一种耐老化、防锈金属用水性涂料的制作方法

文档序号:15981441发布日期:2018-11-17 00:22阅读:202来源:国知局

本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种耐老化、防锈金属用水性涂料。

背景技术

水性涂料,顾名思义,水性涂料就是用水作为溶剂或分散介质的一种涂料,水性涂料可分为三大类:水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料,也就是常说的乳胶涂料。水性涂料在行业有广泛的运用,所有的内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性漆产品。

由于水性涂料以水作为分散介质,安全环保、节约资源,消除了施工时发生火灾的危险性,有利于降低大气污染;相对于油性涂料,水性涂料对材质表面适应性非常好,在潮湿环境同样可以施工,涂层附着力强;且水性涂料电泳涂膜均匀,展平性好,细小的缝隙和边角都能涂上一定厚度的涂膜,施工方便,防护性能好等诸多优点。

虽然水性涂料环保性能优异,但是,产品终究是拿来用的。现有的水性涂料将其作为防腐应用在金属上时,常常因为抗老化性能差,涂层开裂,一碰就碎,即附着力以及抗冲击性能大幅度下降,使得其使用寿命大大缩短。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种耐老化、防锈金属用水性涂料。

一种耐老化、防锈金属用水性涂料,按质量份数其原料组份包括:苯乙烯13-18份,丙烯酸丁酯15-22份,不饱和有机硅3-8份,叔碳酸乙烯酯9-18份,醋酸乙烯脂16-28份,硅酸盐水泥粉体25-40份,抗氧剂2-5份,引发剂0.3-0.7份,去离子水40-60份。

优选地,按质量份数其原料组份包括:苯乙烯14-17份,丙烯酸丁酯18-20份,不饱和有机硅4-7份,叔碳酸乙烯酯11-16份,醋酸乙烯脂19-25份,硅酸盐水泥粉体28-35份,抗氧剂3-4份,引发剂0.4-0.6份,去离子水45-54份。

优选地,所述抗氧剂为主抗氧剂以及辅助抗氧剂的混合,其质量比为1:0.2-0.5。

优选地,所述主抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚以及四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种。

优选地,所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯、硫代二丙酸双酯以及双十二碳醇酯中的一种。

优选地,所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈以及偶氮二异庚腈中的一种。

本发明提供了一种耐老化、防锈金属用水性涂料,涂料为水性涂料,无有机溶剂,不含甲醛、苯以及二甲苯类有毒物质,且克服了现有水性涂料抗老化性能差的问题,应用在金属(如:钢板)上时,其防锈性能优异。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,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。

应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

实施例1

耐老化、防锈金属用水性涂料,按质量份数其原料组份为:

其制备方法为:

按质量称取组份量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯、醋酸乙烯脂、硅酸盐水泥粉体、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚以及亚磷酸酯、过硫酸钾以及去离子水;

将1/10-3/10的去离子水加入容器中,将过硫酸钾缓慢加入至容器,在60r/min搅拌速度下,搅拌2min后,得到过硫酸钾水溶液,将其分成10等份;

将剩余的去离子水加入至反应釜中,开启冷却回流,通入氮气,将苯乙烯以及丙烯酸丁酯加入,开启搅拌器,搅拌速度为160r/min,加入1等份的过硫酸钾水溶液,搅拌8min;

将不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯以及醋酸乙烯脂加入,搅拌3min后,加入2等份的过硫酸钾水溶液,对反应釜进行加热升温,升温至92℃,将搅拌速度调为240r/min;

将其余7等份过硫酸钾水溶液等间隔时间加入,在140min内加完,保温反应50min后,进行抽真空,抽25min,再保温反应30min,加入2,6-三级丁基-4-甲基苯酚以及亚磷酸酯,搅拌8min;

将反应釜冷却至40℃,将硅酸盐水泥粉体加入,搅拌至均匀,得到金属用水性涂料。

实施例2

耐老化、防锈金属用水性涂料,按质量份数其原料组份为:

其制备方法为:

按质量称取组份量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯、醋酸乙烯脂、硅酸盐水泥粉体、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚以及硫代二丙酸双酯、过硫酸钠以及去离子水;

将1/10-3/10的去离子水加入容器中,将过硫酸钠缓慢加入至容器,在35r/min搅拌速度下,搅拌4min后,得到过硫酸钠水溶液,将其分成10等份;

将剩余的去离子水加入至反应釜中,开启冷却回流,通入氮气,将苯乙烯以及丙烯酸丁酯加入,开启搅拌器,搅拌速度为190r/min,加入1等份的过硫酸钠水溶液,搅拌7min;

将不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯以及醋酸乙烯脂加入,搅拌4min后,加入2等份的过硫酸钠水溶液,对反应釜进行加热升温,升温至84℃,将搅拌速度调为290r/min;

将其余7等份过硫酸钠水溶液等间隔时间加入,在200min内加完,保温反应42min后,进行抽真空,抽24min,再保温反应32min,加入双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚以及硫代二丙酸双酯,搅拌7min;

将反应釜冷却至43℃,将硅酸盐水泥粉体加入,搅拌至均匀,得到金属用水性涂料。

实施例3

耐老化、防锈金属用水性涂料,按质量份数其原料组份为:

其制备方法为:

按质量称取组份量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯、醋酸乙烯脂、硅酸盐水泥粉体、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯以及双十二碳醇酯、过硫酸铵以及去离子水;

将1/10-3/10的去离子水加入容器中,将过硫酸铵缓慢加入至容器,在30r/min搅拌速度下,搅拌5min后,得到过硫酸铵水溶液,将其分成10等份;

将剩余的去离子水加入至反应釜中,开启冷却回流,通入氮气,将苯乙烯以及丙烯酸丁酯加入,开启搅拌器,搅拌速度为200r/min,加入1等份的过硫酸铵水溶液,搅拌5min;

将不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯以及醋酸乙烯脂加入,搅拌6min后,加入2等份的过硫酸铵水溶液,对反应釜进行加热升温,升温至82℃,将搅拌速度调为320r/min;

将其余7等份过硫酸铵水溶液等间隔时间加入,在210min内加完,保温反应40-50min后,进行抽真空,抽20min,再保温反应36min,加入四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯以及双十二碳醇酯,搅拌4min;

将反应釜冷却至50℃,将硅酸盐水泥粉体加入,搅拌至均匀,得到金属用水性涂料。

实施例4

耐老化、防锈金属用水性涂料,按质量份数其原料组份为:

其制备方法为:

按质量称取组份量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯、醋酸乙烯脂、硅酸盐水泥粉体、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚以及硫代二丙酸双酯、偶氮二异丁腈以及去离子水;

将1/10-3/10的去离子水加入容器中,将偶氮二异丁腈缓慢加入至容器,在55r/min搅拌速度下,搅拌3min后,得到偶氮二异丁腈水溶液,将其分成10等份;

将剩余的去离子水加入至反应釜中,开启冷却回流,通入氮气,将苯乙烯以及丙烯酸丁酯加入,开启搅拌器,搅拌速度为170r/min,加入1等份的偶氮二异丁腈水溶液,搅拌6min;

将不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯以及醋酸乙烯脂加入,搅拌5min后,加入2等份的偶氮二异丁腈水溶液,对反应釜进行加热升温,升温至90℃,将搅拌速度调为260r/min;

将其余7等份偶氮二异丁腈水溶液等间隔时间加入,在160min内加完,保温反应47min后,进行抽真空,抽22min,再保温反应34min,加入2,6-三级丁基-4-甲基苯酚以及硫代二丙酸双酯,搅拌5min;

将反应釜冷却至48℃,将硅酸盐水泥粉体加入,搅拌至均匀,得到金属用水性涂料。

实施例5

耐老化、防锈金属用水性涂料,按质量份数其原料组份为:

其制备方法为:

按质量称取组份量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯、醋酸乙烯脂、硅酸盐水泥粉体、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚以及亚磷酸酯、偶氮二异庚腈以及去离子水;

将1/10-3/10的去离子水加入容器中,将偶氮二异庚腈缓慢加入至容器,在40r/min搅拌速度下,搅拌3min后,得到偶氮二异庚腈水溶液,将其分成10等份;

将剩余的去离子水加入至反应釜中,开启冷却回流,通入氮气,将苯乙烯以及丙烯酸丁酯加入,开启搅拌器,搅拌速度为185r/min,加入1等份的偶氮二异庚腈水溶液,搅拌7min;

将不饱和有机硅、叔碳酸乙烯酯以及醋酸乙烯脂加入,搅拌4min后,加入2等份的偶氮二异庚腈水溶液,对反应釜进行加热升温,升温至88℃,将搅拌速度调为280r/min;

将其余7等份偶氮二异庚腈水溶液等间隔时间加入,在170min内加完,保温反应45min后,进行抽真空,抽23min,再保温反应33min,加入双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚以及亚磷酸酯,搅拌6min;

将反应釜冷却至46℃,将硅酸盐水泥粉体加入,搅拌至均匀,得到金属用水性涂料。

将实施例1-5的金属用水性涂料应用在金属表面,与市售的金属油性涂料及市售的金属水性涂料进行性能对比,分别检测有害物质含量、没老化处理前的附着力(十字划格法)以及抗冲击性(重锤冲击法)、老化处理后的附着力以及抗冲击性;测试结果如下:

上述的表可以看出:本水性涂料应用在金属表面,其附着力等级可以达到0级,耐冲击高度最高可以达到58cm,无有害成份,且经过24h的紫外处理后,其附着力等级以及耐冲击强度下降幅度很小;较现有市售的油性涂料以及水性涂料各方面都具有较大的优势。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本文进行了详细的介绍,应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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