CN110054959A - 底面合一高光水性自干涂料组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种底面合一高光水性自干涂料及其制备方法，本面漆为环氧改性丙烯酸体系，通过自交联形成涂膜，所述高光面漆由助剂、颜料、防锈剂、水、水性环氧树脂、水性硅丙树脂、水性丙烯酸树脂、成膜剂组成。本发明的高光自干漆具有非常优异耐候性、耐盐雾和附着力，同时涂膜光泽＞95°，达到一道涂装可以实现常规自干漆需底涂+面涂所达到的效果，适应于金属工件，涂装后室温自干，涂层外观平整光亮，流平性好，具有较佳的机械性能，硬度为H，冲击强度为50Kg.cm，附着力为0级，具有非常优异的耐候性和耐腐蚀性，经800小时QUV老化试验，失光率≤15%，ΔE≤1.5，400h中性盐雾（膜厚40um），单边腐蚀宽度1.6mm，板面无明显起泡。

Description

底面合一高光水性自干涂料组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种底面合一高光水性自干涂料组合物，属于水性涂料和制备方法技术领域。

背景技术

目前单组份自干涂料，耐腐蚀性、耐候性差，干燥慢、光泽低，不能满足一道涂层的要求。

此水性自干涂料与传统涂料相比具有以下优点：①单道涂装就可以形成多性能图层系统，节省涂料、降低涂装成本，同时节省劳动时间和劳动量；②涂装表干速度快，不影响施工性，影响现场生产节拍；③涂膜具有很高的光泽度，极具完美的外观效果；④能提高表面性质，如耐磨性、抗流挂、耐化学品性、耐光性、耐候性、耐盐雾等等。

自干型涂料是通过乳液间的自交联成膜，同时利用不同树脂、成膜助剂的搭配在极性、分子间作用、介质中的溶解度等方面的差异，在涂膜干燥成膜过程中随溶剂的挥发、两相组成及不同成膜树脂界面张力的改变，两相相对流动、表面能低的组分逐渐向外表面迁移，表面能高的组分逐渐向内表面迁移，最终形成结构和性质呈连续变化的梯度涂层。

现在所用的自干型大部分都为溶剂型涂料，溶剂含量高，污染严重，并且性能一般；也有少部分是水性涂料（大部分为丙烯酸体系），但光泽都不高，最高只可达到60-70°左右，同时耐盐雾性能差，一般在100h左右；而本专利中所制备的涂料光泽可达到95°以上，耐盐雾性能可到达400h。

发明内容

本发明的目的在于研发一种高耐候、耐盐雾底面合一高光自干漆的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种底面合一高光水性自干涂料组合物，其包括按重量份数计的如下组分：

助剂： 5~10份；

颜料： 10~15份；

防锈剂： 6~8份；

水： 10~20份；

水性环氧树脂： 20~30份；

水性硅丙树脂： 10~20份；

水性丙烯酸树脂： 20~30份；

成膜剂： 4~8份；

各组分的重量份数之和为100份。

作为优选方案，所述助剂包括分散剂、基材润湿剂、消泡剂、PH值调节剂、防闪剂、增稠剂中的至少一种。本发明中助剂，目的在于分散颜填料，提高涂料对基材的润湿性，调节PH值，防止闪锈，防止沉淀和流挂；分散剂可以选择高分子型分散剂，如：TEGO Disperse757W、BYK190；基材润湿剂可选用不影响重涂性的动态湿润剂和静态润湿剂混搭使用，如TEGO Wet 270搭配TEGO Wet 500；消泡剂选用非硅类的如MOUSSEX 941 PL；PH调节剂选用氨水或者含羟基的有机胺类化合物，优选有机胺类，如AMP-95；防闪剂选用环保型的，如DREWGARD 794 SA；增稠剂选用聚氨酯增稠剂，如BYK 425。

颜料可提高涂膜遮盖并起到装饰作用，作为优选方案，颜料可选择为铁红或金红石型钛白粉，如镇钛化工的ZR940+。

作为优选方案，所述防锈剂选自新乐亿阳防腐材料有限公司的磷酸锌和改性三聚磷酸铝中的至少一种，可提高涂膜的耐腐蚀性能。

作为优选方案，所述所述水性环氧树脂的数均数均分子量为700~1000，更优选为700~850。

作为优选方案，所述水性环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或多种。

1、作为优选方案，所述水性硅丙树脂选自大地缘新材料有限公司生产的DRDSE560。

作为优选方案，所述水性丙烯酸树脂具有核-壳结构，粒径不超过2um，Tg不低于45℃。

作为优选方案，所述成膜剂为醇醚类溶剂，更优选为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚中的至少一种。

一种如前述的底面合一高光水性自干涂料组合物的制备方法，其包括如下步骤：

依次加入助剂、颜料、防锈剂和水，搅拌均匀后将细度研磨至20um以下；

在搅拌状态下加入水性环氧树脂、水性硅丙树脂和水性丙烯酸树脂，最后加入成膜剂，搅拌均匀即可。

本发明提供的高光自干漆，以水性丙烯酸树脂、水性硅丙树脂和水性丙烯酸树脂为成膜物质，并添加适量的溶剂和助剂制备得到；采用树脂间自交联固化和不同树脂表面能不同和成膜时界面张力改变，形成结构和性质连续变化的梯度图层；使漆膜具有优良的机械性能和耐性。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的水性底面合一自干漆在常温下自交联成膜，通过加入合适的改性环氧树脂、改性硅丙树脂、改性丙烯酸树脂、成膜助剂，解决了常规自干单组份涂料耐腐蚀性差、耐候性差、表干慢、光泽低的问题；

2、在室温下15min即可达到表干，60min即可达到实干，具有优异的施工性、物理机械性能和耐性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种高耐候、耐盐雾底面合一高光水性自干涂料组合物制备方法，包括如下步骤：

按表1中的配比配料：将水，分散剂（757W），基材润湿剂(270、500)，消泡剂（941PL），PH调节剂(AMP-95)，防闪锈剂（794 SA），增稠剂（BYK 425），依次加入混合1000 r/min下分散3min，然后依次加入颜料（940+）、防锈颜料（磷酸锌、ZPA），研磨至20um，然后在搅拌的状态下依次加入树脂（5531、8864、1150）、成膜助剂（PM、DPM、BDG）1000 r/min的转速下搅拌15min。

实施例2

本实施例涉及一种高耐候、耐盐雾底面合一高光水性自干涂料组合物制备方法，包括如下步骤：

按表1中的配比配料：将水，分散剂（757W），基材润湿剂(270、500)，消泡剂（941PL），PH调节剂(AMP-95)，防闪锈剂（794 SA），增稠剂（BYK 425），依次加入混合1000 r/min下分散3min，然后依次加入颜料（940+）、防锈颜料（磷酸锌、ZPA），研磨至20um，然后在搅拌的状态下依次加入树脂（5531、8864、1150）、成膜助剂（PM、DPM、BDG）1000 r/min的转速下搅拌15min。

实施例3

分别将实施例1和实施例2制备好的涂料喷涂在冷轧钢板上面，将喷好的样板放在室温中自干，得到两块样板，待测；

实施例1和实施例2制成的涂膜按照涂料性能测试按相应的国家标准规定的测试方法测试，性能如下如表2所示：

表1

将实施例1和实施例2制成的涂膜按照涂料性能测试按相应的国家标准规定的测试方法测试，性能如下：

表2

从表2中可以看出，本专利发明的涂膜光泽可达到96°、盐雾可达到400h、耐性可达800h；提高水性改性环氧树脂的比例可以提高涂膜的耐盐雾性能，同时不会降低涂膜的耐性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：

助剂： 5~10份；

颜料： 10~15份；

防锈剂： 6~8份；

水： 10~20份；

水性环氧树脂： 20~30份；

水性硅丙树脂： 10~20份；

水性丙烯酸树脂： 20~30份；

成膜剂： 4~8份；

各组分的重量份数之和为100份。

2.如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述助剂包括分散剂、基材润湿剂、消泡剂、PH值调节剂、防闪剂、增稠剂中的至少一种。

3.如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述颜料为钛白粉。

4.如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述防锈剂选自新乐亿阳防腐材料有限公司的磷酸锌和改性三聚磷酸铝中的至少一种。

5.如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述所述水性环氧树脂的数均分子量为700~1000。

6.如权利要求5所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述水性环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述水性硅丙树脂选自大地缘新材料有限公司生产的DRDSE560。

8.如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂具有核-壳结构，粒径不超过2um，Tg不低于45℃。

9.如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物，其特征在于，所述成膜剂为醇醚类溶剂。

10.一种如权利要求1所述的底面合一高光水性自干涂料组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

依次加入助剂、颜料、防锈剂和水，搅拌均匀后将细度研磨至20um以下；

在搅拌状态下加入水性环氧树脂、水性硅丙树脂和水性丙烯酸树脂，最后加入成膜剂，搅拌均匀即可。