CN111484776A - 一款经济、环保型水性防锈漆及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防护漆技术领域,具体涉及到一款经济、环保型水性防锈漆及其应用。该水性防锈漆制备原料,以重量份计,包括分散剂0.5~2.0、填料10~45、苯丙乳液50~70、防闪锈剂0.5~1、成膜助剂3~10、增稠剂0~2、助剂0~4、水10~20。本发明中的水性防锈漆采用特定布氏粘度和固含量的苯丙乳液,复配使用耐水性、相容性比较好的分散、增稠、成膜助剂,减少漆膜瑕疵,提升漆膜耐水性。与此同时,调整配方填料结构,避免使用耐化学品性较差的碳酸钙和以及减少比重大且贵的硫酸钡的使用量,选择片状粉体,提升漆膜的致密度,从而进一步改善防锈漆的防锈性能和耐水性。
Description
技术领域
本发明涉及防护漆技术领域,具体涉及到一款经济、环保型水性防锈漆及其应用。
背景技术
我国的水性涂料、水性油漆技术水平与发达国家的差距较大,国内到目前为止还没有成熟技术,高性能水性树脂等关键材料还依赖进口,高效水性添加剂几乎空白。水性漆生产方面,国内大型的油漆厂家大都局限于生产一定数量的建筑乳胶涂料和水溶性电泳涂料。国内涂料年总量约1400万吨,但水性工业涂料的总产量尚不足涂料总产量的5%,市场占有率远远低于发达国家的50%以上水平。
国家对于VOC排放的监管越来越严,水性化成为未来金属防腐蚀涂料发展和应用的必然趋势,目前市面上金属防腐蚀常用的水性醇酸,水性环氧和水性聚氨酯树脂价格均较高,对于普通防腐蚀要求的低端应用(如脚手架,角铁、简易铁皮房等)过于昂贵,成本上难以承受,为了降低成本,只能通过降低配方中乳液加入量,或使用便宜的乳液,而这两种方式都会导致最终的漆膜又无法达到耐水、耐碱、耐腐蚀性等要求。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的第一方面提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂0.5~2.0、填料10~45、苯丙乳液50~70、防闪锈剂0.5~1、成膜助剂3~10、增稠剂0~2、助剂0~4、水10~20。
作为本发明一种优选的技术方案,所述填料包括水洗高岭土,其含量至少占填料的30wt%。
作为本发明一种优选的技术方案,所述水洗高岭土为片状粉体,粒径为2~5微米。
作为本发明一种优选的技术方案,所述分散剂为疏水改性的聚羧酸钠盐。
作为本发明一种优选的技术方案,所述增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
作为本发明一种优选的技术方案,所述非离子聚氨酯缔合型增稠剂的布氏粘度为25000~35000mP.S。
作为本发明一种优选的技术方案,所述防闪锈剂为有机-无机复配防闪锈剂。
作为本发明一种优选的技术方案,所述成膜助剂为醇醚类化合物。
作为本发明一种优选的技术方案,所述苯丙乳液的固含量为45~60%,其布氏粘度为200~1500mP.S。
本发明的第二个方面提供了如上所述的经济、环保型水性防锈漆在金属防腐蚀技术领域中的应用。
本发明中的水性防锈漆采用特定布氏粘度和固含量的苯丙乳液,复配使用耐水性、相容性比较好的分散剂、增稠剂、成膜助剂,减少漆膜瑕疵,提升漆膜耐水性。与此同时,调整填料的成分结构,避免使用耐化学品性较差的碳酸钙和以及减少比重大且贵的硫酸钡的使用量,选择片状粉体,提升漆膜的致密度,从而进一步改善防锈漆的防锈性能和耐水性。此外,本发明中的水性防锈漆中通过对苯丙乳液、分散剂、增稠剂、成膜助剂、填料等成分的筛选与调节,使得在使用很少量的比重大且昂贵的硫酸钡的前提下,也得到附着力高、耐水性好、耐弯曲、耐冲击的漆膜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中实施例中的技术方案产生的技术效果,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例中的水性防锈漆所具备的效果,并不是对本发明权利要求的限定。
图1为实施例1的经济、环保型水性防锈漆的划格实验效果图。
图2为实施例1的经济、环保型水性防锈漆的初期耐水性测试效果图,右侧的为4小时的效果图。
图3为实施例1的经济、环保型水性防锈漆防闪锈效果图,其中右侧的为空白样效果图。
图4为S-2水洗高岭土的电镜图。
图5为实施例9的经济、环保型水性防锈漆的初期耐水性测试效果图,右侧的为4小时的效果图。
图6为实施例9的经济、环保型水性防锈漆的防闪锈效果图,右侧的为空白样效果图。
图7为实施例9的经济、环保型水性防锈漆的耐水性测试效果图。
图8为实施例9的经济、环保型水性防锈漆的耐盐水性测试效果图。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
本发明中的所有黏度(粘度)均是指在25摄氏度下进行测试得到的黏度,具体测试方法是按照本领域技术人员所熟知的方式进行测试即可。
本发明的第一方面提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂0.5~2.0、填料10~45、苯丙乳液50~70、防闪锈剂0.5~1、成膜助剂3~10、增稠剂0~2、助剂0~4、水10~20。
本发明中的填料是增加防锈漆的致密度,减少原料用量和成本的组分,对其具体成分不做特殊限定,可以选用本领域技术人员所熟知的各类填料,包括但不限于硅藻土、粘土、高岭土、长石、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、水洗高岭土、蒙脱土、石棉纤维、玻璃纤维、石英粉、石英砂、磁粉、金刚砂、氧化铝、硅胶粉、硅微粉、石粉、铝粉、云母粉、硼纤维、碳纤维、钛白粉等。
在一些实施方式中,所述填料包括水洗高岭土,其含量至少占填料的30wt%。
本发明中的水洗高岭土为将高岭土配制成固体气量40%左右的矿浆,加入分散剂后,添加有研磨介质(如答石英砂、瓷珠、玻璃珠、尼龙聚乙烯珠等)的研磨机内,研磨一回定时间后、过筛,再经沉淀分级后得到的成分。
在一些实施方式中,所述水洗高岭土为片状粉体,粒径为2~5微米;优选4微米。
进一步地,所述水洗高岭土的白度(根据ISO规定测试)为80~88%;优选83%。
进一步地,所述水洗高岭土的吸油量为35~45g/100g Clay。
进一步地,所述水洗高岭土的25wt%固体黏度为600~1000cps。
上述水洗高岭土可以根据本领域技术人员熟知的方法进行制备得到,也可以从市面上购买获得,例如可以选用佛山市太合矿业有限公司的S-2水洗高岭土,其电镜图见图4。
在一些实施方式中,所述填料由10~25份水洗高岭土、3~10份硫酸钡、3~10份滑石粉组成。
进一步地,所述填料由20份水洗高岭土、4份硫酸钡、5份滑石粉组成。
进一步优选的,所述填料由10~25份水洗高岭土、5~15份钛白粉组成。
进一步地,所述填料由20份水洗高岭土、10份钛白粉组成。
申请人发现,通过调整填料的成分结构,避免使用耐化学品性较差的碳酸钙和以及减少比重大且贵的硫酸钡的使用量,选择片状粉体,提升漆膜的致密度,从而进一步改善防锈漆的防锈性能和耐水性。申请人推测,当采用粒径约为4微米的片状粉体结构的水洗高岭土作为主要的填料成分时,此种结构的水洗高岭土能够在体系中更好的分散,得到均匀分散的防锈漆。而且,由于水洗高岭土结构上的特点,水性防锈漆在涂刷后成膜时,更容易有序层叠排列,形成更加致密的漆膜,有效避免水分子的渗透,再与体系中的分散剂、增稠剂等成分之间的协同作用之下更进一步改善漆膜的耐水性。
本发明中的分散剂为有助于将防锈漆体系中的填料、防闪锈剂、流平剂、助剂等组分充分分散在水中的成分,其可以选用本领域技术人员所熟知的各类表面活性剂,包括但不限于阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂等。
在一些实施方式中,所述分散剂为阴离子型表面活性剂。
进一步地,所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐、脂肪酸甲酯磺酸盐等)、烷基芳基磺酸盐、烷基硫酸盐(如脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐)、仲烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、十三碳醇直接磺化盐、烷基磷酸单、双酯盐,也包括脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸单双酯盐和烷基酚聚氧乙烯醚的磷酸单、双酯盐、以及疏水改性的阴离子型分散剂中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述分散剂为疏水分散剂。
进一步地,所述疏水分散剂为疏水改性的聚羧酸钠盐。
本发明中疏水改性的聚羧酸钠盐为
进一步的,所述疏水改性的聚羧酸钠盐的黏度为45~55mP.S;优选50mP.S。
满足上述要求的疏水性分散剂可以从市面上购买获得,例如首牵科技的DISPERSC-20N。申请人发现,当选用疏水性分散剂,尤其选用首牵科技的DISPERS C-20N时,所得的水性防锈漆的耐水性得到显著的提升,相比于常规分散剂,显示出不可比拟的耐水性。当申请人采用常规聚羧酸盐作为分散剂时,可以将防锈漆中的填料、防闪锈剂、增稠剂、助剂等成分有效分散在体系中,但是其容易使漆膜的耐水性变得很差,但是当申请人采用首牵科技的DISPERS C-20N疏水改性的聚羧酸钠盐作为本水性防锈漆的分散剂时,在显著改善防锈漆耐水性的同时,还意料不到的发现,其对体系中的填料、防闪锈剂、增稠剂、助剂等成分具有很好的分散作用,有助于促进防闪锈剂发挥其防闪锈性能,同时还有助于改善漆膜的致密度,将漆膜在水中养护48小时都不起泡,漆膜表面不失光、不起皱、不生锈、不脱落。可能的原因是DISPERS C-20N结构中的羧酸盐结构能够与体系中的水发生较好的水和作用,能够均匀分散在体系中,同时由于其与防闪锈剂、水洗高岭土等结构中的无机物成分之间形成较好的偶合与分子间吸附,能够较好的将防闪锈剂、水洗高岭土等成分分散在体系中,使这些成分得到均匀的分散。于此同时,该分散剂中的疏水结构在防锈漆在成膜过程中逐步迁移到漆膜的表面,在漆膜表面形成防水层,从而有助于进一步改善漆膜的耐水性能。
本发明中的增稠剂主要是用来调节防锈漆体系的黏度和稠度的组分,可以选用本领域技术人员所熟知的,包括但不限于黄原胶、纤维素、阿拉伯胶、酚醛树脂、微晶蜡等成分,也可以选用自制的缔合型高分子化合物增稠剂。
在一些实施方式中,所述增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
进一步地,所述非离子聚氨酯缔合型增稠剂的布氏粘度为25000~35000mP.S;优选30000mP.S。
满足上述要求的非离子聚氨酯缔合型增稠剂可以从市面上购买获得,例如首牵科技的RHEOMAX WP-321产品。本申请中采用非离子聚氨酯缔合型增稠剂,尤其是采用首牵科技的RHEOMAX WP-321时,由于其很好的低剪切增稠性,能够使水性防锈漆的假稠性得到进一步的增强。其次,RHEOMAX WP-321在本发明中还有助于改善填料、防闪锈剂、助剂等成分的分散性和稳定性,使得水性防锈漆得到增稠的同时,不影响漆膜的光泽。此外,相比于纤维素增稠剂等成分,本发明中采用的RHEOMAX WP-321,更有助于改善防锈漆的耐水性。
本发明中的防闪锈剂是阻止金属底材表面发生阴极反应,阻止金属的离子化,阻止电化学反应而在产品表面形成锈斑等的组分。
在一些实施方式中,所述防闪锈剂为有机-无机复配防闪锈剂。
进一步的,所述防闪锈剂选用美国瑞宝的Raybo 60。相比于钼酸钠、铬酸锶等成分,申请人发现,本发明中采用Raybo 60作为防闪锈剂,一方面利用其还原性结构特点,释放出负电荷,避免金属表面发生电化学作用,而起到缓蚀作用,另一方面通过其有机高分子结构上特点,能够在金属基材表面形成一层防护膜,钝化金属基材表面活性的同时,还能起到屏蔽作用,从而使本发明中的水性防锈漆能够很好的防锈的同时,还能避免由于离子性太强而导致的漆膜长期耐水性下降的问题。
本发明中的成膜助剂为有助于使本发明中水性防锈漆能够在基材表面能够更好、更快的铺展和快速挥发助成膜的组分,可以选用本领域技术人员所熟知的各类成膜助剂,包括但不限于2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醇酯十二、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、二异丙醇己二酸酯等。
在一些实施方式中,所述成膜助剂为醇醚类化合物。
进一步地,所述醇醚类化合物为DPNB(二丙二醇丁醚)。
本发明中的苯丙乳液(苯乙烯-丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。由于其中的苯乙烯结构,使其具备很好的耐水性、耐碱性、耐擦洗性等综合性能。
在一些实施方式中,所述苯丙乳液的固含量为45~60%,优选固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S。
进一步地,所述苯丙乳液的pH值为7.0~9.0。
进一步地,所述苯丙乳液的比重为1.04g/cm3。
进一步地,所述苯丙乳液的最低成膜温度为18~21摄氏度。
满足上述要求的苯丙乳液可以从市面上购买得到,例如首牵科技的POLEEN A-3011。
本发明中,在不影响水性防锈漆耐水性、附着力、耐冲击性、耐弯曲性等性能的前提下,还可以包括其它助剂,例如色浆、pH值调节剂、抗冻剂等,其中的色浆包括但不限于铁红色浆。
申请人对本发明中的所述水性防锈剂的制备方法不做特殊的限定,可以根据本领域技术人员所熟知的方式进行制备即可,例如将填料、防闪锈剂、苯丙乳液加入到反应器中,然后加入分散剂、成膜助剂、增稠剂、水和/或助剂搅拌混合即可。
本发明的第二个方面提供了如上所述的经济、环保型水性防锈漆在金属防腐蚀技术领域中的应用。
本发明中对水性防锈漆的使用方法不做特殊限定,可以按照本领域技术人员所熟知的方式进行使用。例如涂刷、喷涂、浸涂等,其喷涂、涂刷厚度和用量根据具体的需求进行调节。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例
实施例1:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、助剂1.0、水18。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由20份水洗高岭土,4份硫酸钡,5份滑石粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S);所述助剂为铁红色浆。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例2:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂0.8、填料22、苯丙乳液55、防闪锈剂1、成膜助剂4、增稠剂0.5、助剂1.0、水12。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由12份水洗高岭土,7份硫酸钡,3份滑石粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例3:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、助剂1.0、水18。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由20份碳酸钙,5份硫酸钡,3份滑石粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S);所述助剂为铁红色浆。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例4:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、助剂1.0、水18。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由20份水洗高岭土,4份硫酸钡,5份滑石粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为甲基纤维素;所述助剂为铁红色浆。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例5:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、助剂1.0、水18。
所述分散剂为毕克DISPERBYK-2012;所述填料由20份水洗高岭土,4份硫酸钡,5份滑石粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为伊士曼化学公司的Texanol;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S);所述助剂为铁红色浆。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例6:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、助剂1.0、水18。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由20份水洗高岭土,4份硫酸钡,5份滑石粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为钼酸钠和铬酸锶的混合物,重量比例为1:1;所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S);所述助剂为铁红色浆。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例7:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、助剂1.0、水18。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由20份水洗高岭土,4份硫酸钡,5份滑石粉组成;所述苯丙乳液为山东宝达新材料有限公司的PD-1B苯丙乳液(最低成膜温度为15摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S);所述助剂为铁红色浆。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例8:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、助剂1.0、水18。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由20份煅烧高岭土(江阴市广源超微粉有限公司,细度1250~6000目),4份硫酸钡,5份滑石粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S);所述助剂为铁红色浆。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
实施例9:提供了一款经济、环保型水性防锈漆,其制备原料,以重量份计,包括分散剂1.5、填料30、苯丙乳液60、防闪锈剂0.8、成膜助剂6、增稠剂0.8、水18。
所述分散剂为首牵科技的DISPERS C-20N(黏度约50mP.S);所述填料由20份水洗高岭土,10份钛白粉组成;所述苯丙乳液为首牵科技的POLEEN A-3011(固含量为47~59%,其布氏粘度为200~1500mP.S,最低成膜温度约20摄氏度);所述防闪锈剂为美国瑞宝的Raybo 60(有机-无机复配防闪锈剂);所述成膜助剂为DPNB;所述增稠剂为首牵科技的RHEOMAX WP-321非离子聚氨酯缔合型增稠剂(固体份34%,布氏粘度约30000mP.S)。
可以将上述制备原料加入到反应器中,搅拌混合即可得到上述水性防锈漆。
申请人对上述实施例中的水性防锈漆分别进行了附着力测试、耐冲击性测试、弯曲试验、耐水性等测试等。具体的,根据HG/T 4758-2014标准进行了划格实验,表征水性防锈漆的附着力;根据GB/T 1732-1993(40cm)标准进行了耐冲击试验;根据GB/T 6742-2007(2mm)标准进行了弯曲试验,其结果见表1。
表1性能测试表
此外,将上述实施例中的水性防锈漆涂刷在金属制件表面,控制涂刷厚度相同,然后将形成的漆膜分别养护2小时和4小时后水流冲洗30min后观察漆膜的初期耐水性,发现实施例1和9中的漆膜均不起泡、不变色。其结果表2所示,其中◎表示合格(不起泡、不变色),○表示不合格(起泡或变色)。
表2初期耐水性测试结果
起泡 | 变色 | |
实施例1 | ◎ | ◎ |
实施例4 | ○ | ○ |
实施例5 | ○ | ○ |
实施例8 | ○ | ○ |
实施例9 | ◎ | ◎ |
根据HG/T 4758-2014中的标准进行实施例中的水性防锈漆24小时的耐水性测试,测试结果表3所示。根据HG/T 4758-2014中的标准进行实施例中的水性防锈漆96小时的耐盐水性(3%NaCl溶液)测试,其中实施例9中的水性防锈漆在耐水性测试后漆膜表面不起泡、不脱落,轻微变色;耐盐水性测试后漆膜表面存在少量的气泡,干燥后恢复,具体测试结果表3所示,其中◎表示合格(不起泡、不脱落、不起皱、不严重变色、生锈)。
表3耐(盐)水性测试结果
气泡 | 变色 | 生锈 | 起皱 | 脱落 | |
实施例3 | ○ | ○ | ◎ | ○ | ◎ |
实施例4 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
实施例5 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
实施例6 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ |
实施例8 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
实施例9 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
从上表中可以明显的看出,本发明中的水性防锈漆采用特定布氏粘度和固含量的苯丙乳液,复配使用耐水性、相容性比较好的分散、增稠、成膜助剂,减少漆膜瑕疵,提升漆膜耐水性。与此同时,调整配方填料结构,避免使用耐化学品性较差的碳酸钙和以及减少比重大且贵的硫酸钡的使用量,选择片状粉体,提升漆膜的致密度,从而进一步改善防锈漆的防锈性能和耐水性。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述启示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡事未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作出的简单修改,等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一款经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,其制备原料,以重量份计,包括分散剂0.5~2.0、填料10~45、苯丙乳液50~70、防闪锈剂0.5~1、成膜助剂3~10、增稠剂0~2、助剂0~4、水10~20。
2.如权利要求1所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述填料包括水洗高岭土,其含量至少占填料的30wt%。
3.如权利要求2所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述水洗高岭土为片状粉体,粒径为2~5微米。
4.如权利要求1~3任意一项所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述分散剂为疏水改性的聚羧酸钠盐。
5.如权利要求4所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
6.如权利要求5所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述非离子聚氨酯缔合型增稠剂的布氏粘度为25000~35000mP.S。
7.如权利要求1所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述防闪锈剂为有机-无机复配防闪锈剂。
8.如权利要求1所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述成膜助剂为醇醚类化合物。
9.如权利要求5~8任意一项所述的经济、环保型水性防锈漆,其特征在于,所述苯丙乳液的固含量为45~60%,其布氏粘度为200~1500mP.S。
10.如权利要求1~9任意一项所述的经济、环保型水性防锈漆在金属制品防腐蚀技术领域中的应用。
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