一种水性聚氨酯涂料的制作方法

文档序号:17065020发布日期:2019-03-08 22:51阅读:269来源:国知局
本发明涉及涂料
技术领域
,具体涉及一种水性聚氨酯涂料。
背景技术
:金属表面易于受各种来源如湿气,空气和多种化学物质的腐蚀。这种腐蚀潜力一直限制了金属在许多领域中的应用,这包括卫生或污水系统和涉及酸性化合物的工业处理。因此,为保护在这些应用中的金属表面,已开发出了若干种已有的涂料。但是,目前市场上用于金属表面的涂料的耐腐蚀性能不高,不能达到长久的防腐效果,难以满足市场的需求。技术实现要素:基于
背景技术
存在的技术问题,本发明提出了一种水性聚氨酯涂料。本发明具有优异的耐腐蚀性能。本发明提出的一种水性聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯35-50份、改性埃洛石粉16-27份、硅铝酸钠5-9份、中空玻璃微珠3-8份、鹿蹄草提取物2-5份、去离子水13-17份、十二烷基苯磺酸2-4份、成膜助剂6-10份、磷酸三丁酯3.4-6.5份、流平剂0.5-1.6份、固化剂2.5-4.5份、稀释剂1-2份。优选地,所述改性埃洛石粉按照如下工艺进行制备:取埃洛石粉和磷钇矿粉混合均匀,加入氯化氢溶液,加入苯胺,超声分散,加入过硫酸铵,搅拌反应,抽滤,对得到的滤饼进行洗涤,干燥,研磨,得到改性埃洛石粉。优选地,所述埃洛石粉、磷钇矿粉、过硫酸铵的质量比为1:0.2-0.7:1.2-1.6。优选地,所述埃洛石粉与氯化氢溶液的质量体积比(g/ml)为1:30-50。优选地,所述埃洛石粉与苯胺的质量体积比(g/ml)为1:0.3-0.6。优选地,所述超声分散中,超声功率为90-130w,超声时间为2.5-3h。优选地,所述搅拌反应的温度为26-35℃,时间为5.5-6.5h。优选地,所述洗涤为依次采用3-5wt%的氯化氢溶液和蒸馏水洗涤3-5次。优选地,所述干燥温度为65-75℃,干燥时间为25-30h。优选地,所述氯化氢溶液的质量分数为5-9wt%。本发明可按照常规方法进行制备。本发明的原料包括水性聚氨酯、改性埃洛石粉、硅铝酸钠、中空玻璃微珠、鹿蹄草提取物、去离子水、十二烷基苯磺酸、成膜助剂、磷酸三丁酯、流平剂、固化剂、稀释剂,各原料相容性好,能够赋予本发明良好的基础性能,其中,对埃洛石粉进行改性处理,取埃洛石粉和磷钇矿粉混合均匀,加入氯化氢溶液,加入苯胺,超声分散,加入过硫酸铵,搅拌反应,抽滤,对得到的滤饼进行洗涤,干燥,研磨,得到的改性埃洛石粉中,埃洛石粉具有良好的填充作用且表面弊病较少,不仅使涂层的结构十分紧密,强度增加,而且其特有的片层结构分散于水性聚氨酯中,能够阻碍腐蚀离子向金属基底扩散的传播路径,形成物理屏蔽效应,降低水、氧气以及一些离子的透过速度,进而提高本发明的耐腐蚀性能,通过加入过硫酸铵,搅拌反应,将苯胺单体原位聚合于埃洛石粉表面,形成化学键合,产生较强的吸附作用,由于聚苯胺具有一定的粘性,能够提高埃洛石粉与水性聚氨酯之间的相容性,同时,聚苯胺作为一种中介物质与金属作用,通过与氧的可逆氧化还原反应在金属表面形成一层致密的氧化膜,即将金属钝化,自身则从具有导电性的中间氧化态还原成还原态聚苯胺;另外,氧化还原反应弥补了金属基底溶解所消耗的电荷,稳定了金属基底钝化状态的电位,降低了金属的腐蚀溶解速率,从而进一步提高本发明的耐腐蚀性能;此外,磷钇矿粉中的钇元素等稀土元素可和与埃洛石粉中的sio2、al2o等非金属夹杂物反应,生成稀土氧化物,减少由析出相或杂质元素引起的电偶腐蚀,从而更进一步提高本发明的耐腐蚀性能。具体实施方式下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1一种水性聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯35份、改性埃洛石粉27份、硅铝酸钠5份、中空玻璃微珠8份、鹿蹄草提取物2份、去离子水17份、十二烷基苯磺酸2份、成膜助剂10份、磷酸三丁酯3.4份、流平剂1.6份、固化剂2.5份、稀释剂2份。实施例2一种水性聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯50份、改性埃洛石粉16份、硅铝酸钠9份、中空玻璃微珠3份、鹿蹄草提取物5份、去离子水13份、十二烷基苯磺酸4份、成膜助剂6份、磷酸三丁酯6.5份、流平剂0.5份、固化剂4.5份、稀释剂1份;其中,所述改性埃洛石粉按照如下工艺进行制备:取埃洛石粉和磷钇矿粉混合均匀,加入氯化氢溶液,加入苯胺,超声分散,加入过硫酸铵,搅拌反应,抽滤,对得到的滤饼进行洗涤,干燥,研磨,得到改性埃洛石粉。实施例3一种水性聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯43份、改性埃洛石粉20份、硅铝酸钠7份、中空玻璃微珠5份、鹿蹄草提取物3.5份、去离子水15份、十二烷基苯磺酸3份、成膜助剂8份、磷酸三丁酯5份、流平剂1份、固化剂3.5份、稀释剂1.5份;其中,所述改性埃洛石粉按照如下工艺进行制备:取埃洛石粉和磷钇矿粉混合均匀,加入氯化氢溶液,加入苯胺,超声分散,加入过硫酸铵,搅拌反应,抽滤,对得到的滤饼进行洗涤,干燥,研磨,得到改性埃洛石粉;所述埃洛石粉、磷钇矿粉、过硫酸铵的质量比为1:0.4:1.3;所述埃洛石粉与氯化氢溶液的质量体积比(g/ml)为1:40;所述埃洛石粉与苯胺的质量体积比(g/ml)为1:0.5;所述超声分散中,超声功率为110w,超声时间为2.7h;所述搅拌反应的温度为30℃,时间为6h;所述洗涤为依次采用4wt%的氯化氢溶液和蒸馏水洗涤4次;所述干燥温度为70℃,干燥时间为28h;所述氯化氢溶液的质量分数为7wt%。实施例4一种水性聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯40份、改性埃洛石粉18份、硅铝酸钠6份、中空玻璃微珠4份、鹿蹄草提取物3份、去离子水14份、十二烷基苯磺酸2.5份、成膜助剂7份、磷酸三丁酯4份、流平剂0.8份、固化剂3份、稀释剂1.3份;其中,所述改性埃洛石粉按照如下工艺进行制备:取埃洛石粉和磷钇矿粉混合均匀,加入氯化氢溶液,加入苯胺,超声分散,加入过硫酸铵,搅拌反应,抽滤,对得到的滤饼进行洗涤,干燥,研磨,得到改性埃洛石粉;所述埃洛石粉、磷钇矿粉、过硫酸铵的质量比为1:0.2:1.6;所述埃洛石粉与氯化氢溶液的质量体积比(g/ml)为1:30;所述埃洛石粉与苯胺的质量体积比(g/ml)为1:0.6;所述超声分散中,超声功率为90w,超声时间为3h;所述搅拌反应的温度为26℃,时间为6.5h;所述洗涤为依次采用3wt%的氯化氢溶液和蒸馏水洗涤5次;所述干燥温度为65℃,干燥时间为30h;所述氯化氢溶液的质量分数为5wt%。实施例5一种水性聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯46份、改性埃洛石粉25份、硅铝酸钠8份、中空玻璃微珠7份、鹿蹄草提取物4份、去离子水16份、十二烷基苯磺酸3.5份、成膜助剂9份、磷酸三丁酯6份、流平剂1.3份、固化剂4份、稀释剂1.7份;其中,所述改性埃洛石粉按照如下工艺进行制备:取埃洛石粉和磷钇矿粉混合均匀,加入氯化氢溶液,加入苯胺,超声分散,加入过硫酸铵,搅拌反应,抽滤,对得到的滤饼进行洗涤,干燥,研磨,得到改性埃洛石粉;所述埃洛石粉、磷钇矿粉、过硫酸铵的质量比为1:0.7:1.2;所述埃洛石粉与氯化氢溶液的质量体积比(g/ml)为1:50;所述埃洛石粉与苯胺的质量体积比(g/ml)为1:0.3;所述超声分散中,超声功率为130w,超声时间为2.5h;所述搅拌反应的温度为35℃,时间为5.5h;所述洗涤为依次采用5wt%的氯化氢溶液和蒸馏水洗涤3次;所述干燥温度为75℃,干燥时间为25h;所述氯化氢溶液的质量分数为9wt%。对比例1一种水性聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯46份、硅铝酸钠8份、中空玻璃微珠7份、鹿蹄草提取物4份、去离子水16份、十二烷基苯磺酸3.5份、成膜助剂9份、磷酸三丁酯6份、流平剂1.3份、固化剂4份、稀释剂1.7份。试验例1分别对实施例1-5得到的水性聚氨酯涂料以及对比例1得到的水性聚氨酯涂料进行涂层盐雾测试,结果如下表:项目盐雾测试(700h)盐雾测试(1500h)实施例1涂层表面无变化涂层表面轻微起泡实施例2涂层表面无变化涂层表面轻微起泡实施例3涂层表面无变化涂层表面轻微起泡实施例4涂层表面无变化涂层表面轻微起泡实施例5涂层表面无变化涂层表面轻微起泡对比例1涂层表面明显起泡涂层表面严重起泡由上表可以看出,本发明具有优异的耐腐蚀性能。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,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,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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