WO2022088143A1 - 一种自清洁水性漆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种自清洁水性漆，包括以下重量份数的原料：水性无机硅树脂35-40份，水性超支化硅丙树脂20-30份，水性异氰酸酯15-20份，色浆15-20份，消泡剂3-5份，流平剂2-5份，润湿剂2-10份，分散剂6-15份，附着力促进剂2-8份。自清洁水性漆的制备方法包括以下步骤：按重量份称取原料；将水性无机硅树脂、水性超支化硅丙树脂、水性异氰酸酯混合搅拌后，加入色浆继续搅拌，再依次加入消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂、附着力促进剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。该自清洁水性漆可用于石油储罐。
Description
本发明涉及一种防锈漆、制备方法和应用，具体涉及一种自清洁水性漆及其制备方法和应用，属于涂料领域。
进入21世纪以来环境保护越来越受到世人的关注，在涂料工业领域，溶剂型涂料含有大量的挥发性有机溶剂(VOC)，在使用过程中排入大气，不仅破坏大气环境，危害人们健康，同时也浪费资源，浪费能源。目前，一般将水性涂料、粉末涂料、高固分涂料以及辐射固化涂料称为环保涂料。
以水溶性树脂或水分散性树脂，包括合成聚合物乳液为基料的涂料均称为水性涂料。因此水性涂料也常称为水基涂料。合成聚合物乳液为基料的涂料均称为水性涂料。
现在石油储罐上一直应用传统的油漆产品，主要成分为二甲苯、丁醇、石油树脂等，属于易燃易爆品，VOC严重超标，环保形势下属于禁用产品，现在大力倡导环保安全，全部改换成环保水性漆产品是必然趋势。水性漆石油储罐外壁上的应用容易脱落，附着力达不到、自清洁达不到等弊病。
有鉴于此，本发明提供了一种自清洁水性漆及其制备方法和应用，具体采用如下技术方案：
一种自清洁水性漆，包括以下重量份数的原料：
水性无机硅树脂
35-40
份，水性超支化硅丙树脂
20-30
份，水性异性酸酯
15-20
份，无机色浆
15-20
份，消泡剂
3-5
份，流平剂
2-5
份，润湿剂
2-10
份，分散剂
6-15
份，附着力促进剂
2-8
份。
优选的，包括以下重量份数的原料：
水性无机硅树脂
35-40
份，水性超支化硅丙树脂
20-30
份，水性异性酸酯
15-20
份，无机色浆
15-20
份，消泡剂
3-5
份，流平剂
2-5
份，润湿剂
2-10
份，分散剂
6-15
份，附着力促进剂
2-8
份。
优选的，包括以下重量份数的原料：
水性无机硅树脂
35-40
份，水性超支化硅丙树脂
20-30
份，水性异性酸酯
15-20
份，无机色浆
15-20
份，消泡剂
3-5
份，流平剂
2-5
份，润湿剂
2-10
份，分散剂
6-15
份，附着力促进剂
2-8
份。
进一步，色浆为无机色浆；
消泡剂为
TSA-10A
；
流平剂为
AFCONA-3777
；
润湿剂为
SINPOLS530
；
分散剂为
XN3800
；
附着力促进剂为
TL-BPA
。
本发明还提供了上述自清洁水性漆的制备方法，包括以下步骤：
1
）按上述重量份数称取原料；
2
）将水性无机硅树脂、水性超支化硅丙树脂，水性异性酸酯进行混合搅拌；
3
）向搅拌好的液体中加入色浆，继续搅拌；
4
）向搅拌好的液体中依次加入消泡剂，流平剂，润湿剂，分散剂，附着力促进剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
进一步，步骤
2
）中所述搅拌的转速为
1000-1200
转
/
分钟，搅拌时间为
20-30
分钟。
进一步，步骤
3
）中所述继续搅拌的转速为
200-300
转
/
分钟，搅拌时间为
5-10
分钟。
进一步，步骤
4
）还包括加入消泡剂，流平剂，润湿剂，分散剂，附着力促进剂的同时搅拌的操作。
本发明还提供了上述的自清洁水性漆在石油储罐上的应用。
本发明的有益效果在于，本发明以水作溶剂，节省大量资源不含苯、二甲苯、乙烷、甲醛等VOC有害物质；消除了施工、储存时火灾隐患，降低了对大气污染，在密闭环境中也可照常施工。石油储罐因面积大，高度难施工等不容易维修和清洁，本发明在石油储罐表面附着力强，耐候性强，不用人工清洁达到自清洁特点，操作性能简单，涂装工具可用水直接清洗，大大有效减少对施工人员的伤害。
本发明水性漆粘度适中，原料分散均匀,附着力好、干燥快、成膜性、流平性、防腐性好、可操作性强，喷涂、刷涂、静电喷涂、都能满足其要求的透明度及防腐性能标准需求。本发明产品无味、无污染，不燃不爆，本发明水性漆的制备方法工艺简单,适于大规模生产。
下面将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，都属于本发明保护的范围。
在以下实施例中，水性无机硅树脂，型号DS-3578,生产商为湖南凯斯利新材料有限公司
水性超支化硅丙树脂，型号D009，生产商为上海奇想青晨新材料有限公司
水性异性酸酯，型号WH106，生产商为天津国隆化工有限公司
无机色浆，型号DAE-N01,生产商为江苏富琪森新材料有限公司；
消泡剂，型号为TSA-10A,生产商为江苏腾达助剂有限公司：
流平剂，型号为AFCONA-3777,生产商为海门埃夫科纳有限公司
润湿剂，型号为SINPOLS530,生产商为上海中基行化工有限公司；
分散剂，型号为XN3800,生产商为上海中基行化工有限公司；
附着力促进剂，型号为TL-BPA,生产商为奥克特化学有限公司。
实施例1
自清洁水性漆的制备方法，包括以下步骤：
1）按水性无机硅树脂35g，水性超支化硅丙树脂20g，水性异性酸酯15g，无机色浆15g，消泡剂3g，流平剂2g，润湿剂2g，分散剂6g，附着力促进剂2g称取原料；
2）将水性无机硅树脂、水性超支化硅丙树脂，水性异性酸酯进行混合搅拌20分钟，转速为1200转/分钟；
3）向搅拌好的液体中加入无机色浆，继续搅拌5分钟，转速为200转/分钟；
4）向搅拌好的液体中边搅拌边依次加入消泡剂，流平剂，润湿剂，分散剂，附着力促进剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
实施例2
自清洁水性漆的制备方法，包括以下步骤：
1）按水性无机硅树脂40g，水性超支化硅丙树脂30g，水性异性酸酯20g，无机色浆20g，消泡剂5g，流平剂5g，润湿剂10g，分散剂15g，附着力促进剂8g称取原料；
2）将水性无机硅树脂、水性超支化硅丙树脂，水性异性酸酯进行混合搅拌30分钟，转速为1000转/分钟；
3）向搅拌好的液体中加入无机色浆，继续搅拌10分钟，转速为200转/分钟；
4）向搅拌好的液体中边搅拌边依次加入消泡剂，流平剂，润湿剂，分散剂，附着力促进剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
实施例3
自清洁水性漆的制备方法，包括以下步骤：
1）按水性无机硅树脂36g，水性超支化硅丙树脂28g，水性异性酸酯19g，无机色浆19g，消泡剂4g，流平剂4g，润湿剂8g，分散剂13g，附着力促进剂6g称取原料；
2）将水性甲基丙烯酸甲酯与水性甲基丙烯酸、水性丙烯酸羟乙酯、水性丙烯酸羟丙酯进行混合搅拌26分钟，转速为1100转/分钟；
3）向搅拌好的液体中加入无机色浆，继续搅拌8分钟，转速为240转/分钟；
4）向搅拌好的液体中边搅拌边依次加入消泡剂，引发剂，中和剂，成膜助剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
实施例4
自清洁水性漆的制备方法，包括以下步骤：
1）按水性无机硅树脂35g，水性超支化硅丙树脂25g，水性异性酸酯18g，无机色浆18g，消泡剂4g，流平剂3g，润湿剂6g，分散剂12g，附着力促进剂5g称取原料；
2）将水性甲基丙烯酸甲酯与水性甲基丙烯酸、水性丙烯酸羟乙酯、水性丙烯酸羟丙酯进行混合搅拌25分钟，转速为1150转/分钟；
3）向搅拌好的液体中加入无机色浆，继续搅拌9分钟，转速为220转/分钟；
4）向搅拌好的液体中边搅拌边依次加入消泡剂，引发剂，中和剂，成膜助剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
实施例5
自清洁水性漆的制备方法，包括以下步骤：
1）按水性无机硅树脂34g，水性超支化硅丙树脂24g，水性异性酸酯17g，无机色浆17g，消泡剂3g，流平剂3g，润湿剂5g，分散剂11g，附着力促进剂4g称取原料；
2）将水性甲基丙烯酸甲酯与水性甲基丙烯酸、水性丙烯酸羟乙酯、水性丙烯酸羟丙酯进行混合搅拌24分钟，转速为1180转/分钟；
3）向搅拌好的液体中加入无机色浆，继续搅拌7分钟，转速为240转/分钟；
4）向搅拌好的液体中边搅拌边依次加入消泡剂，引发剂，中和剂，成膜助剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
实施例6
自清洁水性漆的制备方法，包括以下步骤：
1）按水性无机硅树脂32g，水性超支化硅丙树脂22g，水性异性酸酯16g，无机色浆16g，消泡剂3g，流平剂3g，润湿剂4g，分散剂8g，附着力促进剂3g称取原料；
2）将水性甲基丙烯酸甲酯与水性甲基丙烯酸、水性丙烯酸羟乙酯、水性丙烯酸羟丙酯进行混合搅拌27分钟，转速为1080转/分钟；
3）向搅拌好的液体中加入无机色浆，继续搅拌5分钟，转速为280转/分钟；
4）向搅拌好的液体中边搅拌边依次加入消泡剂，引发剂，中和剂，成膜助剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
性能检测
对上述实施例所制备的自清洁水性漆进行性能检测，检测项目及结果如下：
表1自清洁水性漆性能检测项目及结果
通过表1可以看出，本发明水性漆为均匀无硬块水性液体产品，细度低，光泽度和硬度高,抗粘连性、耐划伤性、耐水性、耐碱性、耐溶剂性能优异。
按照GB/T 23986-2009《色漆和清漆化发行有机化合物(V0C)含量的测定气相色谱法》标准，对本发明各实施例所得水性漆中的挥发性有机化合物(V0C)含量进行检测，所得结果如表2：
表2自清洁水性漆挥发性有机化合物(V0C)含量检测结果
通过表2可以看出，本发明水性漆中的挥发性有机化合物（VOC）含量远低于GB/T 23986-2009要求的标准，本发明水性漆具有优异的绿色、环保效果。
按照美国材料与试验协会-ASTM F 963-11-基材/油墨或涂层中的可溶性重金属 含量标准，对本发明各实施例所得水性漆中的可溶性重金属含量进行检测,可溶性重金属含量（目录4.3.5）-根据ASTM
F 963-11（i录8.3）样品用稀盐酸萃取，采用ICP-OES进行分析,所得结果如表3所示：
表3本发明水性漆中的可溶性重金属含量检测结果
注:MDL表示检测限,ND表示未检出。
通过表3可以看出，本发明水性漆中不含铅、砷、钯、镉、铬和汞等可溶性重金属元素，也不含硒等可溶性污染元素,本发明水性漆安全环保，无污染。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解:在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
Claims (10)
- 一种自清洁水性漆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水性无机硅树脂35-40份，水性超支化硅丙树脂20-30份，水性异性酸酯15-20份，色浆15-20份，消泡剂3-5份，流平剂2-5份，润湿剂2-10份，分散剂6-15份，附着力促进剂2-8份。
- 根据权利要求1所述的自清洁水性漆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水性无机硅树脂35-39份，水性超支化硅丙树脂20-29份，水性异性酸酯15-19份，色浆15-20份，消泡剂3-5份，流平剂2-5份，润湿剂2-9份，分散剂6-14份，附着力促进剂2-7份。
- 根据权利要求1所述的自清洁水性漆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水性无机硅树脂35-38份，水性超支化硅丙树脂20-28份，水性异性酸酯15-18份，色浆15-20份，消泡剂3-5份，流平剂2-5份，润湿剂2-8份，分散剂6-13份，附着力促进剂2-6份。
- 根据权利要求1-3任一项所述的自清洁水性漆，其特征在于，所述色浆为无机色浆。
- 根据权利要求1-3任一项所述的自清洁水性漆，其特征在于，所述消泡剂为TSA-10A；流平剂为AFCONA-3777；润湿剂为SINPOLS530；分散剂为XN3800；附着力促进剂为TL-BPA。
- 一种自清洁水性漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）按权利要求1-5任一项所述的重量份数称取原料；2）将水性无机硅树脂、水性超支化硅丙树脂，水性异性酸酯进行混合搅拌；3）向搅拌好的液体中加入色浆，继续搅拌；4）向搅拌好的液体中依次加入消泡剂，流平剂，润湿剂，分散剂，附着力促进剂，搅拌均匀即得自清洁水性漆。
- 根据权利要求6所述的自清洁水性漆的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述搅拌的转速为1000-1200转/分钟，搅拌时间为20-30分钟。
- 根据权利要求6所述的自清洁水性漆的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述继续搅拌的转速为200-300转/分钟，搅拌时间为5-10分钟。
- 根据权利要求6所述的自清洁水性漆的制备方法，其特征在于，步骤4）还包括加入消泡剂，流平剂，润湿剂，分散剂，附着力促进剂的同时搅拌的操作。
- 一种如权利要求1-5任一项所述的自清洁水性漆在石油储罐上的应用。
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