CN108059906A - 一种高性能的水性醇酸防腐涂料 - Google Patents

一种高性能的水性醇酸防腐涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高性能的水性醇酸防腐涂料，由硅改性水性醇酸树脂、助溶剂、防锈复合颜料、颜填料、助剂和去离子水组成；所述的硅改性水性醇酸树脂由植物油脂肪酸、有机酸酐、多元醇、二羟甲基丙酸、聚硅氧烷聚氨酯丙烯酸酯单体、芳香族希夫碱、苯甲酸和中和剂通过反应制得；本发明制得的一种高性能的水性醇酸防腐涂料，具有优良的耐水性、抗冲击性、耐碱性、耐老化性、耐盐雾性和抗腐蚀性，且不用添加杀菌剂就可使涂料具有良好的抗菌性能。广泛用于建筑、化工、石油、电力、冶金、船舶、交通、航天等钢结构、混凝土表面的防水和防腐。

Description

一种高性能的水性醇酸防腐涂料
技术领域
本发明涉及一种改性醇酸树脂水性涂料，尤其涉及到一种高性能的水性醇酸防腐涂料，属于水性功能涂料技术领域。
背景技术
涂料，在中国传统名称为油漆；所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
随着科学技术的进步，人类生活水平的提高，人们对室内环境、空气质量的要求越来越高，对有机物含量提出了越来越严格的要求，如食品、医药等工业需无有害挥发物，随着涂料技术的飞快发展，为了适应不同的场合、环境，涂料需要满足相应的特性。
腐蚀是一种自然界普遍存在的现象，对人们的日常生活和生产构成非常严重的危害，特别是处于恶劣环境中的构件，如桥梁、飞机、车辆、船舶、钢结构化工、医药、电镀车间等；因此，防腐是人们一直要解决的一个问题。
中国专利CN106118386A，公开了一种防腐涂料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：水性丙烯酸改性环氧树脂15～20份、高分子树脂乳液10～15份、硅合金粉5～10份、邻苯酸二丁酯3～6份、氯化石蜡12～16份、六磷偏酸钠6～9份、富锌环氧粉末4～8份、滑石粉9～14份、增稠剂2～4份，具有耐候性好、防腐性能好、较强的附着力和耐磨性能等优点，其防腐性能主要为外添加物质，这会造成其在涂料中分散不均匀，防腐有死角，影响防腐性能。
中国专利CN106189761A公开了一种防腐涂料，包括如下重量份数的成分：纳米改性聚脲60～80份、钛纳米聚合物30～35份、环氧树脂25～30份、硅藻土16～22份、纳米氧化物颗粒增强剂8～12份、羟乙基纤维素6～10份、滑石粉5～12份、增稠剂12～25份，其具有优良的防腐蚀性能，并且附着力强、机械强度高、耐高温，适用于弱腐蚀环境中，可降低涂料成本，但其防腐范围小，条件受限，难以满足大范围防腐要求。
中国专利CN105400247A公开了一种环保防腐涂料，其环保防腐涂料的组分为：硅酸钾、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、高岭土、长石、氧化铈、氢氧化钾、蒸馏水、稳定剂、分散剂、消泡剂、增稠剂等，选择了熔点合适的无机填料，其在高温熔融过程中会发生复杂的物化反应，而且填料在熔化时能使已生成的共熔物、熔融物相互溶解，部分原料挥发颜填料开始烧结、熔化并在坯体上形成光滑的釉面，在这一过程中，坯体被瓷化，无机填料同时被玻璃化，改善基体的表面性能，增强基体的力学性能，从而对金属起到保护作用，但其防腐涂料生产和施工较为复杂，需要高温溶解反应，只能应用于特殊领域，难以满足普通防腐需求。
因此，开发一种无有机溶剂挥发的水性涂料，无需外加防腐剂，施工简单、适用面广的水性防腐涂料极为重要。
发明内容
为了解决所述的技术问题，本发明将采用硅改性水性醇酸树脂为成膜基料，所述的硅改性水性醇酸树脂，其树脂分子结构含有芳香族的C＝N双键和Si-C键，极易与金属离子共轭配位能力强而形成稳定的络合物，在金属表面形成一层致密的保护膜，阻止了金属的腐蚀，具有抗闪锈缓蚀功能，从而提高耐水性、耐盐雾性和耐腐蚀性；而Si-C键能使涂膜具有优良的抗冲击性、耐水解性、耐碱性和耐老化性；另外芳香族席夫碱还具有良好的杀菌、抑菌、抗真菌作用。
本发明目的旨在提供一种高性能的水性醇酸防腐涂料。
为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种高性能的水性醇酸防腐涂料，按重量百分比计，其组成为：硅改性水性醇酸树脂35.0～60.0％、助溶剂2.0～6.0％、防锈复合颜料15.0～30.0％、颜填料10.0～30.0％、助剂1.5～10.0％、其余为去离子水。
其中，所述的硅改性水性醇酸树脂，按重量百分比计，其成分为：植物油脂肪酸7.0～14.0％、有机酸酐6.0～15.0％、多元醇7.0～15.0％、聚硅氧烷聚氨酯丙烯酸酯单体2.0～4.0％、二甲苯6.0～10.0％、二羟甲基丙酸2.0～4.0％、芳香族希夫碱4.0～7.0％、苯甲酸1.2～2.5％、偶氮二异丁腈0.4～0.8％、中和剂1.5～3.0％、其余为去离子水。
所述的植物油脂肪酸为精制亚麻油、大豆油、蓖麻油、妥尔油、椰子油、桐油、梓油、脱水蓖麻油中的一种或几种的组合。
所述的有机酸酐为苯酐、间苯二甲酸、已二酸、马来酸酐、乙酸酐中的一种或几种的组合。
所述的多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、三羟甲基乙烷中的一种或几种的组合。
所述的芳香族希夫碱由苯胺与柠檬醛或肉桂醛缩合而成。
所述的硅改性水性醇酸树脂的制备方法基于申请的发明专利“一种硅改性的水性醇酸防腐树脂及其制备方法”中的描述。
所述的防锈复合颜料，按重量百分比计，其组成为：二硝基苯甲酸锌5.0～10.0％、磷酸锌45.0～65.0％、钼酸锌10.0～20.0％、磷酸铝锌水合物15.0～30.0％；因为二硝基苯甲酸锌、磷酸铝锌水合物比磷酸锌的水溶性强，克服了磷酸锌类颜料初期防腐蚀效果不强的弊病；而磷酸铝锌水合物提高了锌含量和磷酸根离子浓度，使防腐蚀体系的耐腐蚀时间更为延长。
所述的颜填料为云母粉、滑石粉、硫酸钡、高岭土、碳酸钙、膨润土、氧化铁红、钛白粉、水性色浆的一种或几种的组合。
所述的助溶剂为醇类溶剂、醇醚类溶剂的一种或几种的组合。
所述的助剂至少包括流平剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防沉流变剂、pH调节剂中的一种或几种的组合。
本发明制得的一种高性能的水性醇酸防腐涂料，具有优良的耐水性、抗冲击性、耐碱性、耐老化性、耐盐雾性和抗腐蚀性，且不用添加杀菌剂就可使涂料具有良好的抗菌性能。广泛用于建筑、化工、石油、电力、冶金、船舶、交通、航天等钢结构、混凝土表面的防水和防腐。
具体实施方式
本发明结合以下实例对高性能的水性醇酸防腐涂料做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
实施例1
一种高性能的水性醇酸防腐涂料，按重量份比计，其组成为：硅改性水性醇酸树脂X 42.0份、丙二醇2.0份、润湿剂0.2份、分散剂2.0份、防锈复合颜料18.0份、高岭土12.0份、云母粉3.5份、铁红6.0份、消泡剂0.2份、流平剂0.2份、pH调节剂0.2份、丙二醇甲醚2.5份、防沉剂0.5份、去离子水10.7份。
其中，所述的防锈复合颜料组成为：二硝基苯甲酸锌1.6份、磷酸锌9.0份、钼酸锌3.2份、磷酸铝锌水合物4.2份；所述的硅改性水性醇酸树脂X基于申请的发明专利“一种硅改性的水性醇酸防腐树脂及其制备方法”中的实施例7方法制备。
实施例2
一种高性能的水性醇酸防腐涂料，按重量份比计，其组成为：硅改性水性醇酸树脂Y 45.0份、丙二醇2.0份、润湿剂0.2份、分散剂1.8份、防锈复合颜料22.0份、高岭土15.0份、钛白粉2.5份、碳黑0.8份、消泡剂0.2份、流平剂0.2份、pH调节剂0.1份、二丙二醇甲醚2.0份、防沉剂0.4份、去离子水7.8份。
其中，所述的防锈复合颜料组成为：二硝基苯甲酸锌2.0份、磷酸锌11.0份、钼酸锌4.0份、磷酸铝锌水合物5.0份；所述的硅改性水性醇酸树脂X基于申请的发明专利“一种硅改性的水性醇酸防腐树脂及其制备方法”中的实施例8方法制备。
实施例3
一种高性能的水性醇酸防腐涂料，按重量份比计，其组成为：硅改性水性醇酸树脂Z 50.0份、丙二醇2.5份、润湿剂0.2份、分散剂2.0份、防锈复合颜料18.6份、高岭土8.0份、水性酞青兰色浆5.0份、消泡剂0.2份、流平剂0.2份、pH调节剂0.2份、二丙二醇丁醚2.5份、防沉剂0.4份、去离子水10.2份。
其中，所述的防锈复合颜料组成为：二硝基苯甲酸锌1.8份、磷酸锌9.6份、钼酸锌3.2份、磷酸铝锌水合物4.0份；所述的硅改性水性醇酸树脂X基于申请的发明专利“一种硅改性的水性醇酸防腐树脂及其制备方法”中的实施例9方法制备。
按照相关标准，对实施例制备的高性能的水性醇酸防腐涂料进行检测，其性能指标如表1所示。
表1：高性能的水性醇酸防腐涂料性能技术指标
尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims (8)

1.一种高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，按重量百分比计，其组成为：硅改性水性醇酸树脂35.0～60.0％、助溶剂2.0～6.0％、防锈复合颜料15.0～30.0％、颜填料10.0～30.0％、助剂1.5～10.0％、其余为去离子水；
其中，所述的硅改性水性醇酸树脂，按重量百分比计，其成分为：植物油脂肪酸7.0～14.0％、有机酸酐6.0～15.0％、多元醇7.0～15.0％、聚硅氧烷聚氨酯丙烯酸酯单体2.0～4.0％、二甲苯6.0～10.0％、二羟甲基丙酸2.0～4.0％、芳香族希夫碱4.0～7.0％、苯甲酸1.2～2.5％、偶氮二异丁腈0.4～0.8％、中和剂1.5～3.0％、其余为去离子水；
所述的防锈复合颜料，按重量百分比计，其组成为：二硝基苯甲酸锌5.0～10.0％、磷酸锌45.0～65.0％、钼酸锌10.0～20.0％、磷酸铝锌水合物15.0～30.0％。
2.根据权利要求1所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的助溶剂为醇类溶剂、醇醚类溶剂的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的颜填料为云母粉、滑石粉、硫酸钡、高岭土、碳酸钙、膨润土、氧化铁红、钛白粉、水性色浆的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的助剂至少包括流平剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防沉流变剂、pH调节剂中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的植物油脂肪酸为精制亚麻油、大豆油、蓖麻油、妥尔油、椰子油、桐油、梓油、脱水蓖麻油中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的有机酸酐为苯酐、间苯二甲酸、已二酸、马来酸酐、乙酸酐中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、三羟甲基乙烷中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的高性能的水性醇酸防腐涂料，其特征在于：所述的芳香族希夫碱由苯胺与柠檬醛或肉桂醛缩合而成。
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GR01 Patent grant
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Application publication date: 20180522

Assignee: Guangdong Yaoda Financial Leasing Co., Ltd

Assignor: UNION (FOSHAN) CHEMICAL Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021980004392

Denomination of invention: A high performance waterborne alkyd anticorrosive coating

Granted publication date: 20201117

License type: Exclusive License

Record date: 20210604

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Denomination of invention: A high performance waterborne alkyd anticorrosive coating

Effective date of registration: 20210607

Granted publication date: 20201117

Pledgee: Guangdong Yaoda Financial Leasing Co., Ltd

Pledgor: UNION (FOSHAN) CHEMICAL Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980004467

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right