一种可研磨乳液、耐盐雾水性工业漆及其制备方法与流程

本发明涉及涂料，涉及一种可研磨乳液、耐盐雾水性工业漆及其制备方法。

背景技术：

1、随着国家及各省市环保法规的出台和人们环保意识的提高，水性工业漆以无毒、低气味、低voc释放、不易燃易爆等优点，受到涂装行业的青睐。目前国内生产的水性工业漆，存在耐水性、附着力、颜料承载能力与漆膜致密性之间的平衡问题，而且其耐盐雾性能和附着力都较差。水性丙烯酸乳液是制备水性工业漆的主要原料，丙烯酸乳液的耐盐雾性能不达标，成为制约我国水性工业漆广泛应用的关键因素。如何提高丙烯酸乳液的耐水、附着力、耐盐雾等各项性能，一直是技术人员研究的热点。高性能的丙烯酸乳液适于水性工业漆行业应用，有助于提高水性工业漆的性能，拓宽其应用领域。

2、此外，由于现有市场上的丙烯酸产品未有可研磨乳液，所以在传统做漆工艺中，先磨水浆，再添加乳液等添加剂，工艺繁琐且前期水浆中润湿分散剂用量相对较多，且润湿分散剂为水溶性助剂，会对漆膜耐水性、耐盐雾性等各项性能造成负面影响，以及造成水性工业漆生产成本的上升。

技术实现思路

1、本发明提供一种可研磨乳液、耐盐雾水性工业漆及其制备方法，以解决现有丙烯酸乳液不能参与研磨以及水性工业漆的耐盐雾性能不高的问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明公开了一种可研磨乳液，按重量份计，包括以下组分：

4、水500-600份、反应型阴离子乳化剂8-15份、反应型非离子乳化剂2-5份、引发剂0.5-4份、ph缓冲剂0.2-2份、丙烯酸丁酯20-100份、苯乙烯345-425份、甲基丙烯酸5-20份、甲基丙烯酸羟基乙酯4-10份、磷酸酯单体5-15份、daam 2-10份、adh 2-10份。

5、在某些实施方案中，可研磨乳液的玻璃化温度tg为50-90℃。

6、在某些实施方案中，反应型阴离子乳化剂为sr-10、aps-100中的至少一种。

7、在某些实施方案中，反应型非离子乳化剂为er-10、er-30中的至少一种。

8、在某些实施方案中，ph缓冲剂为碳酸氢氨、碳酸氢钠中的至少一种。

9、在某些实施方案中，引发剂为过硫酸氨、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种。

10、在某些实施方案中，磷酸酯单体为具有烯丙基的磷酸酯类单体。

11、在某些实施方案中，磷酸酯单体为pam-100、pam-200中的至少一种。

12、第二方面，本发明公开了一种可研磨乳液的制备方法，包括以下过程：

13、(1)在预乳化器中加入40-60％水、60-80％乳化剂，搅拌均匀，边搅拌边加入丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟基乙酯、磷酸酯单体，得到预乳化液；

14、(2)在反应釜中加入30-50％水、余量的乳化剂、ph缓冲剂，升温至82-88℃，向反应釜中滴加第一引发剂溶液后，加入1.5-7％预乳化液，反应5-15min得到种子液；

15、(3)将余量的预乳化液滴加至反应釜中，同时滴加第二引发剂溶液，当所述预乳化液滴加剩余16％-25％时，向反应釜中加入daam溶液，充分搅拌5-10分钟，继续滴加，总滴加时间控制为180-4240min，82-88℃下保温45-90min；

16、(4)将反应体系降温至40-55℃，调节乳液ph值至7.5-8.5，将adh溶液加入反应釜中，搅拌30-40min，过滤得到可研磨乳液；

17、其中，第一引发剂溶液包括40-60％引发剂和5％水，第二引发剂溶液包括余量的引发剂和5％水，daam溶液包括daam和5％水，adh溶液包括adh和5％水。

18、第三方面，本发明公开了一种水性工业漆，按重量份计，包括以下组分：

19、水5-25份、冻融稳定剂0.5-2份、中和剂0.3-0.8份、润湿分散剂0-0.3份、消泡剂0.1-0.5份、颜料0.5-15份、填料3-20份、膨润土0.1-0.5份、可研磨乳液40-65份、成膜助剂5-11份、流平剂0.3-1份、增稠剂0.3-1份、防闪锈助剂0.5-1份。

20、在某些实施方案中，润湿分散剂为byk-190。

21、在某些实施方案中，中和剂为二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、amp-95中的至少一种。

22、在某些实施方案中，颜料为钛白、炭黑、酞菁蓝、永固红、铁红中的至少一种。

23、在某些实施方案中，填料为硫酸钡、重钙等中的至少一种。

24、在某些实施方案中，消泡剂为有机硅消泡剂.

25、在某些实施方案中，有机硅消泡剂为byk-024、byk-028中的至少一种。

26、在某些实施方案中，膨润土为有机改性膨润土、wx、ew中的至少一种。

27、在某些实施方案中，成膜助剂为醇酯十二、bcs、dpnb中的至少一种。

28、在某些实施方案中，增稠剂为聚氨酯增稠剂、碱溶胀增稠剂中的至少一种。

29、在某些实施方案中，防闪锈助剂为市售水性防闪锈助剂。

30、第二方面，本发明公开了一种水性工业漆的制备方法，包括以下过程：

31、(1)在分散釜中加入水、可研磨乳液、润湿分散剂、中和剂、颜料、填料、膨润土、50-70％消泡剂，搅拌分散均匀后加入到研磨机中，充分研磨细度至20-30μm得到浆料；

32、(2)在调漆釜中加入浆料，依次加入成膜助剂、防闪锈助剂、余量的消泡剂、流平剂、增稠剂，粘度调至85-90ku得到高性能水性工业漆。

33、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

34、(1)本发明涉及一种可研磨乳液，因其可以参与研磨，在制漆过程中，可大大减少润湿分散剂的用量，亲水助剂用量的降低，使水性漆的性能尤其是耐盐雾性得到提升。

35、(2)在制漆过程中的研磨温度一般为40-50℃，市售乳液的tg一般在25-40℃之间，所以市售乳液在40-50℃的研磨温度下呈粘弹态，机械稳定性差，而本发明中可研磨乳液的tg在50-90℃之间，其在40-50℃的温度下呈现玻璃态在研磨过程中不宜形变及黏连，有助于提高漆膜的硬度，提高其耐盐雾性能。

36、(3)由于乳液成膜的致密性受其tg的影响较大，在乳液壳层中加入交联剂双丙酮丙烯酰胺daam、已二酰肼adh，daam通过加成聚合反应到高分子聚合物上，在乳液成膜的过程中，daam与adh反应呈现物理缠绕、化学交联双重互穿网络结构，在高tg设计的基础上，能保证漆膜高成膜致密性，提高水性漆的各项性能尤其是耐盐雾性；此外，在乳液中加入磷酸酯单体，也可提高工业漆的附着力及耐盐雾性。

37、(5)本发明获得的水性漆由于具有优异的耐盐雾性能，可拓宽其应用领域。

技术特征：

1.一种可研磨乳液，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的可研磨乳液，其特征在于，所述可研磨乳液的玻璃化温度tg为50-90℃。

3.根据权利要求1所述的可研磨乳液，其特征在于，所述反应型阴离子乳化剂为sr-10、aps-100中的至少一种，所述反应型非离子乳化剂为er-10、er-30中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的可研磨乳液，其特征在于，所述ph缓冲剂为碳酸氢氨、碳酸氢钠中的至少一种；所述引发剂为过硫酸氨、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种；所述磷酸酯单体为具有烯丙基的磷酸酯类单体。

5.根据权利要求4所述的可研磨乳液，其特征在于，所述磷酸酯单体为pam-100、pam-200中的至少一种。

6.权利要求1 5任一所述的可研磨乳液的制备方法，其特征在于，包括以下过程：

7.根据权利要求6所述的可研磨乳液的制备方法，其特征在于，所述第一引发剂溶液包括40-60％引发剂和5％水，所述第二引发剂溶液包括余量的引发剂和5％水，所述daam溶液包括daam和5％水，所述adh溶液包括adh和5％水。

8.一种耐盐雾水性工业漆，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

9.根据权利要求8中所述的水性工业漆，其特征在于，

10.权利要求8或9所述的水性工业漆的制备方法，其特征在于，包括以下过程：

技术总结
本发明公开了一种可研磨乳液，包括以下重量份的组分：水500‑600份、反应型阴离子乳化剂8‑15份、反应型非离子乳化剂2‑5份、引发剂0.5‑4份、pH缓冲剂0.2‑2份、丙烯酸丁酯20‑100份、苯乙烯345‑425份、甲基丙烯酸5‑20份，甲基丙烯酸羟基乙酯4‑10份、磷酸酯单体5‑15份、DAAM 2‑10份、ADH 2‑10份，还公开了一种包括所述可研磨乳液的耐盐雾水性工业漆。本发明的水性工业漆在制漆过程中，由于乳液参与研磨，可大大减少润湿分散剂的用量，亲水助剂用量的降低，使水性漆的性能得到提升；由于本发明的水性漆具有优异的耐盐雾性能，可拓宽其应用领域。

技术研发人员：田晓猛,田海长,王亚轩,郑齐,李耀松,渠玲玲
受保护的技术使用者：衡水新光新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12