一種水性單組份底面合一漆及其製備方法與流程
2023-05-19 10:01:31
本發明涉及防腐塗料領域，特別是涉及一種水性單組份底面合一漆及其製備方法。
背景技術：
當今，國內傳統的防腐塗裝體系主要有兩種，分別是底漆+中塗漆+面漆複合防腐塗層體系或底漆+面漆複合防腐塗層體系。其中底漆主要對基材表面進行保護，同時提供良好的附著力和防腐性能；中塗漆的主要起到修補填充作用，使基材表面平整，利於面漆塗裝，面漆主要起到裝飾保護作用，具有高硬度、高耐磨性、高化學性能等特點。但這兩種塗裝工藝複雜、施工周期長、易造成整個塗層體系的配套性不好。同時傳統防腐塗裝體系voc(揮發性有機化合物)的排放高，汙染環境嚴重，體系中含有的苯、甲苯、游離tdi對消費者，尤其是對孕婦、嬰兒危害嚴重。
隨著環保政策的不斷實施與完善，消費者的環保意識的不斷增強與提升，傳統的油性塗料正在逐漸被環保塗料所代替，其中以水性漆為代表的環保塗料正是現代綠色塗料蓬勃發展的重要組成部分。水性漆以低voc、節能、無毒、環保為特點被廣大消費者群眾所認可，但現有的水性底面合一漆，主要存在兩方面不足：a.在滿足性能要求的情況下，現有底面合一漆大多為雙組份產品，價格較貴，voc含量較高，表幹速度慢；b.現有底面合一漆為單組份的產品在防腐性能方面很差，一般達不到168h，同時漆膜的表面效果不佳，漆膜很薄，耐候性差。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種水性單組份底面合一漆及其製備方法，解決voc(揮發性有機化合物)的排放高，防腐性能差，表幹速度慢等問題，本發明具有voc含量低、表幹速度快、防腐性能好、耐候性好等特點。
為解決上述技術問題，本發明提供一種水性單組份底面合一漆，按重量份計，包括以下原料組分：
水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液：400-600份，ph調節劑：1-3份，環保助溶劑：30-80份，分散劑：5-20份，消泡劑：0.5-3份，流平劑：2-3份，基材潤溼劑：3-5份，防閃鏽劑：5-20份，增稠劑：10-20份，防沉劑：20-40份，顏料：50份，防鏽填料：70-150份，去離子水：150-250份，經混合攪拌製成的。
優選地，ph調節劑為二甲基乙醇胺、己二胺中的一種或兩種。
優選地，環保助溶劑為工業酒精、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一種或兩種。
優選地，分散劑為byk-190、byk-194中的一種或兩種，消泡劑為byk-024、byk-028中的一種或兩種。
優選地，基材潤溼劑為tego-100、tego-510中、tego-4100的一種或幾種，流平劑為byk-346或byk-333中的一種。
優選地，防閃鏽劑為亞硝酸鈉基礎上的一種改性溶液、ed-617f、緩蝕劑510中的一種或幾種。
優選地，增稠劑為鹼溶脹締合型增稠劑，羅門哈斯，具有一定的表面活性劑性能和結構，在高剪切速率下脫開，使黏度降低，剪切除去後又重新形成，使黏度恢復，有利於流平，有利於光澤的提高，而且在一般情況下，它是團縮在一起，遇鹼膨脹開來，與防沉劑復配使用，大幅度提高了儲存穩定性。
優選地，防沉劑為有機膨潤土的水溶液，ew、de、lt中的一種或幾種。
優選地，防鏽填料為1500目硫酸鋇、1250目滑石粉、磷酸鋅、808鐵鈦粉、xd-404鐵鈦粉中的一種或幾種。
本發明還提供了上述水性單組份底面合一漆的製備方法，包括：
步驟1，按照所述原料配比將40wt％去離子水、50wt％ph調節劑、消泡劑、分散劑、33wt％助溶劑、顏料、防鏽填料、防沉劑、基材潤溼劑依次加入備料鍋中，以轉速500-800rpm攪拌20min，攪拌均勻後，研磨得到前期漿，研磨細度≤30um。
步驟2，將水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液、剩餘的去離子水、剩餘的ph調節劑、剩餘的環保助溶劑、依次加入調漆罐中，以轉速300-600rpm攪拌10min,至攪拌均勻。
步驟3，將製備好的前期漿攪拌均勻後緩緩倒入調漆罐後，以轉速500-800rpm攪拌,直至攪拌均勻。
步驟4，依次向調漆罐中加入防鏽助劑、流平劑，用增稠劑將漆液的粘度調到規定粘度80-90s(23-25℃)，最後以轉速600-800rpm攪拌20min。
本發明本選用水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液，製備的水性塗料的voc≤50g/l，其中環氧樹脂中的環氧基與丙烯酸樹脂中的羧基進行主反應，丙烯酸單體自身的聚合反應、體系中的環氧基與胺的反應為輔助反應，加快了塗料的成膜速度，加強了體系的內部結構，使體系的防腐性能、附著力大大提高。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
實施例1
本實施例提供一種水性單組份底面合一漆，按重量份計，包括以下原料組分：水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液：500份，ph調節劑：2份，環保助溶劑：60份，分散劑：10份，消泡劑：1份，流平劑：3份，基材潤溼劑：3份，防閃鏽劑：10份，增稠劑：15份，防沉劑：10份，顏料：50份，防鏽填料：150份，去離子水：186份。
上述組分中，水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液為上海源禾化工提供的乳液，ph調節劑為二甲基乙醇胺，環保助溶劑為工業酒精、二丙二醇甲醚兩種的組合，分散劑為畢克公司的byk-194，消泡劑為畢克公司的byk-024，流平劑為byk-346，基材潤溼劑為tego的tego-4100，防閃鏽劑為ed-617f，增稠劑為鹼溶脹締合型增稠劑，羅門哈斯，防沉劑為有機膨潤土的水溶液，顏料為氧化鐵紅、鈦白粉r-706兩種的組合，防鏽填料為1500目硫酸鋇、1250目滑石粉、xd-404鐵鈦粉三種的組合。
採用上述組分製備水性單組份快幹高防腐底面合一漆的方法包括：
步驟1，按照所述原料配比將40wt％去離子水、50wt％ph調節劑、消泡劑、分散劑、33wt％助溶劑、顏料、防鏽填料、防沉劑、基材潤溼劑依次加入備料鍋中，以轉速500-800rpm攪拌20min，攪拌均勻後，研磨得到前期漿，研磨細度≤30um。
步驟2，將水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液、剩餘的去離子水、剩餘的ph調節劑、剩餘的環保助溶劑、依次加入調漆罐中，以轉速300-600rpm攪拌10min,至攪拌均勻。
步驟3，將製備好的前期漿攪拌均勻後緩緩倒入調漆罐後，以轉速500-800rpm攪拌,直至攪拌均勻。
步驟4，依次向調漆罐中加入防鏽助劑、流平劑，用增稠劑將漆液的粘度調到規定粘度80-90s(23-25℃)，最後以轉速600-800rpm攪拌20min。
實施例2
本實施例提供一種水性單組份底面合一漆，按重量份計，包括以下原料組分：水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液：400份，ph調節劑：3份，環保助溶劑：40份，分散劑：20份，消泡劑：3份，流平劑：5份，基材潤溼劑：5份，防閃鏽劑：20份，增稠劑：20份，防沉劑：40份，顏料：50份，防鏽填料：150份，去離子水：244份。
上述組分中，水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液為上海源禾化工提供的乳液，ph調節劑為二甲基乙醇胺，環保助溶劑為工業酒精、二丙二醇甲醚兩種的組合，分散劑為畢克公司的byk-194，消泡劑為畢克公司的byk-024，流平劑為byk-346，基材潤溼劑為tego的tego-4100，防閃鏽劑為ed-617f，增稠劑為鹼溶脹締合型增稠劑，羅門哈斯，防沉劑為有機膨潤土的水溶液，顏料為氧化鐵紅、鈦白粉r-706兩種的組合，防鏽填料為1500目硫酸鋇、1250目滑石粉、xd-404鐵鈦粉三種的組合。
採用上述組分製備水性單組份快幹高防腐底面合一漆的方法同實施例1所述，不再贅述。
實施例3
本實施例提供一種水性單組份底面合一漆，按重量份計，包括以下原料組分：水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液：600份，ph調節劑：1份，環保助溶劑：80份，分散劑：5份，消泡劑：0.5份，流平劑：2份，基材潤溼劑：3份，防閃鏽劑：5份，增稠劑：10份，防沉劑：20份，顏料：50份，防鏽填料：70份，去離子水：153.5份。
上述組分中，水性環氧樹脂改性丙烯酸乳液為上海源禾化工提供的乳液，ph調節劑為乙二胺，環保助溶劑為二丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚兩種的組合，分散劑為畢克公司的byk-190，消泡劑為畢克公司的byk-028，流平劑為byk-333，基材潤溼劑為tego的tego-100，防閃鏽劑為緩蝕劑-510，增稠劑為鹼溶脹締合型增稠劑，羅門哈斯，防沉劑為有機膨潤土的水溶液，顏料為氧化鐵紅、鈦白粉r-706兩種的組合，防鏽填料為1250目滑石粉、磷酸鋅、xd-404鐵鈦粉三種的組合。
採用上述組分製備水性單組份快幹高防腐底面合一漆的方法同實施例1所述，不再贅述。
上述實施例與對比例即現有技術中高端水性單組份防腐底面合一漆的性能檢測結果如表1所示。
表1上述實施例與對比例性能測試結果
由表1可以得出，與現有技術相比，本發明具有極低的voc，極大的提高了底面合一漆的耐水性、耐鹽霧性及耐老化性能，並且大大提升了漆膜的表幹時間，儲存穩定性更加穩定，本發明更加適合高防腐的使用環境。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明的保護範圍。