明涉及镀锌底材表面用水性涂料组合物，属于涂料领域。

背景技术：

由于钢铁结构件长期处在各种腐蚀环境，包括海洋、工厂或城市中，易受不同程度的腐蚀而强度失效。热喷锌、热喷铝及其合金涂层，外加封闭处理，可以制备长效防护复合涂层。随着人们对于锌和钢铁的腐蚀以及热浸镀锌理论和技术的研究不断深入和发展，钢材热镀锌也成为重要的产业并得到了很大发展，在常规的场合如镀锌铁皮、高速路防护栏应用极为广泛。但镀锌钢材在一些腐蚀环境等级比较高或者需要长效防护、需要防火等情况下必须进行防护以达到设计的要求，此时常用的防腐涂料在镀锌板上附着力差的问题就给设计及使用人员造成了极大的困惑。时常出现的镀锌表面防护涂料爆裂及大片脱落的场面给各方都造成极大的损失。

目前，溶剂型自干型涂料，在镀锌钢材表面附着力较好的有脂肪族聚氨酯、硅氧烷涂料等，但是这类涂料存在价格昂贵，并且VOC（有机挥发物）含量高等问题；而另外市场上常用的磷化底漆、环氧底漆，虽然价格较低，但是附着力欠佳，且磷化底漆VOC（有机挥发物）及重金属含量较高，使其使用受到一定的限制。

发明内容：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种水性镀锌板连接漆，解决镀锌钢材附着力较差的问题，同时解决溶剂型自干型涂料存在VOC（有机挥发物）含量高和价格较高的问题。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水性镀锌板连接漆，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：水性丙烯酸乳液45～60%，附着力促进剂3～6%，颜料10～13%，填料6～10%，功能性粉料6～10%，各类助剂1～3%，余量为去离子水；

其中，水性丙烯酸乳液是丙烯晴、丙烯酰胺功能性单体改性共聚的带羟基自交联丙烯酸共聚物乳液；附着力促进添加剂是以具有高极性羧酸改性的水性聚酯分散体；颜料是钛白粉；填料是以硫酸钡或/和滑石粉；功能性粉料为以是磷酸锌和/或绢云母作为防锈材料；去离子水作为溶剂。

一种水性镀锌板连接漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

称取以上各种材料，先在配料釜中加入去离子水，按顺序加入分散剂、消泡剂、有机低挥发胺调节剂，搅拌均匀后在搅拌下逐步加入各种颜料及填料，在450-550rpn的速度下高速分散10-15分钟后再用砂磨机进行研磨，达到细度40微米以下后在搅拌下加入水性丙烯酸乳液、促进剂分散体，并添加增稠剂、基材润湿剂等助剂调试至合格即为成品。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明采用水性丙烯酸乳液和附着力促进剂等组份的特定配方，对光滑镀锌钢材表面具有优良的附着力，划格法测附着力达到一级，拉开法测附着力3MPa以上，解决了镀锌底材上常规涂料附着力差的问题；并且重涂性能好，可直接做镀锌板表面防护装饰用。

2、本发明采用改性的富含对镀锌底材有良好的附着效果的水性丙烯酸乳液作为成膜助剂，并添加增强附着力的促进剂水分散体，搭配屏蔽效果好的颜填料及功能性粉料，添加各类水性助剂，用去离子水调整体系粘度配制而成的一种镀锌板表面防护装饰用水性涂料，具有优良的安全、环保、健康的特点，相对于溶剂型涂料来说，可大幅度减少VOC，从而减少光化污染并因此产生的雾霾气候，达到节能减排的目的。

3、本发明生产、施工过程中均用水作为稀释溶剂及清洗剂，极大地减少因使用有机溶剂而造成的环境污染和对人体的伤害。具有耐盐雾好，极低VOC含量、施工方便，重涂时间不受限制，耐老化性好、耐盐雾等综合性能良好，能满足在镀锌钢材表面做连接层用，也可单独在镀锌钢材表面做防护装饰用，能达到长期使用的目的。

4、本发明原料均为常规工业原料，具有成本低、易购的特点，综合成本较低。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明作进一步祥细说明。

一、配方组成：

一种水性镀锌板连接漆，包括水性丙烯酸乳液、附着力促进剂、颜料、填料、功能性粉料和去离子水，其各组分按重量百分比计，如表1所示：

其中，水性丙烯酸乳液是丙烯晴、丙烯酰胺功能性单体改性的带羟基自交联丙烯酸共聚物乳液，如DOW公司的PR-71K或类似产品；表面附着力促进添加剂为高极性改性的水性聚酯分散体，如附着力促进剂LTW或类似产品；颜料是钛白粉为主体颜料，添加少量碳黑组成，其中钛白粉添加量：10-15%，碳黑添加量：0.2-0.5%；功能性填料是磷酸锌和绢云母，添加量分别为5-8%、4-6%；另外填料是硫酸钡和滑石粉，添加量分别为5-8%、4-6%；各类助剂包括高分子聚合型分散剂、含硅消泡剂、有机低挥发胺调节剂、PUA聚氨酯增稠剂，低表面张力基材润湿剂，添加量基本都是在0.2-0.5%；溶剂及稀释剂为去离子水或清水，添加量为：8-15%。

本发明的技术方案还可以为：功能性填料可用三聚磷酸铝；填料也可用高岭土、碳酸钙，其添加量保持不变。

在本发明中，常规颜色为浅灰色，根据使用时对外观颜色的要求不同，可以调整颜料的不同比例来达到对颜色深浅不同的要求，也可用其他色系的颜料如大红、酞菁蓝、酞菁绿等来代替黑色以得到不同颜色的外观装饰要求，颜料总量基本不变；在粘度调整过程中，可根据要求适当调整填料的添加量、去离子水的添加量来达到粘度指标要求。

本发明采用改性的富含对镀锌底材有良好的附着效果，水性丙烯酸乳液作为成膜助剂，并添加增强附着力的促进剂水分散体，搭配屏蔽效果好的颜填料及功能性粉料，添加各类水性助剂，用去离子水调整体系粘度配制而成的优良的镀锌板表面防护装饰用水性涂料。

二、制备方法：

一种水性镀锌板连接漆的制备方法，称取以上各种材料，先在配料釜中加入去离子水，按顺序加入分散剂、消泡剂、有机低挥发胺调节剂，搅拌均匀后在搅拌下逐步加入各种颜料及填料，在450-550rpn的速度下高速分散10-15分钟后再用砂磨机进行研磨，达到细度40微米以下后在搅拌下加入乳液、促进剂分散体，并添加增稠剂、基材润湿剂等助剂调试至合格即为成品。

三、检测项目及指标：

将实施例1～4配方制备的水性镀锌板连接漆，经过性能检测，达到的性能指标及检验方法见下表2：

注：以上物理性能均在光滑未经打磨的镀锌板材上进行试验，涂层厚度为35±5μm，盐雾及老化为60±5μm。

综上，从检测情况看，本发明水性镀锌板连接漆采用拉开法测附着力，达到3MPa以上，解决了镀锌底材上常规涂料附着力差的问题。本发明配方具有优良的安全、环保、健康的特点，产品生产、施工过程中均用水作为稀释溶剂及清洗剂，极大地减少因使用有机溶剂而造成的环境污染和对人体的伤害。该产品施工方便，重涂时间不受限制，耐老化性好、耐盐雾等综合性能良好，综合成本低，能满足在镀锌钢材表面做连接层用，也可单独在镀锌钢材表面做防护装饰用，能达到长期使用的目的。

Claims (1)

1.一种水性镀锌板连接漆，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：水性丙烯酸乳液45～60%，附着力促进剂3～6%，颜料10～13%，填料6～10%，功能性粉料6～10%，各类助剂1～3%，余量为去离子水；

其中，水性丙烯酸乳液是丙烯腈、丙烯酰胺功能性单体改性共聚的带羟基自交联丙烯酸共聚物乳液；

附着力促进添加剂是以具有高极性羧酸改性的水性聚酯分散体；

颜料是钛白粉；

填料是以硫酸钡或/和滑石粉；所述填料还包括用高岭土、碳酸钙等材料；

功能性粉料为以是磷酸锌和/或绢云母作为防锈材料；

去离子水作为溶剂；

所述颜料是以钛白粉为主体，辅以添加碳黑、氧化铁系等各种不同颜色的颜料；

所述各类助剂以高分子聚合型分散剂、含硅消泡剂、有机低挥发胺调节剂、PUA聚氨酯增稠剂为该水性体系中的添加助剂；

所述水性镀锌板连接漆的制备方法包括如下步骤：

称取以上各种材料，先在配料釜中加入去离子水，按顺序加入分散剂、消泡剂、有机低挥发胺调节剂，搅拌均匀后在搅拌下逐步加入各种颜料及填料，在450或550rpm的速度下高速分散10-15分钟后再用砂磨机进行研磨，达到细度40微米以下后在搅拌下加入水性丙烯酸乳液、促进剂分散体，并添加增稠剂、基材润湿剂等助剂调试至合格即为成品。