CN108059888A - 水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆及其制备方法 - Google Patents

水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆，包括水性PVB乳液和水性铁红超快干防锈底漆，水性PVB乳液包括聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、助溶剂、乳化剂、去离子水、中和剂；水性铁红超快干防锈底漆包括：水性PVB乳液、水性环氧酯树脂、水性分散剂、水性消泡剂、防闪锈剂、催干剂、有机膨润土、气相二氧化硅、氧化铁红、重钙、水性磷酸锌、水性增稠剂助溶剂、去离子水。本发明巧妙的采用聚乙烯醇对聚乙烯醇缩丁醛进行乳化，得到了一款水性PVB乳液，采用水性PVB乳液为主体树脂制作水性超快干防锈底漆，使其具有超快干性、初期耐滴水性，耐各类溶剂非常优异，能广泛应用于各类大型钢结构、汽车底盘漆、汽车水厢、火车底盘漆、工程机械等领域。

Description

水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及制漆领域，特别是指一种水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆及其制备方法。
背景技术
随着国家对环保要求越来越严格，水性涂料迎来了春天，在优化水性涂料的各项性能指标的同时，大家都在重点关注水性涂料的成本问题，水性涂料的大部分原料为基料，解决了基料的成本问题，就基本解决了水性涂料的成本问题。
针对钢结构厂的四大特点，1、价格低；2、底材不抛丸不打磨处理；3、漆膜薄且需要具有较好的防腐性能；4、漆膜初期和终期耐水性。
发明内容
本发明提出一种水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆及其制备方法，能够具有超快干性、初期耐滴水性、耐各类溶剂非常优异、耐候性、耐水性、耐盐水性、防腐性、耐热性优、低成本等性能。
本发明的技术方案是这样实现的：一种水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆，包括水性PVB乳液和水性铁红超快干防锈底漆，水性PVB乳液包括按照质量分数计的如下组分：聚乙烯醇0.5-2％、聚乙烯醇缩丁醛10-15％、助溶剂30-40％、乳化剂0.5-1％、去离子水41-58.5％、中和剂0.5-1％；
水性铁红超快干防锈底漆包括按照质量分数计的如下组分：水性PVB乳液25-30％、水性环氧酯树脂5-10％、水性分散剂0.2-0.5％、水性消泡剂0.2-0.4％、防闪锈剂0.4-0.8％、催干剂0.2-0.4％、有机膨润土0.2-0.5％、气相二氧化硅0.2-0.5％、氧化铁红10-15％、重钙30-35％、水性磷酸锌3-5％、水性增稠剂0.2-0.4％、助溶剂2-6％、去离子水11.5-15.5％。
作为优选，所述聚乙烯醇包括不同粘度的聚乙烯醇；聚乙烯醇缩丁醛包括不同粘度的聚乙烯酸缩丁醛。
水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆的制备方法，所述水性PVB乳液的制备方法包括以下步骤：
步骤a.将助溶剂加入生产缸A中，采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入聚乙烯缩丁醛，采用600-1000转/分高速分散，直至聚乙烯醇缩丁醛完全溶解；
步骤b.将去离子水加入生产缸B中，采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入聚乙烯醇，采用600-1000转/分高速分散，直至聚乙烯醇完全溶解；
步骤c.采用水浴锅将聚乙烯醇溶液加热到40-50℃，同时采用600-800转/分边搅拌边慢慢加入乳化剂、聚乙烯醇缩丁醛溶液，全部加完后，将转速提升至800-1000转/分高速分散30分钟，直至乳化完全；
步骤d.采用氨中和剂将水性PVB乳液pH值调整到8.0-8.5之间。
水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆的制备方法，所述水性铁红超快干防锈底漆的制备方法包括以下步骤：
步骤e.将水性PVB乳液、水性环氧酯树脂、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、去离子水加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
步骤f.采用400-600转/分边搅拌边加入有机膨润土、气相二氧化硅、氧化铁红、重钙、水性磷酸锌，采用600-800转/分搅拌10-15分钟；
步骤g.采用卧式砂磨机将细度研磨至50微米；
步骤h.采用600-800转/分边搅拌边慢慢加入防闪锈剂、水性增稠剂加入生产缸中，继续搅拌5分钟。
与现有技术相比，本发明的优点在于：此款产品具有干速超快、耐候性能优、耐水性超好、防腐性能优、耐热性好、附着力优、成本低等特点；本发明巧妙的采用聚乙烯醇对聚乙烯醇缩丁醛进行乳化，得到了一款水性PVB乳液，采用水性PVB乳液为主体树脂制作水性超快干防锈底漆，使其具有超快干性、初期耐滴水性、耐各类溶剂非常优异、耐候性、耐水性、耐盐水性、防腐性、耐热性优、低成本等性能，能广泛应用于各类大型钢结构、汽车底盘漆、汽车水厢、火车底盘漆、工程机械等领域。
具体实施方式
下面将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作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。
一、水性PVB乳液
原料如下：
聚乙烯醇(1788科龙)
聚乙烯醇缩丁醛(8S PVB青岛昊成)
助溶剂(乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、聚乙二醇、二乙二醇二甲基醚、正丁醇等其中一种以上)
乳化剂(烷基酚聚氧乙烯醚类、苄基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸环氧乙烷加成物、蓖麻油环氧乙烷加成物、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基丁二酸酯磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、亚磷酸盐等其中一种以上)中和剂(N,N-二甲基乙醇胺、三乙胺、氨水、氢氧化四甲基铵、AMP-95等其中一种以上)
去离子水(自制)
表1：实施例1～实施例3配方配比
原料名称 实施例1 实施例2 实施例3
聚乙烯醇缩丁醛 10 12 15
聚乙烯醇 0.5 1 2
助溶剂 30 35 40
中和剂 0.5 0.8 1
乳化剂 0.5 0.8 1
去离子水 58.5 50.4 41
合计 100 100 100
制备方法是：
1、将乙醇加入生产缸A中，采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入聚乙烯缩丁醛，采用600-1000转/分高速分散，直至聚乙烯醇缩丁醛完全溶解；
2、将去离子水加入生产缸B中，采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入聚乙烯醇，采用600-1000转/分高速分散，直至聚乙烯醇完全溶解；
3、采用水浴锅将聚乙烯醇溶液加热到40-50℃，同时采用600-800转/分边搅拌边慢慢加入已经溶解好的聚乙烯醇缩丁醛溶液，全部加完后，将转速提升至800-1000转/分高速分散30分钟，直至乳化完全。
4、采用氨中和剂将水性PVB乳液pH值调整到8.0-8.5之间。
二、水性铁红超快干防锈底漆
原料如下：
水性PVB乳液(自制)
水性环氧酯树脂(1637DIC)
水性分散剂(ZWD1环琦化工)
水性消泡剂(BYK-024BYK)
防闪锈剂(ZH-55江苏十松)
催干剂(6206湛新)
有机膨润土(DE海铭斯)
气相二氧化硅(972德固萨)
氧化铁红(190D双马新世纪)
重钙(1250目河南钡丰化工)
水性磷酸锌(YR-2有容化工)
水性增稠剂(MT-105A海铭斯)
助溶剂(醇醚类溶剂三木)
去离子水(自制)
表2：实施例4-实施例6水性铁红超快干底漆配方
工艺：
1、将水性PVB乳液、水性环氧酯树脂、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、去离子水加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
2、采用400-600转/分边搅拌边加入有机膨润土、气相二氧化硅、氧化铁红、重钙、水性磷酸锌，采用600-800转/分搅拌10-15分钟；
3、采用卧式砂磨机将细度研磨至50微米；
4、采用600-800转/分边搅拌边慢慢加入防闪锈剂、水性增稠剂加入生产缸中，继续搅拌5分钟。
干板实现：
将制作好的水性铁红超快干防锈漆添加10-15％的去离子水进行稀释，将喷涂粘度调整至30-40S(T-4杯)，采用2.0-2.5口径喷枪进行喷涂，底材采用马口铁片，打磨后直接喷涂，物性能检测的干板厚度控制在15-25微米，室温条件下自干48小时后检测，型式检测的干板厚度控制在50-60微米，室温条件下自干7天后检测。
各项性能测试依据：干燥依照GB/T1728标准执行，硬度依照GB/T1730标准执行，附着力依照GB/T1720标准执行，冲击依照GB/T1732标准执行，柔韧性依照GB/T1731标准执行，耐水性依照GB/T1733标准执行，耐汽油依照GB/T1734标准执行、耐热性依照GB/T1735标准执行、耐盐雾依照GB/T1771标准执行。
表3：实施例4-实施例6干板性能测试结果
通过表3比数据可以看出，漆膜干燥速度非常快，最快表干仅为8分钟，实干仅为8h，大大提升了涂装产品的转运时间和生产效率，从而降低了施工成本。漆膜在初期耐滴水性测试完全无异常，耐水性测试达到720小时无异常，耐盐雾性能可达到500小时无锈蚀。生产成本非常低，能广泛应用于各类大型钢结构、汽车底盘漆、汽车水厢、火车底盘漆、工程机械等领域。
本发明巧妙的采用聚乙烯醇对聚乙烯醇缩丁醛进行乳化，得到了一款水性PVB乳液，采用水性PVB乳液为主体树脂制作水性超快干防锈底漆，使其具有超快干性、初期耐滴水性、耐各类溶剂非常优异、耐候性、耐水性、耐盐水性、防腐性、耐热性优、低成本等性能，能广泛应用于各类大型钢结构、汽车底盘漆、汽车水厢、火车底盘漆、工程机械等领域。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆，包括水性PVB乳液和水性铁红超快干防锈底漆，其特征在于：水性PVB乳液包括按照质量分数计的如下组分：聚乙烯醇0.5-2％、聚乙烯醇缩丁醛10-15％、助溶剂30-40％、乳化剂0.5-1％、去离子水41-58.5％、中和剂0.5-1％；
水性铁红超快干防锈底漆包括按照质量分数计的如下组分：水性PVB乳液25-30％、水性环氧酯树脂5-10％、水性分散剂0.2-0.5％、水性消泡剂0.2-0.4％、防闪锈剂0.4-0.8％、催干剂0.2-0.4％、有机膨润土0.2-0.5％、气相二氧化硅0.2-0.5％、氧化铁红10-15％、重钙30-35％、水性磷酸锌3-5％、水性增稠剂0.2-0.4％、助溶剂2-6％、去离子水11.5-15.5％。
2.根据权利要求1所述的水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆，其特征在于：所述聚乙烯醇包括不同粘度的聚乙烯醇；聚乙烯醇缩丁醛包括不同粘度的聚乙烯酸缩丁醛。
3.如权利要求1或2所述的水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆的制备方法，其特征在于：所述水性PVB乳液的制备方法包括以下步骤：
步骤a.将助溶剂加入生产缸A中，采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入聚乙烯缩丁醛，采用600-1000转/分高速分散，直至聚乙烯醇缩丁醛完全溶解；
步骤b.将去离子水加入生产缸B中，采用400-600转/分边搅拌边慢慢加入聚乙烯醇，采用600-1000转/分高速分散，直至聚乙烯醇完全溶解；
步骤c.采用水浴锅将聚乙烯醇溶液加热到40-50℃，同时采用600-800转/分边搅拌边慢慢加入乳化剂、聚乙烯醇缩丁醛溶液，全部加完后，将转速提升至800-1000转/分高速分散30分钟，直至乳化完全；
步骤d.采用氨中和剂将水性PVB乳液pH值调整到8.0-8.5之间。
4.如权利要求1或2所述的水性聚乙烯缩丁醛超快干防锈底漆的制备方法，其特征在于：所述水性铁红超快干防锈底漆的制备方法包括以下步骤：
步骤e.将水性PVB乳液、水性环氧酯树脂、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、去离子水加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
步骤f.采用400-600转/分边搅拌边加入有机膨润土、气相二氧化硅、氧化铁红、重钙、水性磷酸锌，采用600-800转/分搅拌10-15分钟；
步骤g.采用卧式砂磨机将细度研磨至50微米；
步骤h.采用600-800转/分边搅拌边慢慢加入防闪锈剂、水性增稠剂加入生产缸中，继续搅拌5分钟。
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