本发明涉及油漆制备
技术领域：
，具体涉及一种水性工业漆研制方法。
背景技术：
：长期以来，钢铁表面的防锈涂料大多采用溶剂型防锈涂料。传统的溶剂型涂料不仅易燃、易爆，在贮存、运输、施工时带来诸多不安全因素此外，溶剂的价格昂贵，在成膜以后溶剂全部挥发到空气中，这不仅是一种能源的浪费，并且造成严重的环境污染问题。传统的防锈涂料不能直接在己经发生腐蚀的金属表面在未经除锈的情况下进行涂装，涂装时都要求彻底除锈，然后进行磷化钝化。这是一项十分繁重的工作不但劳动强度大、效率低、成本高，锈尘也严重地危害施工人员的身体健康。面对日益严格的环保要求及使用安全等问题，水性防腐涂料逐渐将成为防腐涂料发展的主要方向。水性涂料最早应用并成功替代溶剂型涂料是在建筑涂料领域，但随着环保法规对挥发性有机物的限制越来越严格以及新型高性能水性树脂的出现，水性涂料也逐渐应用到金属表面涂覆领域。最初水性金属涂料的树脂采用的是单组分形式，主要是苯乙烯、丁二烯与乙烯基丙烯酸的三聚物和醇酸树脂的乳化等。之后，双组分环氧涂料得到重视和发展。现在高性能的聚氨酯分散体、含氟聚合物、聚醋、有机硅树脂等基料也被使用在水性金属涂料中。环氧树脂具有优异的金属附着性和防腐蚀性，是目前用于金属防腐蚀最为广泛、最为重要的树脂之一。常用的环氧树脂为非水溶性，目前生产应用的环氧涂料主要为溶剂型涂料，因此，在大力提倡环保的今天，水性环氧涂料体系的研究也得到很大重视，水性环氧树脂在附着力、耐化学品性、硬度、抗腐蚀性等方面都具有与溶剂型环氧涂料相当的性能，并有效地降低了含量。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种水性工业漆研制方法。本发明目的是通过如下技术方案实现的：一种水性工业漆研制方法，包括以下步骤：(1)将30-40重量份水性环氧树脂、20-30重量份水混合均匀，得到混合液；(2)将25-35重量份铁红色浆、0.05-0.15重量份消泡剂、2-9重量份亚硝酸钠、0.1-0.5重量份二甲基乙醇胺、0.1-0.5重量份增稠剂在搅拌下依次加入混合液中，混合均匀，用300目滤网过滤即得。一种水性工业漆研制方法，包括以下步骤：(1)将0.8-1.8重量份分散剂、0.8-1.8重量份1,2-丙二醇、0.1-0.5重量份二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、0.3-0.9重量份润湿流平剂、5-15重量份水在高速分散机中以转速为400-600转/分搅拌5-15分钟混合均匀，然后加入15-25重量份氧化铁红以转速为1000-1500转/分搅拌25-35分钟混合均匀，再转到锥型砂磨机循环研磨2-8小时直到细度小于1μm后，在调缸中以转速为400-600转/分搅拌下加入0.3-1.3重量份磷酸锌搅拌5-15分钟混合均匀，得到铁红色浆；(2)将30-40重量份水性环氧树脂、20-30重量份水以转速为400-600转/分搅拌5-15分钟混合均匀，得到混合液；(3)将步骤(1)制备的全部铁红色浆、0.05-0.15重量份消泡剂、2-9重量份亚硝酸钠、0.1-0.5重量份二甲基乙醇胺、0.1-0.5重量份增稠剂在转速为400-600转/分搅拌下依次加入到步骤(2)制备的混合液中，搅拌10-30分钟混合均匀，用300目滤网过滤即得。一种水性工业漆研制方法，包括以下步骤：(1)将0.8-1.8重量份分散剂、0.8-1.8重量份1,2-丙二醇、0.1-0.5重量份二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、0.3-0.9重量份润湿流平剂、5-15重量份水在高速分散机中以转速为400-600转/分搅拌5-15分钟混合均匀，然后加入15-25重量份氧化铁红以转速为1000-1500转/分搅拌25-35分钟混合均匀，再转到锥型砂磨机循环研磨2-8小时直到细度小于1μm后，在调缸中以转速为400-600转/分搅拌下加入0.3-1.3重量份改性磷酸锌搅拌5-15分钟混合均匀，得到铁红色浆；(2)将30-40重量份水性环氧树脂、20-30重量份水以转速为400-600转/分搅拌5-15分钟混合均匀，得到混合液；(3)将步骤(1)制备的全部铁红色浆、0.05-0.15重量份消泡剂、2-9重量份亚硝酸钠、0.1-0.5重量份二甲基乙醇胺、0.1-0.5重量份增稠剂在转速为400-600转/分搅拌下依次加入到步骤(2)制备的混合液中，搅拌10-30分钟混合均匀，用300目滤网过滤即得。优选地，所述改性磷酸锌由下述方法制备：将3-6重量份磷酸锌、0.5-1.5重量份六偏磷酸钠加入到60-80重量份水中，在60-70℃下以转速500-800转/分搅拌5-15分钟，然后加入10-15重量份硬脂酸钠，以转速300-500转/分搅拌25-35分钟，用孔径为20-30nm的超滤膜过滤，收集滤渣，将滤渣在70-90℃下干燥5-15小时，得到改性磷酸锌。优选地，所述分散剂为2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、二(十二烷基)磷酸酯、双环己基磷酸酯中的一种或多种的混合物。优选地，所述水性环氧树脂为wx-5600水性环氧酯树脂。优选地，所述消泡剂为道康宁dc69消泡剂。优选地，所述润湿流平剂为byk-345、byk-346、byk-348润湿流平剂。优选地，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚氨酯型增稠剂、膨润土、羧甲基淀粉中的一种或多种的混合物。更优选地，所述增稠剂为pur40非离子型聚氨酯增稠剂。本发明提供的水性工业漆研制方法，在系统查阅文献资料并认真分析研究的基础上，选用水性环氧树脂作为主要成膜物质，研究了分散剂、增稠剂、润湿流平剂的种类及用量对工业漆性能的影响，确定工业漆优化配方；降低了工业漆的生产成本，施工上更加方便，在市场中将有较大的发展前景。具体实施方式性能测试：涂层制备工艺：底材为马口铁板，其材质符合gb/t2520-88规定，表面处理符合gb/t9271-88，按gb/t1727-92《漆膜一般制备法》制备漆膜。将喷涂好的马口铁板在恒温恒湿的鼓风烘箱中30℃烘0.5h，形成水基防锈涂层。光泽度(60°)测试：参照gb/t1743-89，60°光泽计测定法，采用固定角度光电光泽计，结果以从涂层表面来正反射光量与在同一条件下，从标准板表面来正反射光量之比的百分数表示。附着力测试：参照gb/t1720-1979，划圈仪测定法，涂层对底材粘合的牢度即附着力，按圆滚线划痕范围内的涂层完整程度评定，以级表示。耐酸性实验：参照gb/t1763-79，在马口铁板上(铁板规格50×100×0.2mm)涂漆，制备样板3块，作平行实验，待涂层实干后，于恒温恒湿条件下测定。配制30％质量分数浓度的h2so4溶液于烧杯中，将样板的2/3垂直浸入温度为25±1℃的h2so4介质中，加盖，定期补水。浸入h2so4介质中的样板每24h观察一次，每次检查样板需经自来水冲洗，用滤纸将水珠吸干后，观察涂层有无失光、变色、起泡、锈点、脱落等现象，以两块样板结果一致为准。耐碱性实验：参照gb/t1763-79，在马口铁板上(铁板规格50×100×0.2mm)涂漆，制备样板3块，作平行实验，待涂层实干后，于恒温恒湿条件下测定。配制10％质量分数浓度的naoh溶液于烧杯中，将样板2/3垂直浸入温度为25±1℃naoh溶液介质中，加盖，定期补水。浸入naoh溶液介质中的样板每24h检查一次，每次检查样板需经自来水冲洗，用滤纸将水珠吸干后，观察涂层有无失光、变色、起泡、斑点、脱落等现象，以两块样板结果一致为准。实施例中各原料介绍：道康宁dc69消泡剂，具体为dow69additive水性有机硅消泡剂。wx-5600水性环氧酯树脂，具体为佛山市湾厦新材料科技有限公司生产的型号为wx-5600水性环氧酯树脂。byk-346润湿流平剂，具体为德国毕克型号为byk-346的润湿流平剂。pur40非离子型聚氨酯增稠剂，具体为德国明凌pur40水性涂料助剂非离子型聚氨酯增稠剂。氧化铁红，采用灵寿县硕隆矿产品加工厂提供的等级为一等品，型号为190的1250目氧化铁红。磷酸锌，采用上海铬黄颜料厂苏州市分厂提供的800目工业级磷酸锌。实施例1水性工业漆研制方法，包括以下步骤：(1)将36重量份wx-5600水性环氧酯树脂、24重量份水以转速为500转/分搅拌10分钟混合均匀，得到混合液；(2)将30重量份普通市售铁红色浆(采用广东顺德百创化工有限公司生产的铁红色浆se632)、0.1重量份道康宁dc69消泡剂、8重量份亚硝酸钠、0.3重量份二甲基乙醇胺、0.2重量份pur40非离子型聚氨酯增稠剂在转速为500转/分搅拌下依次加入混合液中，搅拌20分钟混合均匀，用300目滤网过滤即得。实施例2水性工业漆研制方法，包括以下步骤：(1)将1.1重量份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、1.2重量份1,2-丙二醇、0.2重量份二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、0.5重量份byk-346润湿流平剂、9重量份水在高速分散机中以转速为500转/分搅拌10分钟混合均匀，然后加入17重量份氧化铁红以转速为1200转/分搅拌30分钟混合均匀，再转到锥型砂磨机循环研磨6小时直到细度小于1μm后，在调缸中以转速为500转/分搅拌下加入1重量份磷酸锌搅拌10分钟混合均匀，得到铁红色浆；(2)将36重量份wx-5600水性环氧酯树脂、24重量份水以转速为500转/分搅拌10分钟混合均匀，得到混合液；(3)将步骤(1)制备的铁红色浆、0.1重量份道康宁dc69消泡剂、8重量份亚硝酸钠、0.3重量份二甲基乙醇胺、0.2重量份pur40非离子型聚氨酯增稠剂在转速为500转/分搅拌下依次加入步骤(2)制备的混合液中，搅拌20分钟混合均匀，用300目滤网过滤即得。实施例3水性工业漆研制方法，包括以下步骤：(1)将1.1重量份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、1.2重量份1,2-丙二醇、0.2重量份二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、0.5重量份byk-346润湿流平剂、9重量份水在高速分散机中以转速为500转/分搅拌10分钟混合均匀，然后加入17重量份氧化铁红以转速为1200转/分搅拌30分钟混合均匀，再转到锥型砂磨机循环研磨6小时直到细度小于1μm后，在调缸中以转速为500转/分搅拌下加入1重量份改性磷酸锌搅拌10分钟混合均匀，得到铁红色浆；(2)将36重量份wx-5600水性环氧酯树脂、24重量份水以转速为500转/分搅拌10分钟混合均匀，得到混合液；(3)将步骤(1)制备的铁红色浆、0.1重量份道康宁dc69消泡剂、8重量份亚硝酸钠、0.3重量份二甲基乙醇胺、0.2重量份pur40非离子型聚氨酯增稠剂在转速为500转/分搅拌下依次加入步骤(2)制备的混合液中，搅拌20分钟混合均匀，用300目滤网过滤即得。所述改性磷酸锌由下述方法制备：将5重量份磷酸锌、1重量份六偏磷酸钠加入到70重量份水中，在65℃下以转速600转/分搅拌10分钟，然后加入12重量份硬脂酸钠，以转速400转/分搅拌30分钟，用孔径为20nm的超滤膜过滤，收集滤渣，将滤渣在80℃下干燥12小时，得到改性磷酸锌。实施例4与实施例3基本相同，区别仅在于：所述增稠剂由pur40非离子型聚氨酯增稠剂替换为羧甲基纤维素钠。实施例5与实施例3基本相同，区别仅在于：所述增稠剂由pur40非离子型聚氨酯增稠剂替换为羟乙基纤维素。实施例6与实施例3基本相同，区别仅在于：所述增稠剂由pur40非离子型聚氨酯增稠剂替换为膨润土。实施例7与实施例3基本相同，区别仅在于：所述增稠剂由pur40非离子型聚氨酯增稠剂替换为羧甲基淀粉。实施例8与实施例3基本相同，区别仅在于：所述分散剂由2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯替换为二(十二烷基)磷酸酯。实施例9与实施例3基本相同，区别仅在于：所述分散剂由2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯替换为双环己基磷酸酯。实施例10更优选地，所述分散剂由55-65wt％二(十二烷基)磷酸酯和35-45wt％2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯组成。水性工业漆研制方法，包括以下步骤：(1)将0.66重量份二(十二烷基)磷酸酯、0.44重量份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、1.2重量份1,2-丙二醇、0.2重量份二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、0.5重量份byk-346润湿流平剂、9重量份水在高速分散机中以转速为500转/分搅拌10分钟混合均匀，然后加入17重量份氧化铁红以转速为1200转/分搅拌30分钟混合均匀，再转到锥型砂磨机循环研磨6小时直到细度小于1μm后，在调缸中以转速为500转/分搅拌下加入1重量份改性磷酸锌搅拌10分钟混合均匀，得到铁红色浆；(2)将36重量份wx-5600水性环氧酯树脂、24重量份水以转速为500转/分搅拌10分钟混合均匀，得到混合液；(3)将步骤(1)制备的铁红色浆、0.1重量份道康宁dc69消泡剂、8重量份亚硝酸钠、0.3重量份二甲基乙醇胺、0.2重量份pur40非离子型聚氨酯增稠剂在转速为500转/分搅拌下依次加入步骤(2)制备的混合液中，搅拌20分钟混合均匀，用300目滤网过滤即得。性能测试结果：附着力为1级，光泽度为95％，30％h2so4为2890h，10％naoh为2950h。所述改性磷酸锌由下述方法制备：将5重量份磷酸锌、1重量份六偏磷酸钠加入到70重量份水中，在65℃下以转速600转/分搅拌10分钟，然后加入12重量份硬脂酸钠，以转速400转/分搅拌30分钟，用孔径为20nm的超滤膜过滤，收集滤渣，将滤渣在80℃下干燥12小时，得到改性磷酸锌。测试例1对实施例1-9制备的水性工业漆进行性能测试，具体结果见表1。表1：水性工业漆性能测试表附着力，级光泽度，％30％h2so4，h10％naoh，h实施例137924202470实施例238125802610实施例329227502790实施例428726002640实施例538526702700实施例638227102740实施例728526402680实施例829028102840实施例928927202760由表1看出，采用硬质酸钠改性磷酸锌制备的铁红色浆能够水性工业漆的性能得到大幅提高，其原因可能是磷酸锌改性后分散性好，能充分渗透到锈层内部，与铁锈发生反应，生成不溶的杂多酸络合物从而对铁锈起稳定作用。当前第1页12