CN111205751A - 一种镀锌板用水性氨基烤漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种镀锌板用水性氨基烤漆及其制备方法,该烤漆包括下述重量份数的原料:水性聚酯树脂20‑35、水性氨基树脂4‑8、钛白粉5‑10、炭黑1‑3、硫酸钡10‑15、环氧改性硅灰石3‑5、膨润土0.1‑0.3、气相二氧化硅0.5‑1、醇醚类助剂8‑15、分散剂1‑2、消泡剂0.5‑0.8、润湿剂0.3‑0.5、流平剂0.3‑0.5、胺中和剂1‑1.5、防流挂助剂0.3‑0.8、附着力促进剂0.5‑1、去离子水30‑50。该烤漆具有镀锌板附着力高的优点,且可有效提高锌板的防腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂料领域,具体涉及一种镀锌板用水性氨基烤漆及其制备方法。
背景技术
水性涂料以其无毒、不燃烧,以水为溶剂,节省大量能源,消除了施工时火灾危险性;降低了对大气污染;仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件,VOC含量大大低于溶剂型涂料,漆膜的物理、化学性能达到并优于溶剂型涂料等特点而倍受人们青睐。
现有的涂料无论是底漆或是面漆,均以无毒、无污染等为研发的基本要求,在达到环保、经济及高性能的基础上,针对性的改善涂料的品质具有重要的研究意义。
钢板表层镀锌是钢板防腐蚀的一个重要手段,镀锌板的锌层厚度不一,其防腐蚀能力也存在一定的差异,为提高锌层的抗腐蚀能力,往往需要在锌层的表面进行涂装,以提高钢板的防腐蚀性能。现有技术的涂料中含有的脂肪酸类物质易与锌发生皂化反应生成锌皂,破坏了钢板表面的锌层,一方面影响了锌层对钢板的防腐蚀性能,另一方面镀锌钢板的表面光滑,不利于现有涂料漆膜的附着,且现有涂料中的原料易与锌反应,生成的碱式复盐易溶于水会导致底漆附着力差、漆层易脱落。总体来说,现有的应用镀锌板的水性涂料尚不成熟,对于一些性能要求比较高的场合难以满足,因此开发相应的水性涂料产品显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供了一种镀锌板用水性氨基烤漆及其制备方法,该镀锌板用水性氨基烤漆的原料为一种水性饱和聚酯树脂,不含有脂肪酸,不会与锌版表面的锌发生金属皂化反应;选用环氧改性硅灰石作为颜填料,其中的环氧基团可以参与体系的交联反应,增强漆膜的的致密性;配方中选用一款特殊的附着力促进剂,通过与基材表面发生化学反应,增大于基材表面得结合力,尽可能阻碍过多水分子透过涂层,降低其与底材上盐类发生溶解反应,最终达到增加涂层在镀锌板上的附着力;此外选用不含重金属的新型防锈颜料,得到盐雾性能优良的水性涂料。该烤漆具有镀锌板附着力高的优点,且可有效提高锌板的防腐蚀性。
本发明的技术方案如下:
一种镀锌板用水性氨基烤漆,包括下述重量份数的原料:
水性聚酯树脂20-35、水性氨基树脂4-8、钛白粉5-10、炭黑1-3、硫酸钡10-15、环氧改性硅灰石3-5、膨润土0.1-0.3、气相二氧化硅0.5-1、醇醚类助剂8-15、分散剂1-2、消泡剂0.5-0.8、润湿剂0.3-0.5、流平剂0.3-0.5、胺中和剂1-1.5、防流挂助剂0.3-0.8、附着力促进剂0.5-1、去离子水30-50。
进一步的,所述镀锌板用水性氨基烤漆的原料还包括消光粉1-5份。
优选的,一种镀锌板用水性氨基烤漆,包括下述重量份数的原料:
水性聚酯树脂20-35、水性氨基树脂4-8、钛白粉5-10、炭黑1-3、硫酸钡10-15、环氧改性硅灰石3-5、膨润土0.1-0.3、气相二氧化硅0.5-1、醇醚类助剂8-15、分散剂1-2、消泡剂0.5-0.8、润湿剂0.3-0.5、流平剂0.3-0.5、胺中和剂1-1.5、防流挂助剂0.3-0.8、附着力促进剂0.5-1、消光粉1-5、去离子水30-50。
进一步的,所述镀锌板用水性氨基烤漆,还包括防锈颜料。
优选的,一种镀锌板用水性氨基烤漆,包括下述重量份数的原料:
水性聚酯树脂20-35、水性氨基树脂4-8、钛白粉5-10、炭黑1-3、硫酸钡10-15、环氧改性硅灰石3-5、防锈颜料5-10、膨润土0.05-0.1、气相二氧化硅0.5-1、醇醚类助剂8-15、分散剂1-2、消泡剂0.5-0.8、润湿剂0.3-0.5、流平剂0.3-0.5、胺中和剂1-1.5、防流挂助剂0.3-0.8、附着力促进剂0.5-1、消光粉1-5、去离子水30-50。
优选的,所述水性聚酯树脂为北京阳光汇德公司的一款水性聚酯产品。
优选的,所述氨基树脂为一种或多种水性氨基树脂,为部分甲醚化氨基树脂或全甲醚化氨基树脂,其生产厂家为湛新树脂公司。
优选的,所述的防锈颜料为改性三聚磷酸铝、钼酸锌、磷酸锌HEUCOPHOS@CAPP/ZPA/ZMP或HEUCORIN@RZ中的一种或多种的组合。
上述镀锌板用水性氨基烤漆的制备方法,过程如下:
(1)按配比,在搅拌条件下依次将去离子水、胺中和剂、分散剂、消泡剂、膨润土、气相二氧化硅及醇醚类助剂投入搅拌罐中,之后以800-1000rpm的速度搅拌混合5-10分钟至体系混合均匀;
(2)在搅拌条件下依次加入钛白粉、炭黑、硫酸钡、环氧改性硅灰石防锈颜料,待粉料与液体混合均匀后,加入研磨专用氧化锆珠,转速提升至3000rpm左右,高速研磨20-30分钟,细度达到20μm以下后停止搅拌,进行过滤得到待用水浆;
(3)称量相应量水性聚酯树脂、水性氨基树脂,在搅拌条件下加入(2)中所制备的水浆,之后依次加入消泡剂、流平剂、防流挂助剂和附着力促进剂,以600-800rpm的速度搅拌混合20-30分钟,最后加入一定量消光粉,搅拌分散30分钟左右,待体系混合均匀,最后得到水性氨基烤漆。
相对于现有技术,本发明的有益效果在于:选用的水性聚酯树脂性能优异,与体系中水性氨基树脂之间可以产生交联形成网络结构,另外,本申请中使用的环氧改性硅灰石表面的环氧基团也可以参与体系的交联反应,使烤漆在不丧失柔韧性的前提下在基材表面形成更为致密的漆膜,形成的漆膜具有柔韧性好、硬度高且耐化学性好的优点;选用高性能无重金属防锈颜料,盐雾性能优良,进一步提高漆膜的防腐蚀效果;选用一款独特的附着力促进剂,在其促进作用下,进一步提高漆膜与基材间的结合力,使漆膜的附着力得到明显提升;选用膨润土与气相二氧化硅相结合的方式达到很好的防沉效果,提高储存稳定性。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
本发明的实施例及对比例中,水性聚酯树脂购自北京阳光汇德环保科技有限公司,型号YG-SP870;水性氨基树脂购自湛新树脂(上海)有限公司,型号Cymel 325;膨润土购自海明斯,型号膨润土LT;分散剂和防流挂助剂购自BYK公司,型号分别为BYK190和BYK420;消泡剂/润湿剂/流平剂购自迪高,消泡剂包括消泡剂Ⅰ和消泡剂Ⅱ,消泡剂Ⅰ型号为810,消泡剂Ⅱ型号为902W,润湿剂型号为4108,流平剂型号为100;消光粉购自赢创公司,型号为3600;附着力促进剂购自OMG公司,型号为Gen HMP;钛白粉为杜邦706R;炭黑为三菱的MA100;防锈颜料为HEUCOPHOS@CAPP。
实施例1
一种镀锌板用水性氨基烤漆,由下述质量的原料组成:
水性聚酯树脂200g、水性氨基树脂50g、钛白粉50g、炭黑10g、硫酸钡100g、环氧改性硅灰石50g、膨润土0.5g、气硅5g、乙二醇丁醚50g、二丙二醇丁醚100g、分散剂10g、消泡剂Ⅰ1g、消泡剂Ⅱ5g、润湿剂3g、流平剂3g、胺中和剂(DMEA)12g、防流挂助剂3g、消光粉50g、附着力促进剂10g、去离子水300g。
上述镀锌板用水性氨基烤漆的制备方法,过程如下:
(1)将上述称重后的原料备好后,依次将去离子水、中和剂、水性分散剂、消泡剂Ⅰ、膨润土,醇醚类助剂投入搅拌罐中以800-1000rpm的速度搅拌混合5-10分钟至体系混合均匀;(2)在搅拌xq条件下依次加入粉料,待粉料与液体混合均匀后,加入氧化锆珠,转速提升至3000rpm左右,高速研磨20-30分钟,至细度达到20μm以下后停止搅拌,进行过滤得到待用水浆;(3)称量相应量水性聚酯树脂、水性氨基树脂,在搅拌条件下加入(1)中所制备的水浆,之后依次加入消泡剂Ⅱ、流平剂、防流挂助剂和附着力促进剂,以600-800rpm的速度搅拌混合20-30分钟,最后加入一定量消光粉,搅拌分散30分钟左右,待体系混合均匀,最后得到低光水性氨基烤漆。
实施例2
一种镀锌板用水性氨基烤漆,由下述质量的原料组成:
水性聚酯树脂200g、水性氨基树脂50g、钛白粉50g、炭黑10g、硫酸钡100g、环氧改性硅灰石50g、防锈颜料50g、膨润土0.5g、气硅5g、乙二醇丁醚50g、二丙二醇丁醚100g、分散剂10g、消泡剂Ⅰ1g、消泡剂Ⅱ5g、润湿剂3g、流平剂3g、胺中和剂(DMEA)12g、防流挂助剂3g、附着力促进剂10g、去离子水300g。
具体的制备方法与实施例1的区别在于,在步骤(2)中添加防锈颜料,在步骤(3)中不添加消光粉。
实施例3
一种镀锌板用水性氨基烤漆,由下述质量的原料组成:
水性聚酯树脂200g、水性氨基树脂50g、钛白粉50g、炭黑10g、硫酸钡100g、环氧改性硅灰石50g、防锈颜料50g、膨润土0.5g、气硅5g、乙二醇丁醚50g、二丙二醇丁醚100g、分散剂10g、消泡剂Ⅰ1g、消泡剂Ⅱ5g、润湿剂3g、流平剂3g、胺中和剂(DMEA)12g、防流挂助剂3g、消光粉50g、附着力促进剂10g、去离子水300g。
具体的制备方法与实施例1的区别在于,在步骤(2)中添加防锈颜料。
本申请中实施例1-3的烤漆作为底漆使用。
对比例1
作为对比例的一种水性氨基烤漆,由下述质量的原料组成:
水性聚酯树脂200g、水性氨基树脂50g、钛白粉50g、炭黑10g、硫酸钡100g、防锈颜料50g、膨润土0.5g、气硅5g、乙二醇丁醚50g、二丙二醇丁醚100g、分散剂10g、消泡剂Ⅰ1g、消泡剂Ⅱ5g、润湿剂3g、流平剂3g、胺中和剂(DMEA)12g、防流挂助剂3g、去离子水300g。
具体的制备方法与实施例2的区别在于:步骤(2)中未添加环氧改性硅灰石;步骤(3)中未添加附着力促进剂。
对比例2
作为对比例的一种水性氨基烤漆,由下述质量的原料组成:
水性聚酯树脂200g、水性氨基树脂50g、钛白粉50g、炭黑10g、硫酸钡100g、环氧改性硅灰石50g、防锈颜料50g、膨润土0.5g、气硅5g、乙二醇丁醚50g、二丙二醇丁醚100g、分散剂10g、消泡剂Ⅰ1g、消泡剂Ⅱ5g、润湿剂3g、流平剂3g、胺中和剂(DMEA)12g、防流挂助剂3g、去离子水300g。
具体的制备方法与实施例2的区别在于:步骤(3)中未添加附着力促进剂。
对比例3
作为对比例的一种水性氨基烤漆,由下述质量的原料组成:
水性聚酯树脂200g、水性氨基树脂50g、钛白粉50g、炭黑10g、硫酸钡100g、防锈颜料50g、膨润土0.5g、气硅5g、乙二醇丁醚50g、二丙二醇丁醚100g、分散剂10g、消泡剂Ⅰ1g、消泡剂Ⅱ5g、润湿剂3g、流平剂3g、胺中和剂(DMEA)12g、防流挂助剂3g、附着力促进剂10g、去离子水300g。
具体的制备方法与实施例2的区别在于:步骤(2)中未添加环氧改性硅灰石。
将实施例1-3及对比例1-3提供的烤漆的性能进行检测,结果如下:
表1为实施例1-3镀锌板用水性氨基烤漆的性能测试数据
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 检测标准 |
光泽(60°) | 10±1 | 80±5 | 5±1 | GB/T9754-2007 |
弯曲实验 | 2mm | 2mm | 2mm | GB/T6742-2007 |
铅笔硬度 | 3H | 4H | 3H | GB/T9739-2006 |
百格附着力 | 1级 | 0级 | 1级 | GB/T1720-79 |
冲击性能 | 50kg·cm | 50kg·cm | 50kg·cm | GB/T1732-93 |
盐雾性能 | 120h | 180h | 150h | GB/T6464-2002 |
表2为对比例1-3的水性氨基烤漆的性能测试数据
检测项目 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 检测标准 |
光泽(60°) | 85±5 | 80±5 | 85±5 | GB/T9754-2007 |
弯曲实验 | 4mm | 3mm | 3mm | GB/T6742-2007 |
铅笔硬度 | H | 2H | 2H | GB/T6739-2006 |
百格附着力 | 3级 | 2级 | 1级 | GB/T1720-79 |
冲击性能 | 30kg·cm | 40kg·cm | 30kg·cm | GB/T1732-93 |
盐雾性能 | 48h | 72h | 72h | GB/T6464-2002 |
通过表1和表2的数据可以看出,本申请提供的烤漆,在百格附着力、冲击性能及耐盐雾性能的效果明显优异与对比例1-3,表明本发明提供的烤漆中,组分之间存在协同作用,去除其中的某一个原料均会产品的效果产生影响,且影响效果明显;本申请通过使用特定的成分组成、成分比例,才获得了附着力效果好、耐盐雾性能优良且耐化学性优异的烤漆。
尽管通过参考优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种镀锌板用水性氨基烤漆,其特征在于,包括下述重量份数的原料:
水性聚酯树脂20-35、水性氨基树脂4-8、钛白粉5-10、炭黑1-3、硫酸钡10-15、环氧改性硅灰石3-5、膨润土0.1-0.3、气相二氧化硅0.5-1、醇醚类助剂8-15、分散剂1-2、消泡剂0.5-0.8、润湿剂0.3-0.5、流平剂0.3-0.5、胺中和剂1-1.5、防流挂助剂0.3-0.8、附着力促进剂0.5-1、去离子水30-50。
2.如权利要求1所述的镀锌板用水性氨基烤漆,其特征在于,所述镀锌板用水性氨基烤漆的原料还包括消光粉1-5份。
3.如权利要求1或2所述的镀锌板用水性氨基烤漆,其特征在于,所述镀锌板用水性氨基烤漆,还包括防锈颜料。
4.如权利要求3所述的镀锌板用水性氨基烤漆,其特征在于,包括下述重量份数的原料:
水性聚酯树脂27、水性氨基树脂6、钛白粉7、炭黑2、硫酸钡13、环氧改性硅灰石4、防锈颜料7、膨润土0.08、气相二氧化硅0.8、醇醚类助剂12、分散剂1.5、消泡剂0.7、润湿剂0.4、流平剂0.4、胺中和剂1.2、防流挂助剂0.6、附着力促进剂0.8、消光粉3、去离子水40。
5.如权利要求4所述的镀锌板用水性氨基烤漆,其特征在于,所述水性聚酯树脂为北京阳光汇德公司的一款水性聚酯产品。
6.如权利要求4所述的镀锌板用水性氨基烤漆,其特征在于,所述氨基树脂为一种或多种水性氨基树脂,为部分甲醚化氨基树脂或全甲醚化氨基树脂,其生产厂家为湛新树脂公司。
7.如权利要求4所述的镀锌板用水性氨基烤漆,其特征在于,所述的防锈颜料为改性三聚磷酸铝、钼酸锌、磷酸锌HEUCOPHOS@CAPP/ZPA/ZMP或HEUCORIN@RZ中的一种或多种的组合。
8.如权利要求4所述的镀锌板用水性氨基烤漆的制备方法,其特征在于,过程如下:
(1)按配比,在搅拌条件下依次将去离子水、胺中和剂、分散剂、消泡剂、膨润土、气相二氧化硅及醇醚类助剂投入搅拌罐中,之后以800-1000rpm的速度搅拌混合5-10分钟至体系混合均匀;
(2)在搅拌条件下依次加入钛白粉、炭黑、硫酸钡、环氧改性硅灰石防锈颜料,待粉料与液体混合均匀后,加入研磨专用氧化锆珠,转速提升至3000rpm左右,高速研磨20-30分钟,细度达到20μm以下后停止搅拌,进行过滤得到待用水浆;
(3)称量相应量水性聚酯树脂、水性氨基树脂,在搅拌条件下加入(2)中所制备的水浆,之后依次加入消泡剂、流平剂、防流挂助剂和附着力促进剂,以600-800rpm的速度搅拌混合20-30分钟,最后加入一定量消光粉,搅拌分散30分钟左右,待体系混合均匀,最后得到水性氨基烤漆。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200529 |
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