CN109054603A - 一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，属于涂料领域。所述环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：水性醇酸树脂14.0~24.0wt%；pH调节剂1.5~2.4wt%；闪锈抑制剂0.25~1.0wt%；催干剂1.0~2.0wt%；去离子水35.0~45.0wt%；分散剂0.1~0.5%；消泡剂0.01~0.1wt%；炭黑0.1~0.5wt%；钛白粉1.0~5.0wt%；硅灰石25.0~35.0wt%；绢云母2.0~6.0wt%；锶铬黄0.4~1.0wt%；气相二氧化硅0.2~0.8wt%；增稠剂0.3~0.9wtwt%。本发明所述水性浅灰醇酸钢结构防腐漆，以水为稀释剂，涂料施工后，从涂膜中挥发的是水和少量助剂，具有低VOC的特点，比传统油漆的VOC低，并且VOC排放主要成分为醇酯类，对大气环境的光化学反应活性也大幅度降低。

Description

一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆。
背景技术
2014年，我国建筑钢结构行业产量约为4100万吨，同比增长约12wt%；且呈快速增长趋势。1吨钢结构的表面喷涂面积约为25平方米，每公斤油漆可以喷2.5平方米的钢结构，4100万吨大约需要41万吨油漆。也就是2014年全国钢结构金属表面处理上，一年大概用41万吨油漆，可以产生大约20万吨左右的VOC排放,VOC含量约占油漆的50%。
油性涂料VOC不仅直接严重危害人体的健康，而且对环境造成巨大的污染。近年来，我国频繁发生大规模持续雾霾天气，尤其是京津冀地区，大气污染防治工作形势十分严峻。VOC作为重要的二次颗粒物，增加空气中PM2.5的含量，从而造成雾霾天气。《关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出：扩大污染物总量控制范围。在重点区域、重点行业推进挥发性有机物排放总量控制，全国排放总量下降10%以上。
发明内容
为了解决上述背景技术中的技术问题，本发明提供一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：水性醇酸树脂14.0~24.0wt%；pH调节剂1.5~2.4wt%；闪锈抑制剂0.25~1.0wt%；催干剂1.0~2.0wt%；去离子水35.0~45.0wt%；分散剂0.1~0.5%；消泡剂0.01~0.1wt%；炭黑0.1~0.5wt%；钛白粉1.0~5.0wt%；硅灰石25.0~35.0wt%；绢云母2.0~6.0wt%；锶铬黄0.4~1.0wt%；气相二氧化硅0.2~0.8wt%；增稠剂0.3~0.9wt%。
进一步地，所述的一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：水性醇酸树脂19.0wt%；PH调节剂1.9wt%；闪锈抑制剂0.3wt%；催干剂1.5wt%；去离子水38.95wt%；分散剂0.3%；消泡剂0.05wt%；炭黑0.1wt%；钛白粉2wt%；硅灰石30wt%；绢云母4.0wt%；锶铬黄0.8wt%；气相二氧化硅0.5wt%；增稠剂0.6wt%。
进一步地，所述水性醇酸树脂为湖北泰新科技开发有限公司的TX0077；所述PH值调节剂为天津诺鑫源化工科技有限公司三乙胺；所述闪锈抑制剂为美国海洛斯公司的Flash-X150；所述催干剂为湖北泰新科技开发有限公司的TX001；所述分散剂为迪高公司的Dispers 740W；所述消泡剂为迪高公司的Foamex810；所述炭黑为天津亿博瑞化工有限公司的N110；所述钛白粉为河南佰利联化学股份有限公司的R699；所述硅灰石为保定市渤海化工有限公司的1250目硅灰石；所述绢云母粉为滁州市万桥绢云母粉厂800目绢云母粉；所述锶铬黄为上海百艳实业有限公司生产的锶铬黄；所述气相二氧化硅为景德镇宏柏化学科技有限公司的HP-200；所述增稠剂为德国明凌的PUR65。
进一步地，所述的环保的水性醇酸钢结构防腐漆由如下方法制备得到：
步骤a.按配方量，在300r/min的搅拌速度下,将去离子水和气相二氧化硅加入到搅拌釜中，分散5min，然后加入消泡剂和分散剂，继续搅拌5min，控制转速在800r/min下，添加炭黑、钛白粉硅灰石、绢云母、锶铬黄，添加加完后保持在800r/min下转速分散15min，然后研磨细度至小于30μm，得到颜填料水浆。
步骤b.按配方量，在500r/min的搅拌速度下，向搅拌釜中依次加入水性醇酸树脂，添加PH值调节剂、催干剂和闪锈抑制剂；搅拌均匀后加入步骤a得到的颜填料水浆，控制转速至900r/min搅拌10min；最后加入增稠剂，搅拌30min得到水性浅灰醇酸钢结构防腐漆。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明为廉价的水性浅灰醇酸钢结构防腐漆，以水为稀释剂，涂料施工后，从涂膜中挥发的是水和少量助剂，具有VOC低的特点，大大低于传统油漆VOC，并且VOC排放主要成分为醇酯类，对大气环境的光化学反应活性也大幅度降低。
本发明优选炭黑和钛白颜料配伍使用，并且加入绢云母搭配锶铬黄防锈颜填料体系，提高了防腐效果。在配方中加入气相二氧化硅，提高防腐漆的抗流挂性能，便于无气喷涂施工。
本发明提供一种VOC含量≤100g/L，干燥速度快，防腐能力强，易无气喷涂施工水性浅灰醇酸钢结构防腐漆。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
下述实施方式中所采用的原料如无特殊说明均为市售原料。
所述水性醇酸树脂为湖北泰新科技开发有限公司的TX0077；
所述PH值调节剂为天津诺鑫源化工科技有限公司三乙胺；
所述闪锈抑制剂为美国海洛斯公司的Flash-X150；
所述催干剂为湖北泰新科技开发有限公司的TX001；
所述分散剂为迪高公司的Dispers 740W；
所述消泡剂为迪高公司的Foamex810；
所述炭黑为天津亿博瑞化工有限公司的N110；
所述钛白粉为河南伯利联化学股份有限公司的R699；
所述硅灰石为保定市渤海化工有限公司的1250目硅灰石；
所述绢云母粉为滁州市万桥绢云母粉厂800目绢云母粉；
所述锶铬黄为上海百艳实业有限公司生产的锶铬黄；
所述气相二氧化硅为景德镇宏柏化学科技有限公司的HP-200；
所述增稠剂为德国明凌的PUR65。
实施例1
一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：
水性醇酸树脂19.0wt%；PH调节剂1.9wt%；闪锈抑制剂0.3wt%；催干剂1.5wt%；去离子水38.95wt%；分散剂0.3wt%；消泡剂0.05wt%；炭黑0.1wt%；钛白粉2.0wt%；硅灰石30.0wt%；绢云母4.0wt%；锶铬黄0.8wt%；气相二氧化硅0.5wt%；增稠剂0.6wt%。
实施例2
一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：
水性醇酸树脂24.0wt%；pH调节剂1.5wt%；闪锈抑制剂0.25wt%；催干剂1.0wt%；去离子水35.0wt%；分散剂0.1%；消泡剂0.15wt%；炭黑0.1wt%；钛白粉1.0wt%；硅灰石30.0wt%；绢云母6.0wt%；锶铬黄0.4wt%；气相二氧化硅0.2wt%；增稠剂0.3wt%。
实施例3
一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：
水性醇酸树脂14.0wt%；pH调节剂2.4wt%；闪锈抑制剂1.0wt%；催干剂2.0wt%；去离子水45.0wt%；分散剂0.5%；消泡剂0.1wt%；炭黑0.5wt%；钛白粉5.0wt%；硅灰石25.0wt%；绢云母2.0wt%；锶铬黄1.0wt%；气相二氧化硅0.6wt%；增稠剂0.9wt%。
实施例4
一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：
水性醇酸树脂14.0wt%；pH调节剂1.7wt%；闪锈抑制剂0.5wt%；催干剂1.19wt%；去离子水38.0wt%；分散剂0.3%；消泡剂0.01wt%；炭黑0.3wt%；钛白粉3.0wt%；硅灰石35.0wt%；绢云母4.0wt%；锶铬黄0.6wt%；气相二氧化硅0.8wt%；增稠剂0.6wt%。
实施例5
一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：
水性醇酸树脂22.0wt%；pH调节剂2.3wt%；闪锈抑制剂0.73wt%；催干剂1.7wt%；去离子水41.0wt%；分散剂0.1%；消泡剂0.07wt%；炭黑0.2wt%；钛白粉4.0wt%；硅灰石25.0wt%；绢云母2.0wt%；锶铬黄0.4wt%；气相二氧化硅0.2wt%；增稠剂0.3wt%。
其中，实施例1至5所述的环保的水性醇酸钢结构防腐漆由如下方法制备得到：
步骤a.按配方量，在300r/min的搅拌速度下，将去离子水和气相二氧化硅加入到搅拌釜中，分散5min，然后加入消泡剂和分散剂，继续搅拌5min，控制转速在800r/min下，添加炭黑、钛白粉硅灰石、绢云母、锶铬黄，添加加完后保持在800r/min下转速分散15min，然后研磨细度至小于30μm，得到颜填料水浆。
步骤b.按配方量，在500r/min的搅拌速度下，向搅拌釜中依次加入水性醇酸树脂，添加pH值调节剂、催干剂和闪锈抑制剂；搅拌均匀后加入步骤a得到的颜填料水浆，控制转速至900r/min搅拌10min；最后加入增稠剂，搅拌30min得到水性浅灰醇酸钢结构防腐漆。
进一步地，为了能够说明本发明所具有的有益效果，本发明还提供了如下对比例进行进一步说明。
对比例1
将实施例1中，水性醇酸树脂替换为等量的油性醇酸树脂（固含65%），去离子水全部等量替换为有机溶剂，所述有机溶剂为二甲苯和200号溶剂油的以1:1比例混合的混合物，其余组分不变；
进一步地，本发明还对上述实施例1-5和对比例1中所述的防腐漆进行了性能测试，性能测试方法依据水性醇酸树脂涂料行业标准HG/T 4847-2015；VOC检测方法根据标准：HJ2537-2014 环境标准产品技术要求；测试结果如下表所示：
根据上述测试结果可以看出，本发明所述的一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，相对于对比例1，VOC减少量在49.5%-52.5%。
本实施例中，显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保范围之中。

Claims (4)

1.一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成：水性醇酸树脂14.0~24.0wt%；pH调节剂1.5~2.4wt%；闪锈抑制剂0.25~1.0wt%；催干剂1.0~2.0wt%；去离子水35.0~45.0wt%；分散剂0.1~0.5%；消泡剂0.01~0.1wt%；炭黑0.1~0.5wt%；钛白粉1.0~5.0wt%；硅灰石25.0~35.0wt%；绢云母2.0~6.0wt%；锶铬黄0.4~1.0wt%；气相二氧化硅0.2~0.8wt%；增稠剂0.3~0.9wt%。
2.根据权利要求1所述的一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，按质量百分比计，由如下原料组成： 水性醇酸树脂19.0wt%；PH调节剂1.9wt%；闪锈抑制剂0.3wt%；催干剂1.5wt%；去离子水38.95wt%；分散剂0.3%；消泡剂0.05wt%；炭黑0.1wt%；钛白粉2wt%；硅灰石30wt%；绢云母4.0wt%；锶铬黄0.8wt%；气相二氧化硅0.5wt%；增稠剂0.6wt%。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种环保的水性醇酸钢结构防腐漆，其特征在于，所述水性醇酸树脂为湖北泰新科技开发有限公司的TX0077；所述催干剂为湖北泰新科技开发有限公司的TX001；所述pH值调节剂为天津诺鑫源化工科技有限公司三乙胺；所述闪锈抑制剂为美国海洛斯公司的Halox Flash-X150；所述分散剂为迪高公司的TEGO Dispers 740W；所述消泡剂为迪高公司的TEGO Foamex810；所述炭黑为天津亿博瑞化工有限公司的N110；所述钛白粉为河南佰联化学股份有限公司的R699；所述硅灰石为保定市渤海化工有限公司的1250目硅灰石；所述绢云母粉为滁州市万桥绢云母粉厂800目绢云母粉；所述锶铬黄为上海百艳实业有限公司生产的锶铬黄；所述气相二氧化硅为景德镇宏柏化学科技有限公司的HP-200；所述增稠剂为德国明凌公司的PUR65。
4.权利要求1~3任一所述的环保的水性醇酸钢结构防腐漆，由如下方法制备得到： 步骤a.按配方量，在300r/min的搅拌速度下,将去离子水和气相二氧化硅加入到搅拌釜中，分散5min，然后加入消泡剂和分散剂，继续搅拌5min，控制转速在800r/min下，依次添加炭黑、钛白粉 硅灰石、绢云母、锶铬黄，添加加完后保持在800r/min下转速分散15min，然后研磨细度至小于30μm，得到颜填料水浆;步骤b.按配方量，在500r/min的搅拌速度下，向搅拌釜中依次加入水性醇酸树脂，添加pH值调节剂、催干剂和闪锈抑制剂；搅拌均匀后加入步骤a得到的颜填料水浆，控制转速至900r/min搅拌10min；最后加入增稠剂，搅拌30min得到水性浅灰醇酸钢结构防腐漆。
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