CN109456666A - 一种热塑性水性工业漆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热塑性水性工业漆的制备方法，包括如下步骤：1)钛白粉研磨浆的制备：2)水性丙烯酸乳液清漆的制备；3)热塑性水性工业漆的制备：将步骤1)所制备钛白粉研磨浆以及步骤2)所制备的水性丙烯酸乳液清漆混合研磨至涂料细度为10‑40μm，即得热塑性水性工业漆。本发明通过从原料成分及制备工艺方法入手，对热塑性水性工业漆进行开发研制。所述制备方法过程简单，施工方便，同时制备的水性漆具有较高的耐盐雾、抗冲击、耐候性、耐磨性以及较高的附着力等性能优点，是一种最具发展潜力的高环保型热塑性工业水性漆。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种热塑性水性工业漆的制备方法。
背景技术
目前，大多数工程机械、汽车和轮船等重工业表面涂料普遍采用传统的溶剂型漆，尽管施工简单，施工窗口较大，但是传统的溶剂型漆主要以甲苯等有机溶剂为稀释剂，存在着大量挥发性有机物(VOC)，不适应国家环保要求。普通的水性涂料相对于溶剂型漆在使用过程中产生更少的VOC，成本更低，但也存在干燥慢、均匀性差和耐候性差等缺陷。
水性工业漆主要是用水来做稀释剂，不需要固化剂、稀料一些溶剂，是区别于油性工业漆的一种新型环保防锈防腐涂料。水性工业漆的应用范围极为广泛，桥梁、钢构、船舶、机电、钢材等可处处见到其身影。因其节能、环保，不会对人体及环境造成伤害和污染，而成为涂装行业发展的重要方向。但现有水性工业漆相比较于传统的油性工业漆仍然存在干燥慢、均匀性差和耐候性差、漆膜硬度不够高、固含低等缺点。
201610758957.1也公开了一种耐化学性的工业防腐水漆及其制备方法，但是其公开的制备方法是依次将各原材料进行混合，其制备得到的水性漆仍然存在硬度及耐磨性能不高的缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种主要应用于金属材料表面的热塑性工业水性漆的制备方法，制备所得的水性漆具有较高的耐蚀性、耐磨性、附着力、热稳定性以及环保性。
为实现上述发明目的，具体提供了如下所述的制备方法：
一种热塑性水性工业漆的制备方法，包括如下步骤：
1)钛白粉研磨浆的制备：
S1.将去离子水加至研磨罐中，在300转/min搅拌转速下依次加入流平剂、多功能助剂、润湿分散剂、表面活性剂、消泡剂，继续搅拌4～8分钟；
S2.向S1所得溶液中加入钛白粉，调整转速至3000转/分min,再依次加入去离子水、成膜助剂，机组搅拌研磨至得钛白粉研磨浆细度达到40um以下，密封条件下保存；
2)水性丙烯酸乳液清漆的制备
将丙烯酸乳液加到研磨罐中，调整转速至300转/分钟，并依次加入增稠剂、抗氧化剂，搅拌15分钟后即可，密封条件下保存；
3)热塑性水性工业漆的制备
将步骤1)所制备钛白粉研磨浆以及步骤2)的水性丙烯酸乳液清漆混合研磨至涂料细度为10-40μm，即得热塑性水性工业漆。
对于本技术方案进一步优选的，所述钛白粉研磨浆的制备方法包括：
S1.将100g去离子水加至研磨罐中，在300转/min搅拌转速下依次加入3～7g流平剂、1～3g多功能助剂、2～5.5g润湿分散剂、3～5g表面活性剂、1～3g消泡剂，继续搅拌5分钟；
S2.向S1所得溶液中加入150g钛白粉，调整转速至3000转/分min,再依次加入15～25g去离子水、80g成膜助剂，机组搅拌研磨至得钛白粉研磨浆细度达到40um以下，密封条件下保存；
所述水性丙烯酸乳液清液的制备方法包括：
将600～700g丙烯酸乳液加到研磨罐中，调整转速至300转/分钟，并依次加入1～3g增稠剂、3～7g抗氧化剂，搅拌15分钟后密封保存。
对本技术方案进一步优选的，所述钛白粉研磨浆的制备方法包括：
S1.将100g去离子水加至研磨罐中，在300转/min搅拌转速下依次加入5g流平剂、2g多功能助剂、4g润湿分散剂、4g表面活性剂、2g消泡剂，继续搅拌5分钟；
S2.向S1所得溶液中加入150钛白粉，调整转速至3000转/分min,再依次加入18g去离子水、80g成膜助剂，机组搅拌研磨至得钛白粉研磨浆细度达到40um以下，密封条件下保存；
所述水性丙烯酸乳液清液的制备方法包括：
将645g丙烯酸乳液加到研磨罐中，调整转速至300转/分钟，并依次加入1g增稠剂、5g抗氧化剂，搅拌15分钟后密封保存。
对本技术方案进一步优选的，所述热塑性水性工业漆的制备原料中钛白粉研磨浆与水性丙烯酸乳液清液添加比例为1:1。
对本技术方案进一步优选的，步骤1)所述流平剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，多功能助剂为“2-氨基-2甲基-1-丙醇”分子结构的有机胺类，润湿分散剂为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂为炔二醇类，所述消泡剂为聚氧乙烯脂肪醇醚，所述成膜助剂为醇酯类。
本发明的有益效果在于：本发明通过从原料成分及制备工艺方法入手，对热塑性水性工业漆进行开发研制。本发明所公开的钛白粉研磨浆的制备，在钛白粉研磨之前首先将流平剂、多功能助剂、润湿分散剂、表面活性剂、消泡剂进行搅拌均匀，然后再加入钛白粉进行研磨，此制备工艺可有效避免钛白粉在制浆过程中出现结块现象，制备出来的钛白粉研磨浆进一步制备成工业漆可促进涂层性能更良好。并且本发明水性漆制备过程简单，施工方便，同时具有较高的耐盐雾、抗冲击、耐候性、耐磨性以及较高的附着力等性能优点，是一种最具发展潜力的高环保型热塑性工业水性漆。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行更加详细的阐述。
以下实施例所使用的流平剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，多功能助剂为“2-氨基-2甲基-1-丙醇”分子结构的有机胺类，润湿分散剂为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂为炔二醇类，所述消泡剂为聚氧乙烯脂肪醇醚，所述成膜助剂为醇酯类成膜助剂。
实施例1
一种热塑性水性工业漆的制备方法，按如下所述方法进行制备：
(1)钛白粉研磨浆的制备
钛白粉研磨浆是指钛白粉和分散助剂及润湿剂等混合，在砂磨机中高速研磨得到一定细度的研磨浆。步骤如下：首先加80g去离子水于研磨罐中，调整高速砂磨机转速至300转/分钟，再依次加入5g流平剂、2g多功能助剂、4g润湿分散剂、4g表面活性剂、2g消泡剂，搅拌5分钟后，加入150g钛白粉，并调整转速至3000转/分钟，并依次加入18g去离子水、80g成膜助剂，每研磨半小时后测试研磨研磨浆的细度，当细度达到40um以下时，即完成研磨浆成品的制备，倒入密封瓶中待用。
(2)水性丙烯酸乳液清漆的制备
将645g丙烯酸乳液加到研磨罐中，调整转速至300转/分钟，并依次加入1g增稠剂、5g抗氧化剂，搅拌15分钟后即可，倒入密封瓶中待用。
(3)热塑性工业水性漆的制备
将上述制得的钛白粉研磨浆及丙烯酸乳液清漆一起加入研磨罐中，调整转速为300转/分钟，搅拌30分钟，当搅拌均匀，涂料的细度为10-40μm后，即制得成品漆。
为了证明本发明制备的热塑性工业水性漆具有高耐盐雾、高硬度、高耐磨、高抗冲击性以及较高的附着力等优良性能，本发明通过设计实例1进行涂层的性能进行检测。
首先将上述制备的成品漆通过喷涂、涂刷的方式涂覆在马口铁表面，再参照国标要求进行涂层的不同性能检测，盐雾试验参照GB/T 1771-1991标准方法，漆膜附着力评定等级参照GB/TT9286-1998标准方法，漆膜的硬度参照GB/T 6739-2006标准方法，膜厚测试参考GB/T 1764-1979标准方法。上述热塑性工业水性漆基本性能检测结果如表1所示。
表1水性漆的基本性能
从膜厚测试分析发现马口铁表面涂层的平均厚度为29um。将上述热塑性工业水性漆通过240h的盐雾试验，结果发现马口铁样板表面涂层无脱落，附着力较好，光泽度保留较好，外观评级为D级，耐蚀性评级为7级，耐蚀性能较好。附着力测试结果的最高等级0级，附着力非常好。硬度测试结果发现漆膜表面无破损，硬度较大。因此，本发明的热塑性工业水性漆的耐蚀性、硬度、附着力和耐候性完全满足金属材料表面防护要求等级。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (5)
1.一种热塑性水性工业漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)钛白粉研磨浆的制备：
S1.将去离子水加至研磨罐中，在300转/min搅拌转速下依次加入流平剂、多功能助剂、润湿分散剂、表面活性剂、消泡剂，继续搅拌4～8分钟；
S2.向S1所得溶液中加入钛白粉，调整转速至3000转/分min,再依次加入去离子水、成膜助剂，机组搅拌研磨至得钛白粉研磨浆细度达到40um以下，密封条件下保存；
2)水性丙烯酸乳液清漆的制备
将丙烯酸乳液加到研磨罐中，调整转速至300转/分钟，并依次加入增稠剂、抗氧化剂，搅拌15分钟后即可，密封条件下保存；
3)热塑性水性工业漆的制备
将步骤1)所制备钛白粉研磨浆以及步骤2)所制备的水性丙烯酸乳液清漆混合研磨至涂料细度为10-40μm，即得热塑性水性工业漆。
2.根据权利要求1所述一种热塑性工业漆的制备方法，其特征在于，所述钛白粉研磨浆的制备方法包括：
S1.将100g去离子水加至研磨罐中，在300转/min搅拌转速下依次加入3～7g流平剂、1～3g多功能助剂、2～5.5g润湿分散剂、3～5g表面活性剂、1～3g消泡剂，继续搅拌5分钟；
S2.向S1所得溶液中加入150g钛白粉，调整转速至3000转/分min,再依次加入15～25g去离子水、80g成膜助剂，机组搅拌研磨至得钛白粉研磨浆细度达到40um以下，密封条件下保存；
所述水性丙烯酸乳液清液的制备方法包括：
将600～700g丙烯酸乳液加到研磨罐中，调整转速至300转/分钟，并依次加入1～3g增稠剂、3～7g抗氧化剂，搅拌15分钟后密封保存。
3.根据权利要求1所述一种热塑性工业漆的制备方法，其特征在于，所述钛白粉研磨浆的制备方法包括：
S1.将100g去离子水加至研磨罐中，在300转/min搅拌转速下依次加入5g流平剂、2g多功能助剂、4g润湿分散剂、4g表面活性剂、2g消泡剂，继续搅拌5分钟；
S2.向S1所得溶液中加入150g钛白粉，调整转速至3000转/分min,再依次加入18g去离子水、80g成膜助剂，机组搅拌研磨至得钛白粉研磨浆细度达到40um以下，密封条件下保存；
所述水性丙烯酸乳液清液的制备方法包括：
将645g丙烯酸乳液加到研磨罐中，调整转速至300转/分钟，并依次加入1g增稠剂、5g抗氧化剂，搅拌15分钟后密封保存。
4.根据权利要求2或3所述一种热塑性水性工业漆的制备方法，其特征在于，所述热塑性水性工业漆的制备原料中钛白粉研磨浆与水性丙烯酸乳液清液添加比例为1:1。
5.根据权利要求1所述一种热塑性水性工业漆的制备方法，其特征在于，步骤1)所述流平剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，多功能助剂为“2-氨基-2甲基-1-丙醇”分子结构的有机胺类，润湿分散剂为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂为炔二醇类，所述消泡剂为聚氧乙烯脂肪醇醚，所述成膜助剂为醇酯类。
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