CN113105795A - 水性底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种水性底漆，按质量百分比计，所述水性底漆包括以下成分：改性乳液30％‑50％、水性色浆10％‑20％、防锈颜料浆20％‑40％、水性填料浆10％‑30％、第一助剂5％‑11％；其中，所述改性乳液由水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液。本发明还提供一种水性底漆的制备方法。本发明提供的水性底漆附着力强。

Description

水性底漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种具有高附着力的水性底漆及其制备方法。

背景技术

世界上现有的涂料，无论是油性或水性，最主要的作用是防止金属表面腐蚀(尤其是钢铁)，用涂料涂装后经常出现防腐时间短，需要重新涂装，尤其在难以涂装的表面，如桥梁、铁塔、电杆、船舶等。重新涂装施工难、费用高，如不及时重涂，使被涂物失去保护而腐蚀严重，经济损失重大。涂料的防腐能力，主要取决于涂料中防锈颜料的含量和性能，涂料中防锈颜料含量越高，防腐能力越好，但当涂料中防锈颜料含量超过80％时，涂料的附着力大大降低，造成漆膜脱落及镀锌件难以正常涂装。而底漆是涂料的一种重要分支。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种附着力高的水性底漆。

还有必要提供一种上述水性底漆的制备方法。

一种水性底漆，按质量百分比计，所述水性底漆包括以下成分：改性乳液30％-50％、水性色浆10％-20％、防锈颜料浆20％-40％、水性填料浆10％-30％、第一助剂5％-11％；其中，所述改性乳液由水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。

进一步地，所述改性乳液还包括第二助剂，所述第二助剂与所述水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合均匀。

进一步地，所述第一助剂与所述第二助剂为分散剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂、触变剂、防霉剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、放静电剂中的至少一种。

进一步地，所述水性底漆还包括去离子水。

进一步地，所述防锈颜料浆为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、锌粉、三聚磷酸铝锌粉、磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、酪酸盐、玻璃鳞片形成的料浆中的至少一种。

进一步地，所述水性填料浆为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石及膨润土形成的料浆中的至少一种。

一种水性底漆的制备方法，包括：制备改性乳液：将水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液按比例在机械搅拌下混合，并加入第二助剂使其具有更好的混溶性和耐化学品性能；按质量百分比计，将改性乳液30％-50、水性色浆10％-20％、防锈颜料浆20％-40％、水性填料浆10％-30％、第一助剂5％-11％及去离子水在机械搅拌下按顺序缓慢加入一反应釜中，得到一混合物；用增稠剂调整所述混合物的粘度，得到所述水性底漆；检验所述水性底漆是否合格；及在所述水性底漆检验合格后对所述水性底漆进行过滤和包装。

进一步地，所述第一助剂与所述第二助剂为分散剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂、触变剂、防霉剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、放静电剂中的至少一种。

进一步地，所述防锈颜料浆为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、锌粉、三聚磷酸铝锌粉、磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、酪酸盐、玻璃鳞片形成的料浆中的至少一种。

进一步地，所述水性填料浆为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石及膨润土形的料浆中的至少一种。

本发明提供的水性底漆及其制备方法，采用所述改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液改性所述水性环氧改性丙烯酸乳液，利用所述改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的胶系乳液的高附着力特性，使得所述水性底漆在保持自身涂料特性的同时还具有着与胶一样的粘合力(附着力)，从而解决涂装行业漆膜附着力不够引起脱落的难题，进而解决镀锌件难以正常涂装的难题。

具体实施方式

为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施方式，对本发明提供的水性底漆及其制备方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，作出如下详细说明。显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明较佳实施方式提供一种水性底漆，按质量百分比计，所述水性底漆包括以下成分：改性乳液30％-50％、水性色浆10％-20％、防锈颜料浆20％-40％、水性填料浆10％-30％、第一助剂5％-11％及适量的去离子水。

其中，所述改性乳液由水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。所述改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液具有与胶一样的粘合力(附着力)，从而可以使得所述改性乳液具有较高的附着力。所述水性环氧改性丙烯酸乳液为所述水性底漆的成膜物质。

其中，所述改性乳液中还包括适量的第二助剂，所述第二助剂与所述水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合均匀。所述第二助剂用于使所述改性乳液具有更好的混溶性和耐化学品性能。

其中，所述水性色浆可以为各种颜色的水性色浆，具体选择哪种颜色需根据试剂情况而定。

其中，所述防锈颜料浆为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、锌粉、三聚磷酸铝锌粉、磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、酪酸盐、玻璃鳞片等形成的料浆中的至少一种。

其中，所述水性填料浆为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石及膨润土等形成的料浆中的至少一种。

其中，所述第一助剂与所述第二助剂主要用来改善所述水性底漆的某一性能。

具体地，所述第一助剂与所述第二助剂为分散剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂、防沉剂、防结皮剂、流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂、防霉剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、放静电剂等中的至少一种。

其中，所述分散剂、所述乳化剂、所述消泡剂、所述润湿剂等用来改善所述水性底漆生产过程中的性能；所述防沉剂及所述防结皮剂等用来改善所述水性底漆的贮存稳定性等；所述流平剂、所述增稠剂、所述防流挂剂、所述成膜助剂、所述固化剂及所述催干剂等用来改善所述水性底漆的施工性和成膜性等；所述防霉剂、所述紫外光吸收剂、所述阻燃剂及所述放静电剂等用来改善所述水性底漆的某些特殊性能。

其中，所述分散剂用于均已分散那些难于溶解于液体中的无机或有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，并可以增加油性以及水性组分在同一体系中的相容性。常用的无机分散剂有硅酸盐类(例如水玻璃)和碱金属磷酸盐类(例如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠等)。有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸乙二醇酯等。

其中，所述乳化剂使两种或两种以上互不相溶的组分的混合溶液形成稳定的乳状液的一类化合物。

其中，所述消泡剂用于降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，或使原有泡沫减少或消灭的物质。所述消泡剂可以选用有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类等消泡剂中的至少一种。

其中，所述润湿剂是通过降低其表面能，能使固体物料更易被水浸湿的物质的表面活性剂。所述润湿剂可以为磺化油、肥皂、拉开粉BX、大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类等中的至少一种。

其中，所述防沉剂是一类涂料的流变控制剂，它使涂料具有触变性，粘度大大提高。所述防沉剂可以选用有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡(微粒)、改性氢化蓖麻油、改性聚脲的N一甲基吡咯烷酮溶液、钛酸酯偶联剂、聚酰胺蜡系列等中的至少一种。

其中，所述防结皮剂是用来防止涂料结皮关系到涂料的干燥，业界常用的防结皮剂是纯甲乙酮肟。

其中，所述流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质，可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。流平剂种类很多，不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。在溶剂型涂饰剂中可用高沸点溶剂(如异佛尔酮、二丙酮醇、Solvesso150等)或丁基纤维素。在水基型涂饰剂中则用表面活性剂或聚丙烯酸、羧甲基纤维素等。

其中，所述增稠剂又称胶凝剂，是一种能增加胶乳、液体粘度的物质，用于食品时又称糊料。增稠剂可以提高物系粘度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶；大多数增稠剂兼具乳化作用。可分为天然和合成两大类。天然品大多数从含多糖类粘性物质的植物和海藻类制取，如淀粉、阿拉伯胶、果胶、琼脂、明胶、海藻胶、角叉胶、糊精等，通用明胶、可溶性淀粉、多糖衍生物等可用于化妆品；合成品有羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮等。

其中，所述防流挂剂是指可以提高油漆的粘度，在油漆固化或施工过程中可以阻止流挂的一类化合物。绝对大多数这类化合物可以使油漆具有稠变形。改性的粘土是醇酸涂料体系的主要触变助剂。改性膨润土在油漆中通过氢键形成凝胶结构。他们可以加在研磨料中，通过研磨破坏聚集结构，或者以预先凝胶的方式加入。

其中，所述成膜助剂又称聚结助剂。能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质，是一种易消失的增塑剂。常用的为醚醇类高聚物的强溶剂，如丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯等。

其中，所述固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应，使热固性树脂发生不可逆的变化过程，固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。固化剂按化学成分为：脂肪族胺类、芳族胺类、酰胺基胺类、潜伏固化胺类及尿素替代物。

其中，所述去离子水作为所述水性底漆的溶剂。

本发明还提供一种水性底漆的制备方法，包括如下步骤：

第一步，制备改性乳液：将水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液按比例在机械搅拌下混合，并加入第二助剂使所述改性乳液具有更好的混溶性和耐化学品性能；

第二步，按质量百分比计，将改性乳液30％-50、水性色浆10％-20％、防锈颜料浆20％-40％、水性填料浆10％-30％、第一助剂5％-11％及适量的去离子水在机械搅拌下按顺序缓慢加入一反应釜中，得到一混合物；

第三步，用增稠剂调整所述混合物的粘度，以得到所述水性底漆；

第四步，检验所述水性底漆是否合格；及

第五步，在检验合格后对所述水性底漆进行过滤和包装。

其中，所述水性色浆可以为各种颜色的水性色浆，具体选择哪种颜色需根据试剂情况而定。

其中，所述防锈颜料浆为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、锌粉、三聚磷酸铝锌粉、磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、酪酸盐、玻璃鳞片等形成的料浆等中的至少一种。

进一步地，所述水性填料浆为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石及膨润土中的至少一种形成的料浆。

其中，所述助剂为分散剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂、触变剂、防霉剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、放静电剂等中的至少一种。

本发明提供的水性底漆的经国家化学工业海洋涂料检验中心检测在镀锌板上(不经任何处理)喷涂，漆膜附着力(划格法)达0级，具有较高的附着力；耐盐雾1000小时以上，且耐化学品、耐腐蚀性性能优异；涂装硬度高，机械性能好；适用于各种金属非金属表面涂装，市场前景广阔。

本发明提供的水性底漆及其制备方法，采用所述改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液改性所述水性环氧改性丙烯酸乳液，利用所述改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的胶系乳液的高附着力特性，使得所述水性底漆在保持自身涂料特性的同时还具有着与胶一样的粘合力(附着力)，从而解决涂装行业漆膜附着力不够引起脱落的难题，进而解决镀锌件难以正常涂装的难题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是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方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水性底漆，其特征在于，按质量百分比计，所述水性底漆包括以下成分：改性乳液30％-50％、水性色浆10％-20％、防锈颜料浆20％-40％、水性填料浆10％-30％、第一助剂5％-11％；其中，所述改性乳液由水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。

2.如权利要求1所述的水性底漆，其特征在于，所述改性乳液还包括第二助剂，所述第二助剂与所述水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合均匀。

3.如权利要求2所述的水性底漆，其特征在于，所述第一助剂与所述第二助剂为分散剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂、触变剂、防霉剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、放静电剂中的至少一种。

4.如权利要求1所述的水性底漆，其特征在于，所述水性底漆还包括去离子水。

5.如权利要求1所述的水性底漆，其特征在于，所述防锈颜料浆为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、锌粉、三聚磷酸铝锌粉、磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、酪酸盐、玻璃鳞片形成的料浆中的至少一种。

6.如权利要求1所述的水性底漆，其特征在于，所述水性填料浆为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石及膨润土形成的料浆中的至少一种。

7.一种水性底漆的制备方法，其特征在于，包括：

制备改性乳液：将水性环氧改性丙烯酸乳液及改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液按比例在机械搅拌下混合，并加入第二助剂使其具有更好的混溶性和耐化学品性能；

按质量百分比计，将改性乳液30％-50、水性色浆10％-20％、防锈颜料浆20％-40％、水性填料浆10％-30％、第一助剂5％-11％及去离子水在机械搅拌下按顺序缓慢加入一反应釜中，得到一混合物；

用增稠剂调整所述混合物的粘度，得到所述水性底漆；

检验所述水性底漆是否合格；及

在所述水性底漆检验合格后对所述水性底漆进行过滤和包装。

8.如权利要求7所述的水性底漆的制备方法，其特征在于，所述第一助剂与所述第二助剂为分散剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂、触变剂、防霉剂、紫外光吸收剂、阻燃剂、放静电剂中的至少一种。

9.如权利要求7所述的水性底漆的制备方法，其特征在于，所述防锈颜料浆为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、锌粉、三聚磷酸铝锌粉、磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、酪酸盐、玻璃鳞片形成的料浆中的至少一种。

10.如权利要求7所述的水性底漆的制备方法，其特征在于，所述水性填料浆为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石及膨润土形的料浆中的至少一种。