本发明涉及涂料化工技术领域，尤其涉及一种水性醇酸磁漆及其制备方法。
背景技术：
随着人们环境保护意识的增强和对健康重视度的提高，对涂料安全性的要求也越来越严格，现市面上仍有大部分钢结构等生产厂家采用传统的油性醇酸磁漆，由于其内含有苯，二甲苯等有机溶剂，对环境和人体健康造成很大损害。因此，用水性树脂作为主要成膜物，并且用水作为稀释剂，制备的水性醇酸磁漆中挥发性有机物含量低、气味小、毒性低，性能优异，是目前国内生产量最大的一类涂料，广泛用于钢结构、汽车底盘件、钢管、金属机械设备、家具及家庭装修等领域。
但是由于水性涂料对施工过程中的材质表面清洁度要求较高，水的表面张力大，污物易使涂膜产生缩孔；另外，水性涂料的耐水性较差，涂膜后干燥较慢，涂膜硬度也较差，不易达到较高的要求，因此不适于高装饰性的场合。另一方面，水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差，在管道的涂膜中，对管道的形状和管壁的平整度要求极高。
技术实现要素：
针对上述背景技术中存在缺陷和问题，本发明的目的是提供一种水性醇酸磁漆及其制备方法。该水性醇酸磁漆以水为稀释剂，采用不同型号的水性醇酸树脂合理调配，并添加科学组分的水性助剂和填料，混合搅拌后使高分子线形聚合物交联成网状大分子结构，提高其防锈性、耐水性、机械性能等，解决了现有技术中的水性醇酸磁漆干燥慢、涂膜后耐水性和机械性能等不易达到较高要求的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一种水性醇酸磁漆，主要包括以下重量配比的原料：水性醇酸树脂18-45份，水性助剂2.1-8.3份，颜料1.9-6.5份，填料5-10份，水50-70份。
进一步地，所述水性助剂包括以下重量配比的原料：中和剂0.5-2份，水性催干剂0.5-2份，水性分散剂0.1-0.8份，水性润湿剂0.05-0.15份，水性增稠剂0.8-3.5份；所述水性增稠剂采用水性增稠剂和水性改性增稠剂的复配混合物，其中，水性增稠剂0.4-1.5份，水性改性增稠剂0.4-2份。
进一步地，所述水性醇酸树脂采用水性醇酸树脂和水性环氧改性醇酸树脂的复配混合物，其中，按重量配比，水性醇酸树脂8-20份，水性环氧改性醇酸树脂10-25份。
进一步地，所述颜料包括以下重量配比的原料：钛白1.8-6份，炭黑0.1-0.5。优选地，所述填料为硫酸钡。
进一步地，所述一种水性醇酸磁漆，主要包括以下重量配比的原料：型号为水性醇酸树脂8-12份，水性环氧改性醇酸树脂10-20份，中和剂0.5-1.5份，水性催干剂0.5-1.5份，水性分散剂0.1-0.5份，水性润湿剂0.05-0.1份，水性增稠剂0.6-1.2份，水性改性增稠剂0.6-1.5份，钛白3-6份，炭黑0.1-0.35，硫酸钡6.5-8.5份，水55-60份。
优选地，所述一种水性醇酸磁漆，主要包括以下重量配比的原料：型号为水性醇酸树脂10份，水性环氧改性醇酸树脂15份，中和剂1.0份，水性催干剂1.0份，水性分散剂0.3份，水性润湿剂0.1份，水性增稠剂1.0份，水性改性增稠剂1.0份，钛白4份，炭黑0.2，硫酸钡7.5份，水58.9份。
本发明还提供了一种水性醇酸磁漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、在配方量的水性醇酸树脂中，加入配方量的中和剂、水性润湿剂和水性分散剂混合后搅拌，测试并调整pH值；
步骤二、在上述步骤得到的混料中加入配方量的颜料和水性增稠剂混合后搅拌，测试并调整pH值；
步骤三、在步骤二得到的混料中加入配方量的填料、水和水性催干剂混合后搅拌。
进一步地，所述步骤一中，将配方量的水性醇酸树脂、中和剂、水性润湿剂和水性分散剂加入搅拌装置中，在500-700转/分钟的转速下搅拌15-20分钟，调节pH值至8-10；
所述步骤二中，向步骤一的搅拌装置中加入配方量钛白、炭黑和水性增稠剂，在600-800转/分钟的转速下搅拌20-30分钟，调节pH值至8-10；
所述步骤三中，向步骤二的搅拌装置中加入配方量的硫酸钡、水和水性催干剂，在600-800转/分钟的转速下搅拌20-30分钟。
本发明提供的一种水性醇酸磁漆及其制备方法，用水性树脂作为主要成膜物，并且用水作为稀释剂，以不同相对分子质量的树脂对漆膜的水溶性和防腐性影响较大的问题为主体，采用不同的类型的树脂合理调配，再添加科学配方的水性助剂和填料，混合后搅拌，使树脂的高分子线形聚合物在助剂的作用下交联成网状大分子结构，在保证树脂水溶性的前提下，提高了漆膜的防腐性能以及其对钢结构等的附着能力，进一步保证了漆膜的机械性能。同时，本发明配方的水性醇酸漆气味低，不含有苯、二甲苯等有机溶剂，不会对人体健康造成危害，在施工过程中有机物挥发少，不存在火灾等安全隐患；另外，使用方便，既可采用刷涂、喷涂，又可以浸涂。另一方面，由于水性醇酸树脂的主链中的脂键容易水解，稳定性不佳，不易长期储存，因此，本发明合理的树脂配方不仅能够使漆膜性能更加优异，扩大应用范围，而且能够在酯键周围形成憎水的环境，使水分子不易进入酯键中，降低酯键的水解率，很大程度上延长了水性醇酸磁漆的储存期，具有很强的市场实用性。
本发明的水性醇酸磁漆的技术指标均达到以下标准：
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明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作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。
本实施例所述的水性醇酸树脂采用北京阳光汇德环保科技有限公司生产的型号为YD-67水性醇酸树脂和型号为YD-60水性环氧改性醇酸树脂。
所述水性增稠剂采用北京阳光汇德环保科技有限公司生产的型号为YD-612的水性增稠剂和型号为YD-615的水性改性增稠剂。
实施例1
本实施例的一种水性醇酸磁漆，主要包括以下重量配比的原料：型号为YD-67的水性醇酸树脂8份，型号为YD-60的水性环氧改性醇酸树脂10份，中和剂0.5份，水性催干剂0.55份，水性分散剂0.2份，水性润湿剂0.05份，型号为YD-612的水性增稠剂0.8份，型号为YD-615的水性改性增稠剂0.8份，钛白3份，炭黑0.1，硫酸钡6份，水70份。
本实施例的一种水性醇酸磁漆的制备方法，具体为将配方量的水性醇酸树脂、中和剂、水性润湿剂和水性分散剂加入搅拌装置中，在600转/分钟的转速下搅拌20分钟，调节PH值为8；之后在搅拌装置中再加入配方量钛白、炭黑和水性增稠剂，在800转/分钟的转速下搅拌30分钟，调节PH值8；最后再加入配方量的硫酸钡、水和催干剂，在800转/分钟的转速下搅拌30分钟即可。
实施例2
本实施例的一种水性醇酸磁漆，主要包括以下重量配比的原料：型号为YD-67的水性醇酸树脂10份，型号为YD-60的水性环氧改性醇酸树脂15份，中和剂1.0份，水性催干剂1.0份，水性分散剂0.3份，水性润湿剂0.1份，型号为YD-612的水性增稠剂1.0份，型号为YD-615的水性改性增稠剂1.0份，钛白4份，炭黑0.2，硫酸钡7.5份，水58.9份。
本实施例的一种水性醇酸磁漆的制备方法，具体为将配方量的水性醇酸树脂、中和剂、水性润湿剂和水性分散剂加入搅拌装置中，在700转/分钟的转速下搅拌20分钟，调节PH值为9；之后在搅拌装置中再加入配方量钛白、炭黑和水性增稠剂，在700转/分钟的转速下搅拌30分钟，调节PH值9；最后再加入配方量的硫酸钡、水和催干剂，在800转/分钟的转速下搅拌30分钟即可。
实施例3
本实施例的一种水性醇酸磁漆，主要包括以下重量配比的原料：型号为YD-67的水性醇酸树脂15份，型号为YD-60的水性环氧改性醇酸树脂15份，中和剂1.5份，水性催干剂1.5份，水性分散剂0.6份，水性润湿剂0.1份，型号为YD-612的水性增稠剂1.2份，型号为YD-615的水性改性增稠剂1.2份，钛白5份，炭黑0.4，硫酸钡6.5份，水52份。
本实施例的一种水性醇酸磁漆的制备方法，具体为将配方量的水性醇酸树脂、中和剂、水性润湿剂和水性分散剂加入搅拌装置中，在700转/分钟的转速下搅拌20分钟，调节PH值为9；之后在搅拌装置中再加入配方量钛白、炭黑和水性增稠剂，在700转/分钟的转速下搅拌30分钟，调节PH值9；最后再加入配方量的硫酸钡、水和催干剂，在800转/分钟的转速下搅拌30分钟即可。
对比例1
本对比例的一种水性醇酸磁漆，采用单一类型的水性醇酸树脂为主要成膜物，包括以下重量配比的原料：型号为YD-67的水性醇酸树脂25份，中和剂1.0份，水性催干剂1.0份，水性分散剂0.3份，水性润湿剂0.1份，型号为YD-612的水性增稠剂1.0份，型号为YD-615的水性改性增稠剂1.0份，钛白4份，炭黑0.2，硫酸钡7.5份，水58.9份。
其制备方法同实施例1。
对比例2
本对比例的一种水性醇酸磁漆，采用单一类型的水性醇酸树脂为主要成膜物，主要包括以下重量配比的原料：型号为YD-60的水性环氧改性醇酸树脂25份，中和剂1.0份，水性催干剂1.0份，水性分散剂0.3份，水性润湿剂0.1份，型号为YD-612的水性增稠剂1.0份，型号为YD-615的水性改性增稠剂1.0份，钛白4份，炭黑0.2，硫酸钡7.5份，水58.9份。
其制备方法同实施例1。
试验例：
采用本发明各个实施例的水性醇酸磁漆与对比例1-2的单一水性醇酸树脂成分的水性醇酸磁漆，对其进行各方面指标和性能测试，以本发明实施例2与对比例1和对比例2的检测结果为例，具体检测结果对比表见表1。
表1本实施例2与对比例1-2的产品性能检测结果对比表
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。