CN107163730A - 一种农业机械环保防锈涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业机械环保防锈涂料，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂40‑50份、三氧化二锑3‑5份、聚乙二醇8‑10份、复合填料7‑9份、加工助剂6‑10份、聚二甲基硅氧烷0.4‑0.8份、二氧化硅0.6‑0.8份、钠盐添加物5‑9份、复合增效剂6‑10份、乙二胺四乙酸4‑6份、甘油3‑7份和去离子水15‑25份。本发明的防锈涂料对金属制品的附着力较强，能对金属制品提供极佳的防锈保护功能，可循环使用，无废液排放，不存在会造成环境污染的酸雾，使用时不会灼伤皮肤，对人体无刺激、无损害，安全可靠，易于操作；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种农业机械环保防锈涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及机械防护技术领域，具体涉及一种农业机械环保防锈涂料及其制备方法。

背景技术

农业机械车辆领域目前使用的防锈防腐防护产品大致分为漆面防护蜡、内腔防锈蜡和底盘防锈装甲蜡三种。漆面防护蜡和内腔防锈蜡多以石油蜡为成膜组元。底盘装甲蜡以沥青为成膜组元(第一代)，或烯烃高分子聚合物及弹性体橡胶等为成膜组元(第二、三代)，或复合高分子树脂为成膜组元(第四代)。

石蜡基漆面防护蜡及农业机械内腔防锈蜡主材为晶体结构的石油蜡，成膜后膜层松散没有光泽，柔韧性和硬度低，不抗刮碰摩擦，粘结力差，滴熔点低，夏天经太阳暴晒容易熔融流失变薄，冬天严寒地区使用时膜层变硬脆裂或成块脱落，起不到理想的防护作用。所以，一些品牌的农业机械防锈防护效果不好，很难达到十年以上的防腐要求。

传统的农业机械底盘装甲蜡中第一代“沥青型油性漆”、第二代“橡胶型油性漆”均为非环保型，其中的稀释剂多为甲苯，而甲苯是一种对人体有害的剧毒成分，而且施工后形成的膜层很硬，容易开裂，隔音效果也很一般，已逐步被淘汰出市场。第三代“高分子聚合物水性漆”为环保型，但由于施工受温度，湿度的影响较大，耗时较长，不受车主欢迎。目前，国内第四代“复合高分子树脂”快干型底盘装甲漆正品因价格高、利润低，使用的人也非常少，绝大部分是冒牌的劣质产品，坑害车主。这种复合高分子树脂”快干型底盘装甲漆的缺陷是完全由高分子合成材料接枝而成的多元组分材料，仍然保留各自的性能缺陷，同时由于分子量比较大，碳数高，低温性能不是很理想，长时间经受高低温交替作用后，低温硬度增强，变脆，粘结性变差，时间长了，也容易脱落。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种农业机械环保防锈涂料，该防锈涂料对金属制品的附着力较强，能对金属制品提供极佳的防锈保护功能，可循环使用，无废液排放，不存在会造成环境污染的酸雾，使用时不会灼伤皮肤，对人体无刺激、无损害，安全可靠，易于操作；同时本发明的环保防锈涂料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种农业机械环保防锈涂料，包括以下重量份的原料：

丙烯酸树脂40-50份、三氧化二锑3-5 份、聚乙二醇8-10份、复合填料7-9份、加工助剂6-10份、聚二甲基硅氧烷0.4-0.8份、二氧化硅0.6-0.8份、钠盐添加物5-9份、复合增效剂6-10份、乙二胺四乙酸4-6份、甘油3-7份和去离子水15-25份。

优选地，所述农业机械环保防锈涂料包括以下重量份的原料：

丙烯酸树脂45份、三氧化二锑4份、聚乙二醇9份、复合填料8份、加工助剂8份、聚二甲基硅氧烷0.6份、二氧化硅0.7份、钠盐添加物7份、复合增效剂8份、乙二胺四乙酸5份、甘油5份和去离子水20份。

优选地，所述复合填料为云母粉、滑石粉、重质碳酸钙粉末，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述粉末的规格为200-300目。

优选地，所述加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比4:3:1:2组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。

优选地，所述钠盐添加物为苯钾酸钠、亚硝酸钠、三聚磷酸钠，按照重量比3:1:2组成的混合物。

优选地，所述复合添加剂为六次甲基四胺、聚乙二醇、磺基水杨酸，按照重量比2:3:1组成的混合物。

优选地，所述复合增效剂为丁醇、乙二胺、己二胺、对甲苯磺酸，按照重量比3:1:2:1组成的混合物。

本发明还提供一种农业机械环保防锈涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、二氧化硅、钠盐添加物混合加入搅拌机，在温度为55-65℃下搅拌20-30分钟，搅拌转速为200-300r/min，得到混合物A；

步骤三，将丙烯酸树脂、加工助剂加入高速搅拌机中，转速为300-400 r/min，在温度为40-50℃下恒温搅拌15-25分钟，制得混合物B；

步骤四，将去离子水加热至60-70℃，混合步骤二制备的混合物A、乙二胺四乙酸、聚二甲基硅氧烷送入搅拌机中，搅拌10-20分钟，搅拌转速400-500r/min，再升温至80-90℃，加入步骤三制备的混合物B、复合增效剂、甘油，继续搅拌15-25分钟，冷却至室温，得到发明的农业机械环保防锈涂料。

优选地，所述农业机械环保防锈涂料的制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、二氧化硅、钠盐添加物混合加入搅拌机，在温度为60℃下搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，得到混合物A；

步骤三，将丙烯酸树脂、加工助剂加入高速搅拌机中，转速为350r/min，在温度为45℃下恒温搅拌20分钟，制得混合物B；

步骤四，将去离子水加热至65℃，混合步骤二制备的混合物A、乙二胺四乙酸、聚二甲基硅氧烷送入搅拌机中，搅拌15分钟，搅拌转速450r/min，再升温至85℃，加入步骤三制备的混合物B、复合增效剂、甘油，继续搅拌20分钟，冷却至室温，得到发明的农业机械环保防锈涂料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的一种农业机械环保防锈涂料，通过合理的配方，具有优良的防锈功能，可对农业机械金属表面产生较强的膜化作用并形成保护膜，该膜严密、均匀，与金属基体结合性强，不含结晶水，因此抗氧化性强，耐腐蚀性好，而且与外层漆层结合性好。

（2）本发明的一种农业机械环保防锈涂料添加的加工助剂主要为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，几者复合作用能使本发明的防锈涂料成膜致密而柔韧，弹性好，硬度适中，膜层透明，粘结性好，附着力极强，具有出色的静态和动态成膜质量，抗冲击能力强；膜层滴熔点高，能经受长时间强烈的阳光照射及高温辐射而不消失，轻度摩擦不受损。

（3）本发明的一种农业机械环保防锈涂料，以丙烯酸树脂为基体成分，辅助以三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、复合增效剂，原料不含任何石油蜡、沥青、橡胶等组分，既没有石油蜡类滴熔点偏低且疏松的晶体结构，也没有橡胶等弹性体成膜后在低温时粘结力减退、硬化成块剥离或脆裂、受外力冲击时容易剥离金属表面从而失去防护效能等缺陷，其结构致密稳定、柔韧性、弹性好，硬度适中，高温不容易变软熔融，低温不成块状和脆裂，粘结力、附着力强，具有极强的隔绝空气、水汽、臭氧、紫外线等侵蚀能力，防锈、防腐性能及化学惰性强。

（4）本发明的一种农业机械环保防锈涂料对金属制品的附着力较强，能对金属制品提供极佳的防锈保护功能，可循环使用，无废液排放，不存在会造成环境污染的酸雾，使用时不会灼伤皮肤，对人体无刺激、无损害，安全可靠，易于操作；同时本发明的环保防锈涂料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的一种农业机械环保防锈涂料，包括以下重量份的原料：

丙烯酸树脂40份、三氧化二锑3份、聚乙二醇8份、复合填料7份、加工助剂6份、聚二甲基硅氧烷0.4份、二氧化硅0.6份、钠盐添加物5份、复合增效剂6份、乙二胺四乙酸4份、甘油3份和去离子水15份。

本实施例中的复合填料为云母粉、滑石粉、重质碳酸钙粉末，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述粉末的规格为200-300目。

本实施例中的加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比4:3:1:2组成的混合物；

本实施例中的增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。

本实施例中的钠盐添加物为苯钾酸钠、亚硝酸钠、三聚磷酸钠，按照重量比3:1:2组成的混合物。

本实施例中的复合添加剂为六次甲基四胺、聚乙二醇、磺基水杨酸，按照重量比2:3:1组成的混合物。

本实施例中的复合增效剂为丁醇、乙二胺、己二胺、对甲苯磺酸，按照重量比3:1:2:1组成的混合物。

本实施例的一种农业机械环保防锈涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、二氧化硅、钠盐添加物混合加入搅拌机，在温度为55℃下搅拌20分钟，搅拌转速为200r/min，得到混合物A；

步骤三，将丙烯酸树脂、加工助剂加入高速搅拌机中，转速为300r/min，在温度为40℃下恒温搅拌15分钟，制得混合物B；

步骤四，将去离子水加热至60℃，混合步骤二制备的混合物A、乙二胺四乙酸、聚二甲基硅氧烷送入搅拌机中，搅拌10分钟，搅拌转速400r/min，再升温至80℃，加入步骤三制备的混合物B、复合增效剂、甘油，继续搅拌15分钟，冷却至室温，得到发明的农业机械环保防锈涂料。

实施例2.

本实施例的一种农业机械环保防锈涂料，包括以下重量份的原料：

丙烯酸树脂50份、三氧化二锑5 份、聚乙二醇10份、复合填料9份、加工助剂10份、聚二甲基硅氧烷0.8份、二氧化硅0.8份、钠盐添加物9份、复合增效剂10份、乙二胺四乙酸6份、甘油7份和去离子水25份。

本实施例中的复合填料为云母粉、滑石粉、重质碳酸钙粉末，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述粉末的规格为200-300目。

本实施例中的加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比4:3:1:2组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。

本实施例中的钠盐添加物为苯钾酸钠、亚硝酸钠、三聚磷酸钠，按照重量比3:1:2组成的混合物。

本实施例中的复合添加剂为六次甲基四胺、聚乙二醇、磺基水杨酸，按照重量比2:3:1组成的混合物。

本实施例中的复合增效剂为丁醇、乙二胺、己二胺、对甲苯磺酸，按照重量比3:1:2:1组成的混合物。

本实施例的一种农业机械环保防锈涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、二氧化硅、钠盐添加物混合加入搅拌机，在温度为65℃下搅拌30分钟，搅拌转速为300r/min，得到混合物A；

步骤三，将丙烯酸树脂、加工助剂加入高速搅拌机中，转速为400 r/min，在温度为50℃下恒温搅拌25分钟，制得混合物B；

步骤四，将去离子水加热至70℃，混合步骤二制备的混合物A、乙二胺四乙酸、聚二甲基硅氧烷送入搅拌机中，搅拌20分钟，搅拌转速500r/min，再升温至90℃，加入步骤三制备的混合物B、复合增效剂、甘油，继续搅拌25分钟，冷却至室温，得到发明的农业机械环保防锈涂料。

实施例3.

本实施例的一种农业机械环保防锈涂料，包括以下重量份的原料：

丙烯酸树脂45份、三氧化二锑4份、聚乙二醇9份、复合填料8份、加工助剂8份、聚二甲基硅氧烷0.6份、二氧化硅0.7份、钠盐添加物7份、复合增效剂8份、乙二胺四乙酸5份、甘油5份和去离子水20份。

本实施例中的复合填料为云母粉、滑石粉、重质碳酸钙粉末，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述粉末的规格为200-300目。

本实施例中的加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比4:3:1:2组成的混合物；

本实施例中的增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。

本实施例中的钠盐添加物为苯钾酸钠、亚硝酸钠、三聚磷酸钠，按照重量比3:1:2组成的混合物。

本实施例中的复合添加剂为六次甲基四胺、聚乙二醇、磺基水杨酸，按照重量比2:3:1组成的混合物。

本实施例中的复合增效剂为丁醇、乙二胺、己二胺、对甲苯磺酸，按照重量比3:1:2:1组成的混合物。

本实施例的一种农业机械环保防锈涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、二氧化硅、钠盐添加物混合加入搅拌机，在温度为60℃下搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，得到混合物A；

步骤三，将丙烯酸树脂、加工助剂加入高速搅拌机中，转速为350r/min，在温度为45℃下恒温搅拌20分钟，制得混合物B；

步骤四，将去离子水加热至65℃，混合步骤二制备的混合物A、乙二胺四乙酸、聚二甲基硅氧烷送入搅拌机中，搅拌15分钟，搅拌转速450r/min，再升温至85℃，加入步骤三制备的混合物B、复合增效剂、甘油，继续搅拌20分钟，冷却至室温，得到发明的农业机械环保防锈涂料。

以上各实施例制备的农业机械环保防锈涂料的性能测试结果如下：

	耐热温度℃	耐盐水性（6%的氯化钠溶液）	耐碱性（10%的氢氧化钠溶液）
				实施例1	383	364h无异常	321h无异常
实施例2	374	384h无异常	330h无异常
				实施例3	378	371h无异常	338 h无异常
对比例	328	300h无异常	280 h无异常

本发明的一种农业机械环保防锈涂料对金属制品的附着力较强，能对金属制品提供极佳的防锈保护功能，可循环使用，无废液排放，不存在会造成环境污染的酸雾，使用时不会灼伤皮肤，对人体无刺激、无损害，安全可靠，易于操作；同时本发明的环保防锈涂料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种农业机械环保防锈涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

丙烯酸树脂40-50份、三氧化二锑3-5 份、聚乙二醇8-10份、复合填料7-9份、加工助剂6-10份、聚二甲基硅氧烷0.4-0.8份、二氧化硅0.6-0.8份、钠盐添加物5-9份、复合增效剂6-10份、乙二胺四乙酸4-6份、甘油3-7份和去离子水15-25份。

2.根据权利要求1所述的一种农业机械环保防锈涂料，其特征在于，所述农业机械环保防锈涂料包括以下重量份的原料：

丙烯酸树脂45份、三氧化二锑4份、聚乙二醇9份、复合填料8份、加工助剂8份、聚二甲基硅氧烷0.6份、二氧化硅0.7份、钠盐添加物7份、复合增效剂8份、乙二胺四乙酸5份、甘油5份和去离子水20份。

3.根据权利要求1或2所述的一种农业机械环保防锈涂料，其特征在于，所述复合填料为云母粉、滑石粉、重质碳酸钙粉末，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述粉末的规格为200-300目。

4.根据权利要求1或2所述的一种农业机械环保防锈涂料，其特征在于，所述加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比4:3:1:2组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。

5.根据权利要求1或2所述的一种农业机械环保防锈涂料，其特征在于，所述钠盐添加物为苯钾酸钠、亚硝酸钠、三聚磷酸钠，按照重量比3:1:2组成的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的一种农业机械环保防锈涂料，其特征在于，所述复合添加剂为六次甲基四胺、聚乙二醇、磺基水杨酸，按照重量比2:3:1组成的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种农业机械环保防锈涂料，其特征在于，所述复合增效剂为丁醇、乙二胺、己二胺、对甲苯磺酸，按照重量比3:1:2:1组成的混合物。

8.一种制备如权利要求1或2所述的农业机械环保防锈涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、二氧化硅、钠盐添加物混合加入搅拌机，在温度为55-65℃下搅拌20-30分钟，搅拌转速为200-300r/min，得到混合物A；

步骤三，将丙烯酸树脂、加工助剂加入高速搅拌机中，转速为300-400 r/min，在温度为40-50℃下恒温搅拌15-25分钟，制得混合物B；

步骤四，将去离子水加热至60-70℃，混合步骤二制备的混合物A、乙二胺四乙酸、聚二甲基硅氧烷送入搅拌机中，搅拌10-20分钟，搅拌转速400-500r/min，再升温至80-90℃，加入步骤三制备的混合物B、复合增效剂、甘油，继续搅拌15-25分钟，冷却至室温，得到发明的农业机械环保防锈涂料。

9.根据权利要求8所述的一种农业机械环保防锈涂料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将三氧化二锑、聚乙二醇、复合填料、二氧化硅、钠盐添加物混合加入搅拌机，在温度为60℃下搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，得到混合物A；

步骤三，将丙烯酸树脂、加工助剂加入高速搅拌机中，转速为350r/min，在温度为45℃下恒温搅拌20分钟，制得混合物B；

步骤四，将去离子水加热至65℃，混合步骤二制备的混合物A、乙二胺四乙酸、聚二甲基硅氧烷送入搅拌机中，搅拌15分钟，搅拌转速450r/min，再升温至85℃，加入步骤三制备的混合物B、复合增效剂、甘油，继续搅拌20分钟，冷却至室温，得到发明的农业机械环保防锈涂料。