CN106947367A - 一种环保型水性金属防锈漆及其制备方法 - Google Patents

一种环保型水性金属防锈漆及其制备方法 Download PDF

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郭晓猛
易世明
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Abstract

本发明公开了一种环保型水性金属防锈漆，涉及到涂料领域。所述适用于喷涂、辊涂、刷涂等施工方式，施工基材为各种金属，包括按重量份计的原料如下：去离子水20‑25份、pH调节剂0.5‑1份、分散剂0.5‑1份、消泡剂0.1‑0.5份、金红石钛白粉15.0‑20份、三聚磷酸铝2‑8份、滑石粉5‑10份、硫酸钡2‑5份、水性环氧酯改性乳液30‑60份、成膜助剂0.2‑0.8份、防闪锈剂0.2‑0.8份、流平助剂0.1‑0.5份、增稠剂0.5‑1份，还公开了一种环保型水性金属防锈漆的制备方法。本发明具有对环境友好，无刺激性气味，干燥速度快，附着力强，施工方便适用于各种施工方法，解决了工业漆辊涂易起泡的问题，适用于工业体系。

Description

一种环保型水性金属防锈漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种金属防锈漆。
背景技术
金属防锈漆是一种可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。能在恶劣的条件下使用，并具有较好的耐久性、耐候性能，能在海洋、地下等恶劣条件下使用，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用。目前使用的防锈漆大致为油性和水性两种。水性防锈漆是以水做为分散介质，利用物理、化学等多重防锈机理，根据 化学转化，络和反映等化学原理配制而成.是传统防锈底漆的最佳换代产 品。广泛应用于各种汽车、船舶、网架、机械制造、集装箱、铁路、桥 梁、锅炉、钢结构、石化设备等防腐保护，是溶剂型油漆不可比拟的。
然而，目前市场上使用的水性防锈漆大多仍有有污染环境，有刺激性气味，干燥速度慢，施工方式单一且不方便，耐水、耐溶剂、耐酸碱等化学性能不佳等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种环保型水性金属防锈漆，来解决环境不友好，干燥速度慢，施工不方便且单一的技术问题，具有附着力强、耐蚀性好、无刺激性气味、干燥速度快、施工方便且适用于各种施工方法的特点。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述环保型水性金属防锈漆包括按重量份计的如下原料：
去离子水 20-25份，
分散剂 0.5-1份，
消泡剂 0.1-0.5份，
金红石钛白粉 15-20份，
三聚磷酸铝 2-8份，
硫酸钡1500目 2-5份，
滑石粉1250目 5-10份，
水性环氧酯改性乳液 30-60份，
pH调节剂 0.5-1份，
成膜助剂 0.2-0.8份，
防闪锈剂 0.2-0.8份，
基材润湿剂 0.1-0.5份，
增稠剂 0.5-1份；经混合搅拌制成的。
进一步地，所述分散剂为以下两种的混合物，一种是不含VOC和溶剂的润湿分散剂BYK190,一种是含颜料亲和基团的共聚物溶液 BYK194，BYK194和BYK190重量比为1:1～4。
进一步地，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺。
进一步地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物—Tego902W消泡剂。
进一步地，所述水性环氧酯改性乳液为立骅集团生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂WE641。
进一步地，所述防闪锈剂为上海田裕化工科技有限公司生产的环保型闪锈剂ED-617F。
进一步地，所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷BYK346；所述成膜助剂为天津市泰荣化学品贸易有限公司生产的二丙二醇甲醚EBJ105。
进一步地，所述增稠剂为公耀国际贸易(上海)有限公司生产的PUR62。
本发明所述的环保型水性金属防锈漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）按照所述原料配比称取各组分，将所述去离子水加入备料锅中，在搅拌状态下依次加入润湿分散剂、消泡剂，搅拌至均匀；
（2）按照所述原料配比加入颜料、防锈填料高速分散，形成均匀漆浆；
（3）将所述均匀漆浆进行研磨；
（4）将所述水性环氧酯改性乳液按比例加入罐中，依次加入pH调节剂、成膜助剂、防闪锈剂、基材润湿剂搅拌均匀；
（5）将研磨合格的漆浆加入罐中，搅拌,加入增稠剂, 搅拌，即制得环保型水性金属防锈漆。
进一步地，在步骤（1）中，低速搅拌速率为300r/min，搅拌时间8-10min；在步骤（3）中，控制研磨细度为小于等于25μm；在步骤（4）中，低速搅拌速率为300-500r/min，搅拌时间30min；在步骤（5）中，低速搅拌速率为300-500r/min，搅拌时间25min，中速搅拌速率为500-700r/min，搅拌时间20min，最终控制黏度在1000-1500r/mps，温度为25±1℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明环保型水性金属防锈漆，具有附着力强、耐蚀性好、无刺激性气味、干燥速度快、施工方便且适用于各种施工方法的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
一种环保型水性金属防锈漆，由以下按重量份计的原料制成：
去离子水 20份，
分散剂 0.7份，
消泡剂 0.1份，
金红石钛白粉 16份，
三聚磷酸铝 4份，
硫酸钡1500目 5份，
滑石粉1250目 5份，
水性环氧酯改性乳液 45份，
pH调节剂 0.5份，
成膜助剂 0.5份，
防闪锈剂 0.2份，
基材润湿剂 0.3份，
增稠剂 1份。
所述分散剂为以下两种的混合物，一种是不含VOC和溶剂的润湿分散剂BYK190,一种是含颜料亲和基团的共聚物溶液 BYK194，BYK194和BYK190重量比为1:3。
所述pH调节剂为二甲基乙醇胺。
所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物—Tego902W消泡剂。
所述水性环氧酯改性乳液为立骅集团生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂WE641。
所述防闪锈剂为上海田裕化工科技有限公司生产的环保型闪锈剂ED-617F。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷BYK346；所述成膜助剂为天津市泰荣化学品贸易有限公司生产的二丙二醇甲醚EBJ105。
所述增稠剂为公耀国际贸易(上海)有限公司生产的PUR62。
如上所述环保型水性金属防锈漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照所述原料配比称取各组分，将所述去离子水加入备料锅中，在搅拌状态下依次加入润湿分散剂、消泡剂，搅拌至均匀；
（2）按照所述原料配比加入颜料、防锈填料高速分散，形成均匀漆浆；
（3）将所述均匀漆浆进行研磨；
（4）将所述水性环氧酯改性乳液按比例加入罐中，依次加入pH调节剂、成膜助剂、防闪锈剂、基材润湿剂搅拌均匀；
（5）将研磨合格的漆浆加入罐中，搅拌,加入增稠剂, 搅拌，即制得环保型水性金属防锈漆。
实施例2：
一种环保型水性金属防锈漆，由以下按重量份计的原料制成：
去离子水 25份，
分散剂 1份，
消泡剂 0.2份，
金红石钛白粉 15份，
三聚磷酸铝 8份，
硫酸钡1500目 3份，
滑石粉1250目 6份，
水性环氧酯改性乳液 60份，
pH调节剂 1份，
成膜助剂 0.2份，
防闪锈剂 0.8份，
基材润湿剂 0.1份，
增稠剂 0.8份。
所述分散剂为以下两种的混合物，一种是不含VOC和溶剂的润湿分散剂BYK190,一种是含颜料亲和基团的共聚物溶液 BYK194，BYK194和BYK190重量比为1:4。
所述pH调节剂为二甲基乙醇胺。
所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物—Tego902W消泡剂。
所述水性环氧酯改性乳液为立骅集团生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂WE641。
所述防闪锈剂为上海田裕化工科技有限公司生产的环保型闪锈剂ED-617F。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷BYK346；所述成膜助剂为天津市泰荣化学品贸易有限公司生产的二丙二醇甲醚EBJ105。
所述增稠剂为公耀国际贸易(上海)有限公司生产的PUR62。
如上所述环保型水性金属防锈漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照所述原料配比称取各组分，将所述去离子水加入备料锅中，在搅拌状态下依次加入润湿分散剂、消泡剂，搅拌至均匀；
（2）按照所述原料配比加入颜料、防锈填料高速分散，形成均匀漆浆；
（3）将所述均匀漆浆进行研磨；
（4）将所述水性环氧酯改性乳液按比例加入罐中，依次加入pH调节剂、成膜助剂、防闪锈剂、基材润湿剂搅拌均匀；
（5）将研磨合格的漆浆加入罐中，搅拌,加入增稠剂, 搅拌，即制得环保型水性金属防锈漆。
实施例3：
一种环保型水性金属防锈漆，由以下按重量份计的原料制成：
去离子水 22份，
分散剂 0.5份，
消泡剂 0.5份，
金红石钛白粉 20份，
三聚磷酸铝 2份，
硫酸钡1500目 2份，
滑石粉1250目 10份，
水性环氧酯改性乳液 30份，
pH调节剂 0.6份，
成膜助剂 0.8份，
防闪锈剂 0.6份，
基材润湿剂 0.5份，
增稠剂 0.5份。
所述分散剂为以下两种的混合物，一种是不含VOC和溶剂的润湿分散剂BYK190,一种是含颜料亲和基团的共聚物溶液 BYK194，BYK194和BYK190重量比为1:1。
所述pH调节剂为二甲基乙醇胺。
所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物—Tego902W消泡剂。
所述水性环氧酯改性乳液为立骅集团生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂WE641。
所述防闪锈剂为上海田裕化工科技有限公司生产的环保型闪锈剂ED-617F。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷BYK346；所述成膜助剂为天津市泰荣化学品贸易有限公司生产的二丙二醇甲醚EBJ105。
所述增稠剂为公耀国际贸易(上海)有限公司生产的PUR62。
如上所述环保型水性金属防锈漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照所述原料配比称取各组分，将所述去离子水加入备料锅中，在搅拌状态下依次加入润湿分散剂、消泡剂，搅拌至均匀；
（2）按照所述原料配比加入颜料、防锈填料高速分散，形成均匀漆浆；
（3）将所述均匀漆浆进行研磨；
（4）将所述水性环氧酯改性乳液按比例加入罐中，依次加入pH调节剂、成膜助剂、防闪锈剂、基材润湿剂搅拌均匀；
（5）将研磨合格的漆浆加入罐中，搅拌,加入增稠剂, 搅拌，即制得环保型水性金属防锈漆。
以上所述的实施例中，本发明以水为分散介质，不含甲醛，苯，二甲苯等有害性溶剂，所用分散剂为不含VOC和溶剂的润湿分散剂BYK190，成品漆内不含有对环境和人体有害的溶剂，颜填料不含重金属，属于环境友好型涂料。
此外，本发明对于上述实施例所制得的环保型水性金属防锈漆进行性能检测，按HG/T 4785-2014标准，测得的各项技术指标见表1：
表1 实施例1-3所制得的防锈漆主要性能检测结果
性能指标 表干时间 铝板附着力 耐盐雾 耐水 耐酸 湿附着力 VOC含量（g/L） 施工方式 适用基材
实施例1 11min 1级 240h 720h 120h 1级 20 喷涂、辊涂、刷涂 金属、木器、塑料
实施例2 10min 1级 240h 720h 120h 1级 20 喷涂、辊涂、刷涂 金属、木器、塑料
实施例3 12min 1级 240h 720h 120h 1级 20 喷涂、辊涂、刷涂 金属、木器、塑料
对比例 50min 3级 120h 120h 24h 5级 ＞80 喷涂 金属
由表1可以看出，通过本发明特定的配方和制备方法制得的环保型水性金属防锈漆具有附着力强，极佳的耐水、耐溶剂、耐酸碱等化学性能，对环境友好，无刺激性气味，干燥速度快，施工方便且适用于各种施工方法。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述环保型水性金属防锈漆包括按重量份计的如下原料：
去离子水 20-25份，
分散剂 0.5-1份，
消泡剂 0.1-0.5份，
金红石钛白粉 15-20份，
三聚磷酸铝 2-8份，
硫酸钡1500目 2-5份，
滑石粉1250目 5-10份，
水性环氧酯改性乳液 30-60份，
pH调节剂 0.5-1份，
成膜助剂 0.2-0.8份，
防闪锈剂 0.2-0.8份，
基材润湿剂 0.1-0.5份，
增稠剂 0.5-1份；经混合搅拌制成的。
2.根据权利要求1所述的环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述的分散剂为以下两种的混合物，一种是不含VOC和溶剂的润湿分散剂BYK190,一种是含颜料亲和基团的共聚物溶液 BYK194，BYK194和BYK190重量比为1:1～4。
3.根据权利要求1所述的环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述的pH调节剂为二甲基乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述的消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物Tego902W。
5.根据权利要求1所述的环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述的水性环氧酯改性乳液为立骅集团生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂WE641。
6.根据权利要求1所述的环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述的防闪锈剂为上海田裕化工科技有限公司生产的环保型闪锈剂ED-617F。
7.根据权利要求1所述的环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述的基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷BYK346，所述的成膜助剂为天津市泰荣化学品贸易有限公司生产的二丙二醇甲醚EBJ105。
8.根据权利要求1所述的环保型水性金属防锈漆，其特征在于：所述的增稠剂为公耀国际贸易有限公司生产的PUR62。
9.权利要求1-8任一项所述的环保型水性金属防锈漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）按照所述原料配比称取各组分，将所述去离子水加入备料锅中，在搅拌状态下依次加入润湿分散剂、消泡剂，搅拌至均匀；
（2）按照所述原料配比加入颜料、防锈填料高速分散，形成均匀漆浆；
（3）将所述均匀漆浆进行研磨；
（4）将所述水性环氧酯改性乳液按比例加入罐中，依次加入pH调节剂、成膜助剂、防闪锈剂、基材润湿剂搅拌均匀；
（5）将研磨合格的漆浆加入罐中，搅拌,加入增稠剂, 搅拌，制得环保型水性金属防锈漆。
10.根据权利要求9所述的环保型水性金属防锈漆的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，低速搅拌速率为300r/min，搅拌时间8-10min；在步骤（3）中，控制研磨细度为小于等于25μm；在步骤（4）中，低速搅拌速率为300-500r/min，搅拌时间30min；在步骤（5）中，低速搅拌速率为300-500r/min，搅拌时间25min，中速搅拌速率为500-700r/min，搅拌时间20min，最终控制黏度在1000-1500r/mps，温度为25±1℃。
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