CN114410181A - 一种水性单组分自干镀锌基材涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性单组分自干镀锌基材涂料及其制备方法,所述水性单组分自干镀锌基材涂料包含以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体35～60份，水性氯醚树脂10～20份，助溶剂2～6份，助剂2～6份，无机填料5～10份，防锈填料5～10份，颜料2～8份，蒸馏水10～20份，增稠剂0～1份。本发明通过使用改性的水性环氧分散体与水性氯醚树脂的协同作用，环氧树脂对金属基材有极好的附着力，以及水性氯醚树脂的醚键的作用，提高了漆膜的附着力，形成的漆膜具有足够的柔韧性，避免了水性环氧分散体成膜后期的脆性问题，两种树脂常温成膜，相互协同作用，形成在镀锌基材上有足够长久附着力的漆膜。
Description
技术领域
本发明涉及工业涂料技术领域，具体涉及一种水性单组分自干镀锌基材涂料。
背景技术
随着近年来环保整治力度逐渐加大，水性涂料因其优良环保效果以及不错的性能，已经成为涂料行业研究热点，得到了快速的发展。
目前市面上相关水性单组分自干镀锌基材涂料，普遍存在附着力不佳，容易产生皂化反应，生成羧酸盐，酸与金属锌产生生成锌盐，造成漆膜脱落等问题。
因此，在水性涂料技术领域，如何保证漆膜与镀锌层的长久附着力成为研究关键。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种水性单组分自干镀锌基材涂料，用于镀锌基材形成具有足够长久附着力的漆膜，以及具有足够的柔韧性，避免了水性环氧分散体成膜后期的脆性问题。
本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种水性单组分自干镀锌基材涂料的制备方法，制备得到的涂料用于镀锌基材形成具有足够长久附着力的漆膜，以及具有足够的柔韧性，避免了水性环氧分散体成膜后期的脆性问题。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：
一种水性单组分自干镀锌基材涂料，包含以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体35～60份，水性氯醚树脂10～20份，助溶剂2～6份，助剂2～6份，无机填料5～10份，防锈填料5～10份，颜料2～8份，蒸馏水10～20份，增稠剂0～1份。
作为优选的一种技术方案，所述水性单组分自干镀锌基材涂料包含以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体40份，水性氯醚树脂12份，助溶剂3份，助剂3.5份，无机填料8份，防锈填料8份，颜料6份，蒸馏水12份，增稠剂0.5份。
作为改进的一种技术方案，所述水性环氧分散体为改性水性环氧树脂分散体。所述改性水性环氧树脂分散体的结构式为：
作为进一步改进的一种技术方案，所述水性环氧分散体为DIC迪爱生EpiclonH-502-42W改性高分子型水性环氧树脂分散体。EPICLON H-502-42W是一种金属涂装用单组份环氧树脂乳液。由于金属附着性和耐水性良好，可得到在金属基材上具有防锈性能的涂膜。
作为改进的一种技术方案，所述水性氯醚树脂是质量百分比为75％：25％的氯乙烯(VC)与乙烯基异丁基醚(VIBE)的共聚物。
氯醚树脂的化学结构有2种表述方式：
作为改进的一种技术方案，所述助剂为分散剂、水性有机硅消泡剂、流平剂和基材润湿剂中的至少一种。
作为改进的一种技术方案，所述助溶剂为乙二醇丁醚和醇酯十二中的至少一种。
作为改进的一种技术方案，所述无机填料为沉淀硫酸钡、滑石粉、绢云母中的至少一种。
作为改进的一种技术方案，所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌中的至少一种。
作为优选的一种技术方案，所述颜料为炭黑、铁红、酞青蓝、酞青绿、铁黄中的至少一种。
作为改进的一种技术方案，所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂、碱增稠助剂中的一种或两种组合。
为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：
所述水性单组分自干镀锌基材涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述重量份数计，将所述无机填料、防锈填料、颜料、助剂与蒸馏水混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按照所述重量份数计，将所述水性环氧分散体、水性氯醚树脂、助溶剂、增稠剂混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将混合溶液A置入混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述水性单组分自干镀锌基材涂料。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的水性单组分自干镀锌基材涂料，包含以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体35～60份，水性氯醚树脂10～20份，助溶剂2～6份，助剂2～6份，无机填料5～10份，防锈填料5～10份，颜料2～8份，蒸馏水10～20份，增稠剂0～1份。本发明通过使用改性的水性环氧分散体与水性氯醚树脂的协同作用，赋予涂膜更好的性能，首先两种树脂无酯键，无皂化反应产生的条件，不会与镀锌基材表面金属产生反应，其次环氧树脂本身对各种金属基材有极好的附着力，以及水性氯醚树脂的醚键的作用，提高了漆膜的附着力，再就是水性氯醚树脂的内增塑性，即氯醚树脂中的乙烯基异丁基醚组分具有内增塑作用，使其形成的漆膜具有足够的柔韧性，避免了水性环氧分散体成膜后期的脆性问题，两种树脂常温成膜，相互协同作用，形成在镀锌基材上有足够长久附着力的漆膜。
本发明制作工艺简单、可批量生产，节约资源与时间。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种水性单组分自干镀锌基材涂料，含有以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体EPICLON H-502-42W45份，水性氯醚树脂15份，乙二醇丁醚2份和醇酯十二2份，分散剂1份，水性有机硅消泡剂0.5份，流平剂0.2份和基材润湿剂1份，沉淀硫酸钡份8份，磷酸锌6份，炭黑4份，蒸馏水15份，聚氨酯缔合型流变助剂份0.2、碱增稠助剂0.3份。
实施例2
一种水性单组分自干镀锌基材涂料，含有以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体EPICLON H-502-42W40份，水性氯醚树脂12份，乙二醇丁醚3份，分散剂1.2份，水性有机硅消泡剂0.3份，流平剂0.1份和基材润湿剂0.5份，滑石粉6份，三聚磷酸铝6份，铁红3份，蒸馏水12份，增稠剂聚氨酯缔合型流变助剂0.1份、碱增稠助剂0.1份。
实施例3
一种水性单组分自干镀锌基材涂料，含有以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体EPICLON H-502-42W55份，水性氯醚树脂18份，醇酯十二5份，分散剂1份，水性有机硅消泡剂0.5份，流平剂0.3份和基材润湿剂1份，沉淀硫酸钡7份，磷酸锌7份，炭黑5份，蒸馏水18份，聚氨酯缔合型流变助剂0.3份、碱增稠助剂0.2份。
实施例4
(1)按照重量份数计，将无机填料沉淀硫酸钡3份、滑石粉2份、绢云母3份、磷酸锌4份、三聚磷酸铝3份、钼酸锌2份、炭黑3份、分散剂0.5份，水性有机硅消泡剂0.3份，流平剂0.2份和基材润湿剂1份与蒸馏水14份混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按照重量份数计，将水性环氧分散体EPICLON H-502-42W50份、水性氯醚树脂16份、乙二醇丁醚2份、醇酯十二2份、聚氨酯缔合型流变助剂0.2份、碱增稠助剂0.1份混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将混合溶液A置入混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述水性单组分自干镀锌基材涂料。
实施例5
(1)按照重量份数计，将无机填料沉淀硫酸钡8份、磷酸锌8份、炭黑5.5份、分散剂1份，水性有机硅消泡剂1份，流平剂0.5份和基材润湿剂0.3份与蒸馏水12份混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按照重量份数计，将水性环氧分散体EPICLON H-502-42W40份、水性氯醚树脂12份、乙二醇丁醚1.5份、醇酯十二1.5份、聚氨酯缔合型流变助剂0.2份、碱增稠助剂0.3份混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将混合溶液A置入混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述水性单组分自干镀锌基材涂料。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于没有使用水性氯醚树脂，其余相同。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于使用的是没有改性的普通水性环氧分散体，其余相同。
将实施例1-5以及对比例1-2的涂料进行性能比较。结果见表1。
Claims (10)
1.一种水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于包含以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体35～60份，水性氯醚树脂10～20份，助溶剂2～6份，助剂2～6份，无机填料5～10份，防锈填料5～10份，颜料2～8份，蒸馏水10～20份，增稠剂0～1份。
2.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于包含以下重量份数的原料组分：水性环氧分散体40份，水性氯醚树脂12份，助溶剂3份，助剂3.5份，无机填料8份，防锈填料8份，颜料6份，蒸馏水12份，增稠剂0.5份。
3.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于：所述水性环氧分散体为改性水性环氧树脂分散体。
4.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于：所述水性氯醚树脂是质量百分比为75％：25％的氯乙烯与乙烯基异丁基醚的共聚物。
5.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于：所述助剂为分散剂、水性有机硅消泡剂、流平剂和基材润湿剂中的至少一种。
6.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇丁醚和醇酯十二中的至少一种。
7.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于：所述无机填料为沉淀硫酸钡、滑石粉、绢云母中的至少一种。
8.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于：所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌中的至少一种。
9.如权利要求1所述的水性单组分自干镀锌基材涂料，其特征在于：所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂、碱增稠助剂中的一种或两种组合。
10.制备如权利要求1至9任一权利要求所述的水性单组分自干镀锌基材涂料的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按照所述重量份数计，将所述无机填料、防锈填料、颜料、助剂与蒸馏水混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按照所述重量份数计，将所述水性环氧分散体、水性氯醚树脂、助溶剂、增稠剂混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将混合溶液A置入混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述水性单组分自干镀锌基材涂料。
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| CN108129966A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-08 | 海洋化工研究院有限公司 | 一种氯醚乳液水性防腐涂料 |
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