水性单组份快干防腐涂料的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种水性单组份快干防腐涂料的制备方法，属于水性工业涂料领域。选用合适的硅酸盐水溶液、水乳树脂，二者通过合理的搭配，形成最终的成膜物质?硅改性水乳树脂；以硅灰石粉、硫酸钡、滑石粉等为体质颜料，以磷酸锌为防锈颜料，以氧化铁红为着色颜料，选用高分子材料作为分散剂，将着色颜料、防锈颜料、体质颜料和水分散均匀，然后研磨制成浆料，最后在搅拌下将浆料加入到硅改性水乳树脂当中。分散均匀，制备出水性单组份快干防腐涂料。本制备方法制得的涂膜，耐冲击性大于50，柔韧性1mm，附着力1级，硬度大于2H；耐中性盐雾大于500h不起泡，不生锈。
【专利说明】
水性单组份快干防腐涂料的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于水性工业涂料领域，涉及采用无机硅酸盐水溶液、水乳树脂等物质，制备水性单组份快干防腐涂料的方法。
【背景技术】
[0002]随着大气污染的日益严重，人们的环境保护意识正在逐渐加强，高污染、高能耗的产业为了生存，大都选择了向低污染、高效能的产业转型。传统的工业涂料行业首当其冲，在国家征收VOC排放税的压力下，也都加紧了由溶剂性产品向水性产品的快速转变。
[0003]目前，生产水性工业涂料的主体树脂主要分两种:一种是水溶性树脂，另一种是水乳化型树脂。相对与前者，后者更加环保，干燥速度更快。无机硅酸盐由于在防腐、耐磨、干燥速度等方面有突出的特点，越来越收到涂料行业的重视。
[0004]目前，市场的水性涂料普遍存在干燥速度慢，防腐性能与溶剂型涂料相比有一定的差距等问题。干燥速度快，防腐性能好的水性工业涂料是市场需求的一个大的方向。为了更好的满足市场的需求，我们在水性单组份快干防腐涂料的研发方面投入了大量的精力。经过不懈的努力，大量的实验，我们通过将水乳型树脂、硅酸盐水溶液二者合理的搭配，以此为基础，制备出了水性单组份快干防腐涂料。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了解决目前市场上水性单组份涂料干燥速度慢，防腐性能差等问题，水性单组份快干防腐涂料的特点是:干燥速度快，防腐性能优异、对人体无害、对环境无污染。
[0006]本发明的技术方案:
[0007]水性单组份快干防腐涂料的制备方法，选用合适的硅酸盐水溶液、水乳树脂，二者通过合理的搭配，形成最终的成膜物质-硅改性水乳树脂。以硅灰石粉、沉淀硫酸钡、滑石粉等为体质颜料，以磷酸锌为防锈颜料，以氧化铁红为着色颜料，选用高分子材料作为分散剂，将着色颜料、防锈颜料、体质颜料和水分散均匀，然后研磨制成浆料，最后在搅拌下将浆料加入到硅改性水乳树脂当中。分散均匀，制备出水性单组份快干防腐涂料。
[0008]具体步骤如下:
[0009](I)将水乳树脂稀释至原有树脂固体含量的50%_80%，置于容器中，边分散边匀速缓慢加入硅酸盐水溶液，硅酸盐水溶液的加入的质量为稀释后水乳树脂质量的1 % -30%，转速保持500r/min-1000r/min，分散10-20min，制得硅改性水乳树脂；
[0010](2)向不锈钢砂磨罐中加入一定量的水，边分散边依次加入高分子分散剂、着色颜料、防锈颜料和体质颜料;其中，水、高分子分散剂、着色颜料、防锈颜料和体质颜料的质量比为5?7:1?2:3?5:1?2:4?10;分散均匀，加入玻璃珠，研磨至细度小于30μπι，过滤制得浆料；
[0011](3)取步骤(I)得到的硅改性水乳树脂，边分散边缓慢均匀的加入步骤(2)得到的浆料，浆料加入的质量为硅改性水乳树脂质量的40 %-60%,分散10min-20min，制得物质A;再加入物质A质量的0.2%-1.0%水性增稠剂调整粘度，制得的水性单组份快干防腐涂料。
[0012]所述的硅酸盐水溶液的模数在2.0-3.0之间、固体含量在30% -40 %范围。
[0013]所述的水乳树脂的细度小于20微米、固体含量在35%_60%之间、玻璃化温度在O°C_40°C 之间。
[0014]所述的着色颜料为氧化铁红;所述的防锈颜料为磷酸锌;所述的体制颜料为滑石粉、硅灰石分、沉淀硫酸钡，三者在体制颜料中所占的质量比例为30 %~50%,20% -40 %、10%-30%。
[0015]涂膜的制备:选用冷乳钢板，马口铁板，用砂纸打磨除锈，除氧化皮，然后将表面擦拭干净。将水性单组份快干防腐涂料用5 %_20 %的水稀释之后，用喷枪在处理好的冷乳钢板，马口铁板上喷涂20-50μπι厚。室温放置1.5h-3h，制得涂膜试样。
[0016]本发明制得的涂膜，耐冲击性大于50，柔韧性1mm，附着力I级(划圈)，硬度大于2H，(20-30μπι干膜厚度)，耐中性盐雾大于500h不起泡，不生锈(45-50μπι干膜厚度)。
[0017]本发明的有益效果:本发明选择合适的硅酸盐水溶液、水乳树脂，然后将硅酸盐水溶液、水乳树脂通过合理的搭配，制成成膜物质-硅改性水乳树脂。
【具体实施方式】
[0018]以下结合技术方案，进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0019]实施例一
[0020](I)从硅酸钾水溶液、硅酸钠水溶液、硅酸锂水溶液中，选择出模数为3.0、固体含量为30%的硅酸钾水溶液
[0021](2)从硅丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液等树脂中，选择出细度为15微米、固体含量为50%、玻璃化温度为35°C的硅丙乳液。
[0022](3)取200g硅丙乳液放入玻璃杯中，加入10g去离子水，用分散机搅拌均匀，然后将分散机转速调整到500r/min，边分散边缓慢匀速的加入模数为3.0的硅酸钾水溶液80g，分散15min，制得硅改性水乳液树脂。
[0023](4)取500ml不锈钢砂磨罐，加入10g水，边分散边依次加入20g高分子分散剂、75g氧化铁红、25g磷酸锌、50g滑石粉、35g硅灰石粉、25g沉淀硫酸钡，分散15min，加入200g玻璃珠研磨至细度为25μπι，过滤制得浆料。
[0024](5)取300g硅改性水乳树脂，倒入IL分散罐中，边分散边缓慢加入浆料150g，分散lOmin，然后加入2g非离子缔合型增稠剂，搅拌2-5min，制得水性单组份快干防腐涂料。
[0025](6)涂膜的制备:选用冷乳钢板，马口铁板，用砂纸打磨除锈，除氧化皮，然后将表面擦拭干净。将水性单组份快干防腐涂料用10%的水稀释之后，用喷枪在处理好的冷乳钢板，马口铁板上喷涂20-50μπι厚。室温放置2h，制得涂膜试样。
[0026]实施例二
[0027](I)从硅酸钾水溶液、硅酸钠水溶液、硅酸锂水溶液中，选择出模数为3.0、固体含量为30%的娃酸锂水溶液
[0028](2)从硅丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液等树脂中，选择出细度为15微米、固体含量为50%、玻璃化温度为35°C的硅丙乳液。
[0029](3)取200g硅丙乳液放入玻璃杯中，加入10g去离子水，用分散机搅拌均匀，然后将分散机转速调整到500r/min，边分散边缓慢匀速的加入模数为3.0的硅酸锂水溶液80g，分散15min，制得硅改性水乳液树脂。
[0030](4)取500ml不锈钢砂磨罐，加入10g水，边分散边依次加入20g高分子分散剂、75g氧化铁红、25g磷酸锌、50g滑石粉、35g硅灰石粉、25g沉淀硫酸钡，分散15min，加入200g玻璃珠研磨至细度为25μπι，过滤制得浆料。
[0031](5)取300g硅改性水乳树脂，倒入IL分散罐中，边分散边缓慢加入浆料150g，分散lOmin，然后加入2g非离子缔合型增稠剂，搅拌2-5min，制得水性单组份快干防腐涂料。
[0032](6)涂膜的制备:选用冷乳钢板，马口铁板，用砂纸打磨除锈，除氧化皮，然后将表面擦拭干净。将水性单组份快干防腐涂料用10%的水稀释之后，用喷枪在处理好的冷乳钢板，马口铁板上喷涂20-50μπι厚。室温放置2h，制得涂膜试样。
[0033]实施例三
[0034](I)从硅酸钾水溶液、硅酸钠水溶液、硅酸锂水溶液中，选择出模数为2.8、固体含量为30%的娃酸锂水溶液
[0035](2)从硅丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液等树脂中，选择出细度为15微米、固体含量为50%、玻璃化温度为18°C的硅丙乳液。
[0036](3)取200g硅丙乳液放入玻璃杯中，加入10g去离子水，用分散机搅拌均匀，然后将分散机转速调整到500r/min，边分散边缓慢匀速的加入模数为2.8的硅酸锂水溶液80g，分散15min，制得硅改性水乳液树脂。
[0037](4)取500ml不锈钢砂磨罐，加入10g水，边分散边依次加入20g高分子分散剂、75g氧化铁红、25g磷酸锌、50g滑石粉、35g硅灰石粉、25g沉淀硫酸钡，分散15min，加入200g玻璃珠研磨至细度为25μπι，过滤制得浆料。
[0038](5)取300g硅改性水乳树脂，倒入IL分散罐中，边分散边缓慢加入浆料150g，分散lOmin，然后加入2g非离子缔合型增稠剂，搅拌2-5min，制得水性单组份快干防腐涂料。
[0039](6)涂膜的制备:选用冷乳钢板，马口铁板，用砂纸打磨除锈，除氧化皮，然后将表面擦拭干净。将水性单组份快干防腐涂料用10%的水稀释之后，用喷枪在处理好的冷乳钢板，马口铁板上喷涂20-50μπι厚。室温放置2h，制得涂膜试样。
[0040]备注:实例二、实例三所制涂料的成本较实例一高，实例三所制涂膜较实例二所制涂膜的柔韧性好。
【主权项】
1.一种水性单组份快干防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下: (1)将水乳树脂稀释至原有树脂固体含量的50%-80%，置于容器中，边分散边匀速、缓慢加入硅酸盐水溶液，硅酸盐水溶液的加入的质量为稀释后水乳树脂质量的10%-30 %，转速保持500r/min-1000r/min，分散10-20min，制得硅改性水乳树脂； (2)向不锈钢砂磨罐中加入一定量的水，边分散边依次加入高分子分散剂、着色颜料、防锈颜料和体质颜料;其中，水、高分子分散剂、着色颜料、防锈颜料和体质颜料的质量比为5?7:1?2: 3?5:1?2:4?10 ;分散均匀，加入玻璃珠，研磨至细度小于30μπι，过滤制得浆料； (3)取步骤(I)得到的硅改性水乳树脂，边分散边缓慢均匀的加入步骤(2)得到的浆料，浆料加入的质量为硅改性水乳树脂质量的40%-60%，分散10min-20min，制得物质Α;再加入物质A质量的0.2%-1.0%水性增稠剂调整粘度，制得的水性单组份快干防腐涂料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的硅酸盐水溶液的模数在2.0-3.0之间、固体含量在30%-40%范围。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的水乳树脂的细度小于20微米、固体含量在35 % -60 %之间、玻璃化温度在O 0C -40 0C之间。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的着色颜料为氧化铁红;所述的防锈颜料为磷酸锌;所述的体制颜料为滑石粉、硅灰石分、沉淀硫酸钡，三者在体制颜料中所占的质量比例为30%-50%、20%-40%、10%-30%。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的着色颜料为氧化铁红;所述的防锈颜料为磷酸锌;所述的体制颜料为滑石粉、硅灰石分、沉淀硫酸钡，三者在体制颜料中所占的质量比例为30%-50%、20%-40%、10%-30%。
【文档编号】C09D5/08GK106065244SQ201610404564
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月9日 公开号201610404564.0, CN 106065244 A, CN 106065244A, CN 201610404564, CN-A-106065244, CN106065244 A, CN106065244A, CN201610404564, CN201610404564.0
【发明人】蔡大安, 潘顺岭, 孙成, 姚娜, 李芳宇
【申请人】丹东安邦涂料有限公司