CN109852217A - 一种水性高耐候自洁防腐涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水性高耐候自洁防腐涂料，属于特殊涂料技术领域。该水性高耐候自洁防腐涂料属于双组分环氧体系，包括按质量百分含量计的组分：水5‑15、分散剂0.1‑1、润湿剂0.1‑1、消泡剂0.1‑1、流平剂0.1‑1、增稠剂0.1‑1、疏水助剂0‑0.5、中和剂0.1‑2、除水剂0.1‑2、成膜助剂0.5‑5、颜填料20‑45、水性脂肪族聚氨酯树脂20‑55、固化剂10‑30。其中颜填料包括功能性防锈填料：钙离子交换颜料、钼改性磷酸锌；体质填料：钛白粉、硫酸钡、云母粉、硅灰石。本发明的涂料可在各种钢结构、水泥结构上使用，防腐性能优异、具有自洁性能和超高的耐候性，生产成本低，原料来源广。

Description

一种水性高耐候自洁防腐涂料

技术领域

本发明属于特殊涂料技术领域，具体涉及一种水性高耐候自洁防腐涂料的制备方法。

技术背景

溶剂型涂料含有大量的挥发性有机化合物(VOC)，例如、苯、甲苯、乙苯、甲醛、甲醇、乙二醇等有害类物质，不仅污染大气环境，也会危害人类健康。以水性漆为代表的水性涂料的出现被业界誉为“第三次涂料革命”。与传统溶剂型涂料相比，水性涂料具有独特的优越性，即环境友好性、安全性、较低的成本优势以及平滑性好。

在环境友好性方面，水性涂料从原料来源到生产及使用的全生命周期，均有利于环境的健康发展。它不仅在生产过程中将易挥发的有机溶剂替代，而且使用时涂装工具可用水清洗，也减少了清洗溶剂的消耗。

发明内容

本发明选用水性脂肪族聚氨酯制备的一种双组分常温固化高耐候自洁防腐涂料，对金属或混凝土基体都具有良好的附着力不仅能替代常规溶剂型防腐涂料的防腐要求，并且VOC含量低，适合于车间涂装或室外大面积施工。

疏水助剂SMF-1720和SMF-1728是100％固含的非离子型氟碳表面活性剂，可以提供特别出色的内润滑性能及热稳定性，具有极强的降低表面张力的能力，改善涂料体系的抗污能力和耐紫外线性能。特殊钝化型的防腐蚀颜料，能够在有水存在的情况下，离解出含有缓蚀作用的离子，形成致密的钝化层，附着于金属基体表面，从而抑制进一步腐蚀的发生。当腐蚀发生处存在的氧浓度达到一定值时，可以把电化学反应产生的Fe2+氧化成Fe3+，再与OH-结合后生产氢氧化铁，沉积于被保护基体表面形成钝化层，抑制腐蚀反应的进一步发生，这个过程就是典型的钝化作用。当金属表面的PH值呈碱性时，对钝化反应有利，当PH值低于10时，要达到钝化作用所需要的氧浓度比较不易满足，因此在涂料中加入一定量的氧化剂作为防腐蚀颜料。钙离子交换硅胶颜料，与传统防腐蚀颜料的防腐蚀机理截然不同，当腐蚀性电解质由外部环境进入涂膜时，将首先与颜料反应，后者就将腐蚀性离子截留在硅胶表面上，与吸附在硅胶表面的钙离子或是稀土离子发生交换作用，释放出具有防腐蚀性的离子。防腐蚀钙离子层和稀土离子层堆积在金属与涂层二者的界面上，起着阻隔作用使底材与外部环境相隔离，同时又增强了涂层的附着力。

1 一种水性高耐候自洁防腐涂料，其特征在于，按质量百分含量计的组分：水5-15、分散剂0.1-1、润湿剂0.1-1、消泡剂0.1-1、流平剂0.1-1、增稠剂0.1-1、疏水助剂0-0.5、中和剂0.1-2、除水剂0.1-2、成膜助剂0.5-5、颜填料20-45、水性脂肪族聚氨酯树脂20-55、固化剂10-30。其中颜填料包括功能性防锈填料：钙离子交换颜料、钼改性磷酸锌；体质填料：钛白粉、硫酸钡、云母粉、硅灰石。

2 根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料成膜助剂包括丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或两种。更有选为丙二醇甲醚∶二丙二醇丁醚＝2∶3。

3 根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述水性脂肪族聚氨酯树脂为拜尔2750或DIC-311，更有选为拜尔2750或2750∶DIC-311＝7∶3。

4 根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述固化剂可以为拜尔2655或DIC-1432中的一种或两种混合物，更优选拜尔2655。

5 根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述功能性防锈颜料，更优选为钙离子交换颜料∶钼改性磷酸锌＝3∶7。

6 根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述分散剂可以为BYK190、Tego760W、Tego757W中的一种或多种，优选BYK190；消泡剂可以为BYK028、EFKA2526、Tego901W中的一种过多种，优选Tego901W；润湿剂可以为BYK349、Tego4100中的一种或两种，优选Tego4100；流平剂可以为BYK333、Disparlon L-1982N中的一种或两种，优选Disparlon L-1982N；流变助剂可以为Tego3030、Tego3060中的一种或两种，优选Tego3030；

7 根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述疏水助剂为福建三美化工的SMF-1720或SMF1728一种或两种混合，更优选为SMF-1720∶SMF1728＝2∶3。

8 根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述中和剂陶氏AMP-95或二甲基乙醇胺中的一种或两种，更优选为二甲基乙醇胺。

原料来源及型号

具体实施方法

本专利提供的一种水性高耐候自洁防腐涂料，其各组分以及各组分的含量通过合理优化匹配，涂层致密、抗渗透性强、涂层丰满、硬度高、疏水自洁/超耐候等综合性能。

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，该涂料的制备方法为：

1 一种水性高耐候自洁防腐涂料A组份的制备

(1)将2/3的水性脂肪族聚氨酯树脂和2/3的水加入到搅拌缸中，并以50-100rpm搅拌速度搅拌均匀，形成均匀的混合物；

(2)将分散剂、基材润湿剂、消泡剂、疏水助剂和2/3的中和剂在50-100rpm搅拌速度下按顺序加入到(1)步形成的混合物当中，并100-150rpm搅拌速度搅拌均匀，形成均匀的混合物；

(3)将功能性防腐颜料和钛白粉等颜填料加入到(2)步形成的混合物当中，并1000rpm搅拌速度搅拌均匀，形成均匀的混合物；

(4)将步骤(3)所得浆料通过研磨机进行研磨，研磨2小时，使得涂料平均粒径D50≤20um；

(5)在步骤(4)研磨好的浆料中加入1/3的水性脂肪族聚氨酯树脂和1/3的水，并以200-300rpm搅拌速度搅拌均匀；

(6)将1/3的中和剂缓慢加入步骤(5)的均匀混合物中，并以200-300rpm搅拌速度搅拌均匀；

(7)添加流变助剂调整黏度，并以200rpm搅拌速度搅拌30min至完全均匀后，即形成涂料A组份。

具体实施例

2 一种水性高耐候自洁防腐涂料B组份的制备

在调漆反应釜中按顺序加入水性固化剂、除水剂和一定质量的PMA低速分散搅拌20-30分钟即可过滤罐装。

成分	实列一	实列二	实列三	实列四
					固化剂	90	88	85	75
除水剂	1	1.2	1.5	1.5
					PMA	9	10.8	13.5	28.5
A/B	10/1	8/1	6.5/1	4/1

Claims (8)

1.一种水性高耐候自洁防腐涂料，其特征在于，按质量百分含量计的组分：水5-15、分散剂0.1-1、润湿剂0.1-1、消泡剂0.1-1、流平剂0.1-1、增稠剂0.1-1、疏水助剂0-0.5、中和剂0.1-2、除水剂0.1-2、成膜助剂0.5-5、颜填料20-45、水性脂肪族聚氨酯树脂20-55、固化剂10-30。其中颜填料包括功能性防锈填料：钙离子交换颜料、钼改性磷酸锌；体质填料：钛白粉、硫酸钡、云母粉、硅灰石。

2.根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料成膜助剂包括丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或两种。更有选为丙二醇甲醚∶二丙二醇丁醚＝2∶3。

3.根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述水性脂肪族聚氨酯树脂为拜尔2750或DIC-311，更有选为拜尔2750或2750∶DIC-311＝7∶3。

4.根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述固化剂可以为拜尔2655或DIC-1432中的一种或两种混合物，更优选拜尔2655。

5.根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述功能性防锈颜料，更优选为钙离子交换颜料∶钼改性磷酸锌＝3∶7。

6.根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述分散剂可以为BYK190、Tego760W、Tego757W中的一种或多种，优选BYK190；消泡剂可以为BYK028、EFKA2526、Tego901W中的一种过多种，优选Tego901W；润湿剂可以为BYK349、Tego4100中的一种或两种，优选Tego4100；流平剂可以为BYK333、Disparlon L-1982N中的一种或两种，优选Disparlon L-1982N；流变助剂可以为Tego3030、Tego3060中的一种或两种，优选Tego3030。

7.根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述疏水助剂为福建三美化工的SMF-1720或SMF1728一种或两种混合，更优选为SMF-1720∶SMF1728＝2∶3。

8.根据权利要求1所述一种水性高耐候自洁防腐涂料，所述中和剂陶氏AMP-95或二甲基乙醇胺中的一种或两种，更优选为二甲基乙醇胺。