CN112898851A - 一种单组份水性透明防锈涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单组份水性透明防锈涂料及其制备方法，采用改性丙烯酸树脂为主体树脂，该树脂具有很好的自乳化性能，加入去离子水，正常搅拌下就会慢慢展开，生产工艺不需要研磨，形成水分散体颗粒，漆液稳定，硬度上升快。为了加快树脂在水中的溶解速度，提升成品漆液的透明度，可适当再加入中和剂。未添加防锈颜料、填料，制备过程简便。制得的成品属于单组份产品，使用方便，附着力强。成品在使用时，待水分挥发后，在金属表面形成一层透明的保护膜，不影响查看金属底材外观，且可起到长期防护的用途，可适当增加去离子水的比例，进行固含量和粘度的调整。保证干膜厚度在20μm以上，45#钢片的耐盐雾时间可达到240h。

Description

一种单组份水性透明防锈涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于防锈涂料技术领域，尤其是一种单组份水性透明防锈涂料及其制备方法。
背景技术
目前，我国是全球涂料生产和消费的第一大国，其中绝大部分为溶剂型涂料，它们在生产、施工和固化过程中会排放大量挥发性有机化合物到大气中，同时在储运安全也存在很多问题。随着国家环保政策法规的日益完善，对VOC的限排政策逐步收紧，低VOC的水性产品开始逐步代替油性产品，具有很好的市场前景。在黑色金属长期防护领域，水性防锈涂料一般会采用双组份配方或者带有防锈颜料、填料的配方。这两个配方都存在缺陷：双组份配方，现场使用时操作不便，防锈性能未必出色；带有防锈颜料、填料的配方，防锈性能好，但对生产工艺有要求，产品成膜厚，固化速度略慢，同时不能展现金属表面的状态。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种单组份水性透明防锈涂料。该涂料采用具有自乳化性能的树脂作为主体，再与溶解性和催干效果均适宜的催干剂进行复配，最后添加其他助剂制成的产品，具有漆液储存稳定，硬度上升快，漆膜初期耐水好，耐盐雾时间长，可用于黑色金属的长期防锈的优点。
本发明为了解决上述问题而采用了如下的技术方案：
一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：包括按重量百分比混合的以下组分：
Figure BDA0002998064010000011
再有，所述中和剂为的是二甲基乙醇胺。
再有，所述助溶剂为乙二醇丁醚或丙二醇甲醚。
再有，所述润湿流平剂为有机改性硅氧烷类或水性丙烯酸类。
再有，所述增稠剂为缔合型聚氨酯类或聚醚多元醇类中的一种或两种。
再有，所述主体树脂包括按重量百分比混合的以下组分：
Figure BDA0002998064010000021
再有，所述主体树脂是将甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸混合后的混合溶液加入乙二醇单丁醚中，再加入N,N-二甲基乙醇胺中和后制成的。
本发明的另一个目的是提供一种单组份水性透明防锈涂料的制备方法，包括以下步骤：
向反应釜中加入主体树脂、中和剂和助溶剂；
向反应釜中加入催干剂；
加入去离子水和消泡剂；
加入润湿流平剂、防闪锈剂和增稠剂后得到成品。本发明取得的技术效果是：
本发明中，采用改性丙烯酸树脂为主体树脂，该树脂具有很好的自乳化性能，加入去离子水，正常搅拌下就会慢慢展开，生产工艺不需要研磨，形成水分散体颗粒，漆液稳定，硬度上升快。为了加快树脂在水中的溶解速度，提升成品漆液的透明度，可适当再加入中和剂。催干剂溶解于主体树脂中，催干效果好。未添加防锈颜料、填料，制备过程简便。制得的成品属于单组份产品，使用方便，附着力强。成品在使用时，待水分挥发后，在金属表面形成一层透明的保护膜，不影响查看金属底材外观，且可起到长期防护的用途，可适当增加去离子水的比例，进行固含量和粘度的调整。保证干膜厚度在20μm以上，45#钢片的耐盐雾时间可达到240h。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
一种单组份水性透明防锈涂料，本发明的创新在于：包括按重量百分比混合的以下组分：
Figure BDA0002998064010000031
其中，中和剂为N,N-二甲基乙醇胺。如果需要提高成品透明度，可是适当加入该中和剂，用量不超过1.5％；
助溶剂为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚；
催干剂为以水溶性钴盐为主的多金属盐的离子型催干剂，由水溶性环烷酸钴(金属含量约3.5％)，水溶性环烷酸锰(金属含量约1.5％)，水溶性环烷酸钙组成(金属含量约1％)，以钴盐为主。
消泡剂为含硅消泡剂或非硅消泡剂中的一种或两种，例如BYK028；
润湿流平剂为有机改性硅氧烷类或水性丙烯酸类，例如BYK381；
防闪锈剂使用的是海明斯德谦的FA179；
增稠剂为缔合型聚氨酯类或聚醚多元醇类中的一种或两种，例如BYK425。
上述单组份水性透明防锈涂料的制备方法包括以下步骤：向反应器中依次加入主体树脂、中和剂(可不加)、助溶剂，搅拌0.5h,速度为200-300r/min,待均匀后，缓慢向反应器中加入催干剂，全部加完后，调整搅拌速度为500-600r/min，约0.5h，待均匀后，加入去离子水、消泡剂，搅拌约0.5-1.0h，待均匀后，依次加入润湿流平剂、防闪锈剂、增稠剂，调整搅拌速度为1000r/min。可用去离子水调整至适合的粘度，过滤即可。
上述主体树脂包括按重量百分比混合的以下组分：
Figure BDA0002998064010000041
具体制备方法包括如下步骤：
将甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸混合，搅拌30min，直至均匀，再加入过氧化苯甲酰，继续搅拌30min，直至均匀，作为混合溶液1，备用。
向四口瓶中，投入乙二醇单丁醚，在氮气保护下，搅拌升温至约115-125℃，并保温。向四口瓶中缓慢加入混合溶液1，约3h滴加完。
继续保温搅拌1h。
停止保温，待温度降低至55℃以下时，加入中和剂N,N-二甲基乙醇胺至pH等于7。
降到室温，即得到水溶性丙烯酸树脂(主体树脂)。
通过上述方法制作的主体树脂，外观呈蓝色半透明乳液。
同时进行粒度测试。将合成的树脂用去离子水稀释20倍，超声分散10min，用激光散射粒度仪测定其粒径dv为92.6nm，多分散指数dv/dn为0.958。
主体树脂制备实施例1：
Figure BDA0002998064010000042
Figure BDA0002998064010000051
制备过程是：
将甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸混合，搅拌30min，直至均匀，再加入过氧化苯甲酰，继续搅拌30min，直至均匀，作为混合溶液1，备用。
向四口瓶中，投入乙二醇单丁醚，在氮气保护下，搅拌升温至约115-125℃，并保温。
向四口瓶中缓慢加入混合溶液1，约3h滴加完。
继续保温搅拌1h。
停止保温，待温度降低至55℃以下时，加入中和剂N,N-二甲基乙醇胺。
降到室温，即得到水溶性丙烯酸树脂。
主体树脂制备实施例2：
成分 用量
甲基丙烯酸甲酯 15
叔碳酸乙烯酯 3
苯乙烯 3
丙烯酸丁酯 14
甲基丙烯酸羟乙酯 10
丙烯酸羟丙酯 5
丙烯酸 6
过氧化苯甲酰 1.3
乙二醇单丁醚 34.6
N,N-二甲基乙醇胺 7.8
制备过程是与主体树脂制备实施例1相同。
应用实施例1：
成分 用量
主体树脂 主体树脂 43.0
助溶剂 乙二醇丁醚 2.0
催干剂 催干剂 0.3
去离子水 去离子水 53.3
消泡剂 BYK028 0.3
润湿流平剂 BYK381 0.3
防闪锈剂 FA179 0.6
增稠剂 BYK425 0.2
制备过程是：
向反应器中依次加入主体树脂、助溶剂，搅拌0.5h,速度为200-300r/min,待均匀后，缓慢向反应器中加入催干剂，全部加完后，调整搅拌速度为500-600r/min，约0.5h，待均匀后，加入去离子水、消泡剂，搅拌约0.5-1.0h，待均匀后，依次加入润湿流平剂、防闪锈剂、增稠剂，调整搅拌速度为1000r/min。可用去离子水调整至适合的粘度，过滤即可。
应用实施例2：
成分 用量
主体树脂 主体树脂 36.0
助溶剂 乙二醇丁醚 2.0
催干剂 催干剂 0.2
去离子水 去离子水 60.5
消泡剂 BYK028 0.3
润湿流平剂 BYK381 0.1
防闪锈剂 FA179 0.6
增稠剂 BYK425 0.3
制备过程是：
制备过程与应用实施例1相同。
应用实施例3：
成分 用量
主体树脂 主体树脂 43.0
中和剂 二甲基乙醇胺 0.8
助溶剂 乙二醇丁醚 2.0
催干剂 催干剂 0.3
去离子水 去离子水 52.5
消泡剂 BYK028 0.3
润湿流平剂 BYK381 0.3
防闪锈剂 FA179 0.6
增稠剂 BYK425 0.2
向反应器中依次加入主体树脂、中和剂、助溶剂，搅拌0.5h,速度为200-300r/min,待均匀后，缓慢向反应器中加入催干剂，全部加完后，调整搅拌速度为500-600r/min，约0.5h，待均匀后，加入去离子水、消泡剂，搅拌约0.5-1.0h，待均匀后，依次加入润湿流平剂、防闪锈剂、增稠剂，调整搅拌速度为1000r/min。可用去离子水调整至适合的粘度，过滤即可。
应用实施例4：
成分 用量
主体树脂 主体树脂 36.0
中和剂 二甲基乙醇胺 0.7
助溶剂 乙二醇丁醚 2.0
催干剂 催干剂 0.2
去离子水 去离子水 59.5
消泡剂 BY028 0.4
润湿流平剂 BYK381 0.3
防闪锈剂 FA179 0.6
增稠剂 BYK425 0.3
制备过程与应用实施例3相同。
对上述实施例按照GB/T1720、SH/T0081进行附着力以及耐盐雾时间的测试，检测结果见表1：
检测项目 应用实施例1 应用实施例2 应用实施例3 应用实施例4
外观(目测) 微透明 微透明 较透明 较透明
附着力(GB/T1720) 一级 一级 一级 一级
耐盐雾时间(SH/T0081) ≥240h ≥240h ≥240h ≥240h
固化速度，天 3 3 3 3
注：耐盐雾试验是使用45#钢片，涂料干膜厚度为20-25μm。
表1：检测结果
该产品涂覆在45#钢片，保证干膜厚度在20μm以上时，养护3天后，耐盐雾时间可达7天以上；养护7天后，耐盐雾时间可达10天以上。45#钢片上膜后，暴露在室外，风吹日晒3周膜未破损，金属底材未生锈。现有产品带有防锈颜料、填料的配方，一般的固化养护需要5-7天，且涂层不透明。

Claims (8)

1.一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：包括按重量百分比混合的以下组分：
Figure FDA0002998063000000011
2.根据权利要求1所述的一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：所述中和剂为的是二甲基乙醇胺。
3.根据权利要求2所述的一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇丁醚或丙二醇甲醚。
4.根据权利要求3所述的一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：所述润湿流平剂为有机改性硅氧烷类或水性丙烯酸类。
5.根据权利要求4所述的一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：所述增稠剂为缔合型聚氨酯类或聚醚多元醇类中的一种或两种。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：所述主体树脂包括按重量百分比混合的以下组分：
Figure FDA0002998063000000012
7.根据权利要求6所述的一种单组份水性透明防锈涂料，其特征在于：所述主体树脂是将甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸混合后的混合溶液加入乙二醇单丁醚中，再加入N,N-二甲基乙醇胺中和后制成的。
8.根据权利要求7所述的一种单组份水性透明防锈涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
向反应釜中加入主体树脂、中和剂和助溶剂；
向反应釜中加入催干剂；
加入去离子水和消泡剂；
加入润湿流平剂、防闪锈剂和增稠剂后得到成品。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101121770A (zh) * 2006-08-11 2008-02-13 上海市涂料研究所 水性丙烯酸树脂及其制备方法
CN102850703A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 上海涂料有限公司技术中心 一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法
CN102993810A (zh) * 2012-11-28 2013-03-27 天长市开林化工有限公司 一种通用型水性快干防锈漆及制备方法
CN109608575A (zh) * 2018-12-18 2019-04-12 三棵树涂料股份有限公司 一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体及其制备方法
CN111363434A (zh) * 2020-04-16 2020-07-03 山东七维新材料有限公司 一种单组份改性丙烯酸涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101121770A (zh) * 2006-08-11 2008-02-13 上海市涂料研究所 水性丙烯酸树脂及其制备方法
CN102850703A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 上海涂料有限公司技术中心 一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法
CN102993810A (zh) * 2012-11-28 2013-03-27 天长市开林化工有限公司 一种通用型水性快干防锈漆及制备方法
CN109608575A (zh) * 2018-12-18 2019-04-12 三棵树涂料股份有限公司 一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体及其制备方法
CN111363434A (zh) * 2020-04-16 2020-07-03 山东七维新材料有限公司 一种单组份改性丙烯酸涂料及其制备方法

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