CN107964340B - 水性氨基工业涂料及其制备方法 - Google Patents

水性氨基工业涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性氨基工业涂料，包括以下重量份数的原料：改性羟基丙烯酸乳液35～55份、炭黑1.5～2份、磷钼酸铝锌1～2份、液体防锈颜料1.5‑3份、氨基树脂1～2份、水35～45份、分散剂1～2份、消泡剂1～2份、流平剂1～2份。本发明所制备的涂料具有高硬度、良好的柔韧性及与不同基材的优异附着力、同底漆配套具有优异的层间附着力，并具有较好的装饰性及耐化学品性能。

Description

水性氨基工业涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性氨基工业涂料。
背景技术
我国是轻工行业(家用电器、自行车、摩托车、缝纫机等)、机械配件行业、变压器行业、农用机械、制包装桶(罐)等行业生产和出口大国。而上述产品的金属防腐和装饰性防护主要是用溶剂型氨基烤漆进行有效的保护。氨基烤漆因其施工方便，既具有优异的机械性能(实干快，硬度高，施工周期短，下线即可使用)，又具有优秀的装饰性能(高光泽)，广泛的应用在和民生息息相关的领域，众所周知，溶剂型氨基产品，含有大量的二甲苯和丁醇甚至一些企业还在使用苯和甲苯以及含一定量的致癌物甲醛的原材料，而且此产品需要烘烤交联，施工现场气味大，VOC排放超标严重，随着政府对环保的重视和人们对环保意识的提高，水性氨基烤漆的应用从要求较低五金建材逐渐开始在轻工业制品得以应用。
我国传统的氨基工业漆市场包装钢桶制造业、农业机械及工程机械行业、工业设备(散热器)等行业，越来越多的企业着手进行油转水的工作。这些行业产品的涂装防护不仅需要很高的装饰性，还需要优秀的防腐性能，传统意义的水性涂层只能作为低档防腐或简单的装饰性单道涂层，且仍然普遍存在着VOC含量较高，涂层硬度低、耐水性及附着力差、光泽低、涂层防护年限短等缺陷，不能满足高档产品要求。同时施工性能差，较难应用于流水线作业，所以急需开发高装饰性长效防腐水性氨基工业涂料替代现有品种满足这些行业的需求，降低涂装企业的LCC成本，达到我国的环保和节能减排要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高光泽度及丰满度、优异耐候性、长效防腐的水性氨基工业涂料。
一种水性氨基工业涂料，由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0001425818120000021
进一步的，所述改性羟基丙烯酸乳液为聚氨酯改性羟基丙烯酸乳液。
进一步的，所述聚氨酯改性羟基丙烯酸乳液采用可聚合乳化剂制得。
进一步的，所述氨基树脂为全醚化三聚氰胺甲醛树脂和醚化60-70％的高亚氨基醚化树脂。
进一步的，所述全醚化三聚氰胺甲醛树脂与醚化60-70％的高亚氨基醚化树脂的比例为1:4～4:1。
进一步的，所述的液体防锈颜料为法国的Asconium142DA。
进一步的，所述分散剂为BYK-190分散剂。
进一步的，所述消泡剂为硅聚醚类复合型消泡剂。
进一步的，所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。
上述水性氨基工业涂料的制备方法为：按配方量将改性羟基丙烯酸乳液与炭黑、磷钼酸铝锌、氨基树脂、水、分散剂、消泡剂、流平剂加入砂磨机，研磨到20um以下后，高速搅拌下加入液体防锈颜料，混合均匀，即得到水性氨基工业涂料。
本发明所述的水性氨基工业涂料具有以下有益效果：
(1)本发明选用耐化学性能好的改性羟基丙烯酸乳液，搭配氨基树脂，使所制备的涂料具有高硬度、良好的柔韧性及与不同基材的优异附着力、同底漆配套具有优异的层间附着力，并具有较好的装饰性及耐化学品性能。满足钢桶制造业、农业机械及工程机械行业、工业设备(散热器)等工业行业的苛刻使用环境、高装饰性和长效防腐的防护要求。
(2)本发明选用新型绿色环保防锈颜料磷钼酸铝锌，此防锈颜料具有无毒、环保高效的特点，可完全取代传统有毒重金属防锈颜料。同时搭配可改善涂料防腐性能的液体防锈颜料，根据有机酸与金属表面螯合钝化的机理从而起到防锈作用的新型材料，和成膜物质一同在金属表面形成致密超常的防腐蚀漆膜，对各种腐蚀介质的侵蚀具有极强的阻挡性能和超常耐腐蚀性能，减少固体防锈颜料的添加量，保证涂膜的光泽不受影响。
(3)进一步的，本发明选用聚氨酯改性羟基丙烯酸酯乳液，由于聚氨酯与丙烯酸酯的特性具有一定的互补性，从而赋予乳液优异的耐候性、良好的腐蚀性能及耐溶剂性能。
(4)本发明所述的聚氨酯改性羟基丙烯酸酯乳液采用可聚合乳化剂制备得到，选用的可聚合乳化剂参与到单体的聚合工程中，减少了乳液中的乳化剂杂质，大大提高了涂料的耐水性。
(5)本发明合理搭配全醚化和部分醚化的氨基树脂，有效解决了产品在各种苛刻环境中的机械性能，解决了氨基烤漆柔韧性差，漆膜脆的缺陷。烘烤温度提高，快速固化，更适合现场的应用。
(6)本发明选用BYK-190分散剂可以提高有机颜料的展色性和润湿分散性，缩短研磨时间。本发明选用聚醚改性聚硅氧烷流平剂改善干燥过程中涂膜的流动性，提高涂膜的抗划伤性。本发明通过大量的试验，优选分散剂、消泡剂及流平剂配伍，达到优异的涂层干、湿态附着力要求；良好的施工性能，解决了包装钢桶制造行业双色桶套色喷涂渗色发花问题，浸涂气泡、易流挂的问题和水性产品的雾化问题。
具体实施方式
基于本发明的设计思想，下面，结合具体的实施例对本发明的水性氨基工业涂料做进一步的详细描述：
实施例1-3
采用下表所示的配方组成，制备得到水性氨基工业涂料。
Figure BDA0001425818120000041
按配方量将改性羟基丙烯酸乳液与炭黑、磷钼酸铝锌、全醚化三聚氰胺甲醛树脂、醚化60-70％的高亚氨基醚化树脂、水、分散剂、消泡剂、流平剂加入砂磨机，研磨到20um以下后，高速搅拌下加入液体防锈颜料，混合均匀，即得到水性氨基工业涂料。
对实施例1-3制备得到的水性氨基工业涂料进行性能测试，检测结果如下表所示：
Figure BDA0001425818120000051
根据上表所述的检测结果可知，本发明制备的水性氨基工业涂料产品VOC含量＜70g/L，附着力1级，耐老化1500h为1级；耐盐雾500h，具有优异的装饰性和优秀的机械性能和良好的防腐性能及耐溶剂性。

Claims (7)

1.一种水性氨基工业涂料，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：
改性羟基丙烯酸乳液:35～55份,炭黑:1.5～2份,磷钼酸铝锌:1～2份,液体防锈颜料:1.5～3份,氨基树脂:1～2份,水:35～45份,分散剂:1～2份,消泡剂:1～2份,流平剂:1～2份；
所述改性羟基丙烯酸乳液为聚氨酯改性羟基丙烯酸乳液，所述聚氨酯改性羟基丙烯酸乳液采用可聚合乳化剂制得，所述氨基树脂为全醚化三聚氰胺甲醛树脂和醚化60-70％的高亚氨基醚化树脂。
2.根据权利要求1所述的水性氨基工业涂料，其特征在于：全醚化三聚氰胺甲醛树脂与醚化60-70％的高亚氨基醚化树脂的比例为1:4～4:1。
3.根据权利要求1所述的水性氨基工业涂料，其特征在于：所述的液体防锈颜料为法国的Asconium142DA。
4.根据权利要求1所述的水性氨基工业涂料，其特征在于：所述分散剂为BYK-190分散剂。
5.根据权利要求1所述的水性氨基工业涂料，其特征在于：所述消泡剂为硅聚醚类复合型消泡剂。
6.根据权利要求1所述的水性氨基工业涂料，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。
7.如权利要求1-6中任一项所述的水性氨基工业涂料的制备方法，其特征在于：按配方量将改性羟基丙烯酸乳液与炭黑、磷钼酸铝锌、氨基树脂、水、分散剂、消泡剂、流平剂加入砂磨机，研磨到20μm以下后，高速搅拌下加入液体防锈颜料，混合均匀，即得到水性氨基工业涂料。
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