本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种具有高防腐性的单组份水性漆及其制备方法。
背景技术：
随着现代工业的不断发展，传动产量日益增长，汽车底盘所处环境各种各样。因此，对传动轴的有效涂装防护就显得尤为重要。传动轴涂料要求具备优异的附着力、柔韧性、抗冲击性能及良好的硬度。因传动轴应用领域广泛，所接触环境相对较复杂，所以其外壳涂料又需具备良好的防腐性能，及良好的耐化学品性。
目前绝大部分传动轴主要使用溶剂型的工业涂料。随着人们对环境及健康的日益重视，水性涂料已获得了越来越广泛的应用，传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的有机挥发性物质(volatileorganiccompounds，voc)产生的污染，目前成为排在汽车之后的城市主要污染源，随着我国环保法律法规的不断完善和健全，强制性使用环保型工业涂料已经成为大势所趋。而水性工业涂料作为环保型涂料的重点发展方向之一，在汽车行业中的应用具有非常广阔的市场。但是传统的水性漆存在漆膜硬度不够高手感差、容易出划痕、耐化学性差、固含低、膜厚薄、干燥性差、价格高等缺点。为响应国家的环保法令以及节能减排的政策规定，针对传动轴的涂装要求，开发一款低有机挥发物(voc)排放、良好的防腐性能的水性工业涂料意义重大。
技术实现要素：
针对现有水性漆漆膜硬度低、耐化学性差、抗盐雾性能差的问题，本发明提供一种具有高防腐性的单组份水性漆。
以及，一种具有高防腐性的单组份水性漆的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种具有高防腐性的单组份水性漆，按重量份数计，包括如下组分：按重量份数计，包括如下组分：环氧酯树脂：30-50份，填料1-5份，颜料：16-20份，水性催干剂：5-7份，中和剂：0.1-0.4份，消泡剂：0.1-0.3份，润湿分散剂：0.3-0.5份，基材润湿剂：0.3-0.5份，去离子水：2-5份，助溶剂：3-5份，氧化锌：3-5份，氨基树脂：3-5份。
相对于现有技术，本发明提供的具有高防腐性的单组份水性漆，采用环氧酯树脂为成膜物质，选择氨基树脂为固化剂，环氧树脂在固化剂接触后能快速反应，同时其分子中含有亲水的羟基和醚键，使其能在常温下快速交联(保持较高的反应活性)聚合形成致密网状结构，分子之间互相作用使溶剂无法有效渗透，从而在复杂的中长期使用而不会发生溶解脱落，保证涂料具有优异的附着力和硬度，得到可以80℃烘烤干燥的低温烤漆，同时环氧酯树脂、氨基树脂、氧化锌相互协同，提高水性漆的抗盐雾性能，且采用环保的助剂，降低voc的含量。
具体的，优选地，所述氨基树脂为甲醚化氨基树脂。
优选地，所述中和剂为二甲基乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种。
二甲基乙醇胺是一种高效的胺中和剂，有效调节体系ph值，用于涂料具有低气味、低挥发性的优点，并能赋予体系很好的ph值稳定性，有良好的助颜料分散性，可促进漆膜光泽的展现及遮盖力的提高。
2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp-95)是一种多功能胺助剂，调节乳液胶黏剂的ph值很稳定，还有湿润、分散的作用，同时，还具有出色的碱强度，高效的颜料分散性能以及增强型的耐擦洗性。
优选地，所述颜料包括钛白粉和防锈颜料，其中所述钛白粉与防锈颜料的质量比为5：(3-5)。
优选地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂或聚硅氧烷消泡剂中的至少一种。
聚醚硅氧烷共聚物结合了聚醚消泡剂和有机硅消泡剂二者的优点，消泡速度快，稳定性好，在它的分子中，硅氧烷段是亲油基，聚醚段是亲水基，而在聚醚链段中，聚环氧乙烷链节提供了亲水性能和起泡性能，聚环氧丙烷链节提供了疏水性能和渗透力，从而降低表面张力。
优选地，所述润湿分散剂为质量比为(0.8-1.1)：(0.8-1.1)的聚羧酸盐类分散剂与非离子表面活性剂的混合物。
优选地，所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂，可以改善溶液的流动性，并可使漆膜具有光滑手感，同时还具有高相容性，可以与其他物料很好地相容。
进一步地，本发明还提供一种具有高防腐性的单组份水性漆的制备方法，至少包括以下步骤：
步骤a、按照上述的原料配比称取各组分；
步骤b、将所述环氧酯树脂、颜填料、防锈颜料、水性催干剂、中和剂、消泡剂、润湿分散剂、基材润湿剂、去离子水、助溶剂、氧化锌、氨基树脂进行混料处理，得到混合物；
步骤c、将所述混合物进行研磨处理，细度小于25微米，得到所述具有高防腐性的单组份水性漆。
相对于现有技术，本发明提供的制备方法简单，过程容易控制，适用于工业化生产。同时控制研磨细度不大于25微米，是保证将颜填料研磨细度不大于25微米，且在涂料中分散程度高，有利于体系的稳定性。且分散或研磨的时间过长导致溶剂挥发严重，会使黏度有明显的提升，因此选择研磨细度不大于25微米。
具体的，优选地，所述步骤b中混料处理的条件为：以400-600rpm的速度搅拌10-20min。
选择400-600rpm的低速搅拌，由于体系中粘度较大，低速搅拌不容易将气泡搅入体系，若是速度太高，容易引入气泡，粘度大时，气泡不容易析出，会影响成膜性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本实施例提供一种具有高防腐性的单组份水性漆，按重量份数计，包括如下组分：环氧酯树脂：30份，填料：2.5份，钛白粉：10份，防锈颜料：6份，水性催干剂：5份，中和剂：0.4份，消泡剂：0.3份，润湿分散剂：0.5份，基材润湿剂：0.4份，去离子水：2份，助溶剂：3份，氧化锌：4份，氨基树脂：4份。
上述环氧酯树脂采用佛山市高明同德化工有限公司的5314；催干剂为同德公司的水性催干剂5003-1；中和剂为二甲基乙醇胺；消泡剂为质量比为1:1的tego-902w与byk-028的混合物；润湿分散剂为质量比为1:1的海明斯的fx600与海明斯的fx365的混合物；基材润湿剂为(迪高)tego的tego-245；氨基树脂为江苏三木化工的5717；氧化锌选自淄博海顺锌业，氧化锌纯度为99.7％。
上述具有高防腐性的单组份水性漆的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、按照上述的原料配比称取各组分；
步骤b、将所述环氧酯树脂、颜填料、防锈颜料、水性催干剂、中和剂、消泡剂、润湿分散剂、基材润湿剂、去离子水、助溶剂、氧化锌、氨基树脂以500rpm的速度搅拌15min，得到第一混合物；
步骤c、将所述第一混合物进行研磨处理，细度小于25微米，得到所述具有高防腐性的单组份水性漆。
实施例2
本实施例提供一种具有高防腐性的单组份水性漆，按重量份数计，包括如下组分：环氧酯树脂：40份，填料：1份，钛白粉：10份，防锈颜料：10份，水性催干剂：6份，中和剂：0.1份，消泡剂：0.2份，润湿分散剂：0.3份，基材润湿剂：0.5份，去离子水：4份，助溶剂：4份，氧化锌：5份，氨基树脂：5份。
上述环氧酯树脂采用佛山市高明同德化工有限公司的5314；催干剂为同德公司的水性催干剂5003-1；中和剂为amp-95；消泡剂为质量比为1:1的tego-902w与byk-028的混合物；润湿分散剂为质量比为0.8:1.1的海明斯的fx600与海明斯的fx365的混合物；基材润湿剂为(迪高)tego的tego-270；氨基树脂为江苏三木化工的5717；氧化锌选自淄博海顺锌业，氧化锌纯度为99.7％。
上述具有高防腐性的单组份水性漆的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、按照上述的原料配比称取各组分；
步骤b、将所述环氧酯树脂、颜填料、防锈颜料、水性催干剂、中和剂、消泡剂、润湿分散剂、基材润湿剂、去离子水、助溶剂、氧化锌、氨基树脂以400rpm的速度搅拌20min，得到第一混合物；
步骤c、将所述第一混合物进行研磨处理，细度小于25微米，得到所述具有高防腐性的单组份水性漆。
实施例3
本实施例提供一种具有高防腐性的单组份水性漆，按重量份数计，包括如下组分：环氧酯树脂：50份，填料：5份，钛白粉：10份，防锈颜料：8份，水性催干剂：7份，中和剂：0.3份，消泡剂：0.1份，润湿分散剂：0.4份，基材润湿剂：0.3份，去离子水：5份，助溶剂：5份，氧化锌：3份，氨基树脂：3份。
上述环氧酯树脂采用佛山市高明同德化工有限公司的5314；催干剂为同德公司的水性催干剂5003-1；中和剂为质量比为1:1的二甲基乙醇胺与amp-95的混合物；消泡剂为质量比为1:1的tego-902w与byk-028的混合物；润湿分散剂为质量比为1.1:0.8的海明斯的fx600与海明斯的fx365的混合物；基材润湿剂为(迪高)tego的tego-270；氨基树脂为江苏三木化工的5717；氧化锌选自淄博海顺锌业，氧化锌纯度为99.7％。
上述具有高防腐性的单组份水性漆的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、按照上述的原料配比称取各组分；
步骤b、将所述环氧酯树脂、颜填料、防锈颜料、水性催干剂、中和剂、消泡剂、润湿分散剂、基材润湿剂、去离子水、助溶剂、氧化锌、氨基树脂以600rpm的速度搅拌10min，得到第一混合物；
步骤c、将所述第一混合物进行研磨处理，细度小于25微米，得到所述具有高防腐性的单组份水性漆。
为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。
对比例1
本对比例提供一种具有高防腐性的单组份水性漆，按重量份数计，包括如下组分：环氧酯树脂：30份，填料：2.5份，钛白粉：10份，防锈颜料：6份，水性催干剂：5份，中和剂：0.4份，消泡剂：0.3份，润湿分散剂：0.5份，基材润湿剂：0.4份，去离子水：2份，助溶剂：3份，氧化铜：4份，氨基树脂：4份。
上述环氧酯树脂采用佛山市高明同德化工有限公司的5314；催干剂为同德公司的水性催干剂5003-1；中和剂为二甲基乙醇胺；消泡剂为质量比为1:1的tego-902w与byk-028的混合物；润湿分散剂为质量比为1:1的海明斯的fx600与海明斯的fx365的混合物；基材润湿剂为(迪高)tego的tego-245；氨基树脂为江苏三木化工的5717。
上述具有高防腐性的单组份水性漆的制备方法如实施例1所述，不再赘述。
对比例2
本对比例提供一种具有高防腐性的单组份水性漆，按重量份数计，包括如下组分：环氧酯树脂：30份，填料：2.5份，钛白粉：10份，防锈颜料：6份，水性催干剂：5份，中和剂：0.4份，消泡剂：0.3份，润湿分散剂：0.5份，基材润湿剂：0.4份，去离子水：2份，助溶剂：3份，氧化锌：4份，脂肪胺类固化剂：4份。
上述环氧酯树脂采用佛山市高明同德化工有限公司的5314；催干剂为同德公司的水性催干剂5003-1；中和剂为二甲基乙醇胺；消泡剂为质量比为1:1的tego-902w与byk-028的混合物；润湿分散剂为质量比为1:1的海明斯的fx600与海明斯的fx365的混合物；基材润湿剂为(迪高)tego的tego-245；氨基树脂为江苏三木化工的5717。
上述具有高防腐性的单组份水性漆的制备方法如实施例1所述，不再赘述。
为了更好的说明本发明实施例提供的具有高防腐性的单组份水性漆的特性，下面将实施例1、2、3以及对比例1、2制备的具有高防腐性的单组份水性漆进行性能检测，检测结果如下表1所示。
表1性能检测结果
从表1可以明显看出，本发明制备的具有高防腐性的单组份水性漆的耐盐雾性高达140h，耐水性达到140h，硬度高，耐冲击强，同时耐酸、耐碱、耐机油性能优异。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。