CN105238232A - 水性防锈漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了的一种水性防锈漆及其制备方法，由下列成分按下述质量份制备而成：水性丙烯酸改性环氧酯10—25份、中和剂0.6—1.2份、去离子水20—30份、分散剂0.5—1.5份、消泡剂0.2—0.5份、氧化铁红14—18份、云母粉2—4份、改性磷酸锌6—10份、沉淀硫酸钡10—14份、丙二醇1—2份、苯丙乳液10—15份、成膜助剂0.5—1.0份、水性防闪锈剂0.5—1.0份、增稠剂0.5—1.5份和防霉剂0.2—0.5份。该水性防锈漆涂膜硬度高，附着力好，防腐蚀性能及机械性能优异，搭配苯丙乳液的加入显著提高了漆膜的干性及初期耐水性，以及水性防闪锈剂的加入，提高了漆膜的闪锈抑制性。该水性防锈漆以水为稀释剂，大大减少了生产及施工工程中VOC的排放，安全、环保，可广泛的用于钢结构、管道、汽车零部件等方面的涂装。

Description

水性防锈漆及其制备方法

技术领域

本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种水性防锈漆。

背景技术

我国的水性涂料技术水平与发达国家的差距较大，国内到目前为止还没有成熟技术，高性能水性树脂等关键材料还依赖进口，高效水性添加剂几乎空白。水性漆生产方面，国内大型的油漆厂家大都局限于生产一定数量的建筑乳胶涂料和水溶性电泳涂料。国内涂料年总量约1400万吨，但水性工业涂料的总产量尚不足涂料总产量的5%，市场占有率远远低于发达国家的50%以上水平。

目前，国内工业涂料仍以溶剂型涂料为主，如醇酸涂料、硝基涂料、环氧涂料等，该类涂料的最大缺点是污染环境、易燃、对人体有害。水性防锈涂料能有效地克服溶剂型涂料的缺点，符合当今涂料的发展，实现工业防锈漆技术突破意义重大。目前市场上使用的水性防锈漆，与相应溶剂型涂料相比大多存在防腐性能差，干燥慢，初期耐水差以及成本较高的情况，阻碍了水性防锈漆在市场的推广及应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合防腐性能好、细度小、光泽可调节、初期耐水性能优良的水性防锈漆，以解决目前市场上使用的水性防锈漆存在防腐性能差、干燥慢、初期耐水差以及成本较高的问题。

本发明的另一个目的是提供一种水性防锈漆的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种水性防锈漆，由下列成分按下述质量份制备而成：

水性丙烯酸改性环氧酯10—25份、中和剂0.6—1.2份、去离子水20—30份、分散剂0.5—1.5份、消泡剂0.2—0.5份、氧化铁红14—18份、云母粉2—4份、改性磷酸锌6—10份、沉淀硫酸钡10—14份、丙二醇1—2份、苯丙乳液10—15份、成膜助剂0.5—1.0份、水性防闪锈剂0.5—1.0份、增稠剂0.5—1.5份和防霉剂0.2—0.5份。

优选的，所述中和剂为上海神诺C-328多功能中和剂或陶氏AMP-95多功能中和剂，最佳选择为上海神诺C-328多功能中和剂。

优选的，所述分散剂为毕克DISPERBYK-2012或TEGO760W，最佳选择为DISPERBYK-2012。

优选的，所述消泡剂为TEGO810或BYK-1711，最佳选择为TEGO810。

优选的，所述改性磷酸锌为磷酸铁锌、磷钼酸锌中的一种或者两种的组合。

优选的，所述苯丙乳液为长兴6513、巴斯夫7035G或巴德富998A。

优选的，所述成膜助剂为伊士曼Texanol或醇酯十二。

优选的，所述水性防闪锈剂为法国先创CE600B或巴斯夫FA-179抗闪锈剂。

优选的，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂或聚醚多元醇缔合型增稠剂，如陶氏ZM-8W增稠剂、海明斯299增稠剂、OMG0620增稠剂或海明斯350D增稠剂；所述防霉剂为圣诺普科SN-CIDE135或陶氏LXE。

上述水性防锈漆的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤A、制备漆浆：将水性丙烯酸改性环氧酯树脂加入到反应釜中，开动搅拌，转速为200—400转/min；加入中和剂充分搅拌分散10—20min，调节pH值至8—9，待树脂中和完全均匀后，分3—5次加入去离子水，提高搅拌转速至300—600转/min；搅拌分散均匀后加入分散剂，1/2消泡剂，充分混合均匀后依次加入氧化铁红，云母粉，改性磷酸锌，沉淀硫酸钡，搅拌速度为600—800/min；搅拌20—30min，然后研磨分散，研磨温度不超过50℃,研磨至细度不粗于40um，加入丙二醇搅拌均匀得到漆浆；

步骤B、制备水性防锈漆：向漆浆中加入苯丙乳液，调整搅拌转速为600—800转/min，加入成膜助剂、剩余的1/2消泡剂、水性防闪锈剂、防霉剂、增稠剂，调整粘度至80—100KU/斯托默黏度，得到水性防锈漆。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明提供的水性防锈漆通过提高水性丙烯酸改性环氧酯用量，增加漆膜的致密性，降低漆膜的渗透性，提高漆膜的屏蔽作用，同时搭配防锈颜填料氧化铁红、云母粉、改性磷酸锌、沉淀硫酸钡，提高了防锈漆的综合防腐性能。氧化铁红的主要成分为三氧化二铁，是一种无毒、惰性的防锈着色颜料，具有较高的化学稳定性，耐酸碱性，耐高温性，借助其细密的颗粒填充漆膜结构，提高漆膜的致密性，起到屏蔽作用。云母粉是一种片状填料，在漆膜内形成基本平行的取向排列，水和其它腐蚀性物质对漆膜的渗透受到强烈阻隔，穿透时间一般延长3倍。且云母粉比特种树脂廉价得多，具有非常高的技术价值和经济价值。改性磷酸锌在水性体系中能形成碱式络酸盐，这种络合物可与涂料的极性基团（羟基和羧基）进一步络合，生产稳定的交联络合物。以增强漆膜的耐水性和附着力。同时它与Fe形成络合物，抑制锈蚀的形成和发展。沉淀硫酸钡是一种惰性物质，稳定性好，外观是一种致密的白色粉末。具有填充性好，流平性好，不渗透等优点，并增加漆膜硬度和耐磨性。

2.本发明提供的水性防锈漆，中和剂采用低气味、大分子、低挥发性的多功能中和剂，同时起到中和及润湿分散的作用，并大大的降低了漆液的气味，避免高温挥发产生气味。

3.本发明提供的水性防锈漆通过搭配苯丙乳一起使用，显著提高了漆膜的干燥速度及初期耐水性，单独使用水性丙烯酸改性环氧酯树脂制漆需要加入催干剂使漆膜氧化干燥，苯丙乳液的加入可以提高干燥速度，不需要另加入催干剂，并可以降低成本。

4.本发明提供的水性防锈漆通过加入水性防闪锈剂，提高了漆膜的闪锈抑制性。由于在水性涂料干燥过程中易发生腐蚀现象如闪绣，它是钢铁表面与涂料中水的接触而引起的，因此在水性涂料的调制中加入防闪锈剂，能避免该问题的产生，从而有效避免金属腐蚀。防闪锈剂的加入可以显著的提高碳钢的钝化膜质量，根据防闪锈原理选用既能挥发又能迅速钝化碳钢的防闪锈剂。这种防闪锈剂不含亚硝酸盐等无机盐,而全部是挥发性的有机物，成分最终全部挥发掉，这样在解决闪锈的同时不但不会影响涂膜的耐盐雾性反而能极大的提高耐盐雾性能。

5.本发明提供的水性防锈漆制备方法是采用水性丙烯酸改性环氧酯树脂参与研磨，既可以降低分散剂的使用量，降低成本，又可以大大的缩短生产台时，提高生产效率。消泡剂分别在研磨阶段和兑稀阶段各加入1/2，一部分消泡剂与树脂颜填料共研磨，抑制研磨过程中气泡的产生，另一部分消泡剂后期加入，抑制施工过程中气泡的产生。这样可以获得外观和性能良好的涂膜。可以满足钢结构，管道，汽车零部件的涂装要求，即可作为底漆，也可作为底面合一防腐漆使用。

本发明水性防锈漆涂膜硬度高，附着力好，防腐蚀性能及机械性能优异，搭配苯丙乳液的加入显著提高了漆膜的干性及初期耐水性，以及水性防闪锈剂的加入，提高了漆膜的闪锈抑制性。该水性防锈漆以水为稀释剂，大大减少了生产及施工工程中VOC的排放，安全、环保，可广泛的用于钢结构、管道、汽车零部件等方面的涂装。

具体实施方式

实施例1

步骤A，制备漆浆：将水性丙烯酸改性环氧酯树脂25kg加入到配料盆中，开动搅拌400转/min加入中和剂1.2kg充分搅拌10min，调节pH值至8，注意铲刮盆壁树脂，待树脂中和均匀后分5次加入去离子水30kg，提高搅拌转速至600转/min搅拌分散均匀后加入分散剂1.5kg、消泡剂0.2kg，充分混合均匀后,依次加入氧化铁红18kg，云母粉4kg，磷钼酸锌8kg，沉淀硫酸钡12kg，搅拌速度为800/min搅拌混合20min，然后在砂磨机上研磨分散，研磨温度不超过50℃,研磨至细度不粗于40um，加入丙二醇1kg搅拌均匀得到漆浆。

步骤B，制备水性防锈漆：向漆浆中加入苯丙乳液10kg，调整搅拌转速为800转/min加入成膜助剂0.5kg、消泡剂0.2kg、水性防闪锈剂0.5kg、防霉剂0.2kg、增稠剂0.8kg调整粘度至80KU/斯托默黏度，得到水性防锈漆。

本实施例中，所使用的中和剂为陶氏AMP-95多功能中和剂，分散剂为毕克DISPERBYK-2012，所用消泡剂为BYK-1711，所用苯丙乳液为巴斯夫7035G，所用成膜助剂为伊士曼Texanol。所用水性防闪锈剂为法国先创CE600B。所用增稠剂为OMG0620增稠剂。所用防霉剂为陶氏LXE。均为商购。

实施例2

步骤A，制备漆浆：将水性丙烯酸改性环氧酯树脂20kg加入到配料盆中，开动搅拌300转/min加入中和剂1kg充分搅拌15min，调节pH值至8.5，注意铲刮盆壁树脂，待树脂中和均匀后分4次加入去离子水25kg，提高搅拌转速至400转/min搅拌分散均匀后加入分散剂1kg、消泡剂0.1kg，充分混合均匀后依次加入氧化铁红16kg，云母粉2kg，磷酸铁锌10kg，沉淀硫酸钡10kg，搅拌速度为600/min搅拌混合30min，然后在砂磨机上研磨分散，研磨温度不超过50℃,研磨至细度不粗于40um，加入丙二醇2kg搅拌均匀得到漆浆。

步骤B，制备水性防锈漆：向漆浆中加入苯丙乳液15kg，调整搅拌转速为700转/min加入成膜助剂1.0kg、消泡剂0.1kg、水性防闪锈剂1.0kg、防霉剂0.5kg、增稠剂1.5kg调整粘度至100KU/斯托默黏度，得到水性防锈漆。本实施例产品效果最佳。

本实施例中，所使用的中和剂为上海神诺c-328多功能中和剂，分散剂毕克DISPERBYK-2012，所用消泡剂为TEGO810，所用苯丙乳液为长兴6513，所用成膜助剂为伊士曼Texanol。所用水性防闪锈剂为法国先创CE600B。所用增稠剂为陶氏ZM-8W增稠剂。所用防霉剂为陶氏LXE。均为商购。

实施例3

步骤A，制备漆浆：将水性丙烯酸改性环氧酯树脂10kg加入到配料盆中，开动搅拌200转/min加入中和剂0.6kg充分搅拌20min，调节pH值至9，注意铲刮盆壁树脂，待树脂中和均匀后分3次加入去离子水20kg，提高搅拌转速至300转/min搅拌分散均匀后加入分散剂0.5kg、消泡剂0.25kg，充分混合均匀后依次加入氧化铁红14kg，云母粉3kg，磷酸铁锌和磷钼酸锌（比例1:1）共6kg，沉淀硫酸钡10kg，搅拌速度为700/min搅拌混合25min，然后在砂磨机上研磨分散，研磨温度不超过50℃,研磨至细度不粗于40um，加入丙二醇1.5kg搅拌均匀得到漆浆。

步骤B，制备水性防锈漆：向漆浆中加入苯丙乳液13kg，调整搅拌转速为600转/min加入成膜助剂0.8kg、消泡剂0.25kg、水性防闪锈剂0.7kg、防霉剂0.4kg、增稠剂0.5kg调整粘度至87KU/斯托默黏度，得到水性防锈漆。

本实施例中，所使用的中和剂为陶氏AMP-95多功能中和剂，分散剂为迪高TEGO760W，所用消泡剂为TEGO810，所用苯丙乳液为巴德富998A，所用成膜助剂为醇酯十二。所用水性防闪锈剂为巴斯夫FA-179抗闪锈剂。所用增稠剂为海明斯299增稠剂。所用防霉剂为陶氏圣诺普科SN-CIDE135。均为商购。

实施例4-同实施例2步骤，不同之处在于增稠剂选用海明斯350D增稠剂。为商购。

性能测试：实施例得到的产品性能测试见表1，由表1可知本发明涂料具有较好的干性，机械性能，以及较高的耐盐雾腐蚀能力，防腐效果好，且热储稳定性好。

Claims (10)

1.一种水性防锈漆，其特征在于,由下列成分按下述质量份制备而成：

水性丙烯酸改性环氧酯10—25份、中和剂0.6—1.2份、去离子水20—30份、分散剂0.5—1.5份、消泡剂0.2—0.5份、氧化铁红14—18份、云母粉2—4份、改性磷酸锌6—10份、沉淀硫酸钡10—14份、丙二醇1—2份、苯丙乳液10—15份、成膜助剂0.5—1.0份、水性防闪锈剂0.5—1.0份、增稠剂0.5—1.5份和防霉剂0.2—0.5份。

2.根据权利要求1所述的水性防锈漆，其特征在于：所述中和剂为上海神诺C-328多功能中和剂或陶氏AMP-95多功能中和剂。

3.根据权利要求1或2所述的水性防锈漆，其特征在于：所述分散剂为毕克DISPERBYK-2012或TEGO760W。

4.根据权利要求3所述的水性防锈漆，其特征在于：所述消泡剂为TEGO810或BYK-1711中。

5.根据权利要求4所述的水性防锈漆，其特征在于：所述改性磷酸锌为磷酸铁锌、磷钼酸锌中的一种或者两种的组合。

6.根据权利要求5所述的水性防锈漆，其特征在于：所述苯丙乳液为长兴6513、巴斯夫7035G或巴德富998A。

7.根据权利要求6所述的水性防锈漆，其特征在于：所述成膜助剂为伊士曼Texanol或醇酯十二。

8.根据权利要求7所述的水性防锈漆，其特征在于：所述水性防闪锈剂为法国先创CE600B或巴斯夫FA-179抗闪锈剂中。

9.根据权利要求8所述的水性防锈漆，其特征在于：所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂或聚醚多元醇缔合型增稠剂，如陶氏ZM-8W增稠剂、海明斯299增稠剂、OMG0620增稠剂或海明斯350D增稠剂；所述防霉剂为圣诺普科SN-CIDE135或陶氏LXE。

10.权利要求1所述水性防锈漆的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤A、制备漆浆：将水性丙烯酸改性环氧酯树脂加入到反应釜中，开动搅拌，转速为200—400转/min；加入中和剂充分搅拌分散10—20min，调节pH值至8—9，待树脂中和完全均匀后，分3—5次加入去离子水，提高搅拌转速至300—600转/min；搅拌分散均匀后加入分散剂，1/2消泡剂，充分混合均匀后依次加入氧化铁红，云母粉，改性磷酸锌，沉淀硫酸钡，搅拌速度为600—800/min；搅拌20—30min，然后研磨分散，研磨温度不超过50℃,研磨至细度不粗于40um，加入丙二醇搅拌均匀得到漆浆；

步骤B、制备水性防锈漆：向漆浆中加入苯丙乳液，调整搅拌转速为600—800转/min，加入成膜助剂、剩余的1/2消泡剂、水性防闪锈剂、防霉剂、增稠剂，调整粘度至80—100KU/斯托默黏度，得到水性防锈漆。