一種水性防腐涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性防腐涂料，其原料按重量份包括以下組分：有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯乳液100份、復(fù)合鐵鈦粉10-20份、云母5-13份、改性磷酸鋅20-45份、氧化鋅3-10份、滑石粉10-25份、高嶺土5-7份、納米二氧化鈦3-15份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.1-0.5份、消泡劑0.2-2.5份、成膜助劑10-18份、增稠劑5-8份、水80-120份。本發(fā)明所述水性防腐涂料，其耐水性和防腐蝕性好，用于戶外和腐蝕環(huán)境中，使用壽命長。
【專利說明】一種水性防腐涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種水性防腐涂料。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國是一個發(fā)展中國家，正處于工業(yè)化發(fā)展過程中，經(jīng)濟(jì)快速增長，但是與此同 時，我國的環(huán)境問題日益變得突出和復(fù)雜，金屬的腐蝕無處不在。目前，我國每年因金屬材 料的腐蝕造成超過5000億元的損失，鋼鐵作為最主要的金屬材料，其腐蝕防護(hù)具有非常重 要的意義，特別是在沿海城市煙霧嚴(yán)重地區(qū)和酸雨及環(huán)境污染嚴(yán)重地區(qū)。采用涂料涂裝防 止金屬腐蝕是應(yīng)用最廣泛、最有效、最經(jīng)濟(jì)的手段。水性涂料因?yàn)榫哂衼碓捶奖?、易于凈化?低成本、低粘度、無毒性、無刺激、不燃性及良好的涂布適用性等特點(diǎn)，己成為未來主要發(fā)展 方向。
[0003] 丙烯酸脂類乳液具有優(yōu)越的耐候性、耐老化性能好、保光性、光澤度高、優(yōu)良的粘 接性、外觀細(xì)膩、成膜性好等優(yōu)點(diǎn)，是常用的水性涂料之一，在水性丙烯酸涂料中，水性丙烯 酸依靠單體的親水性或者乳化劑的親水性形成穩(wěn)定的乳液，在成膜后這些親水基團(tuán)就導(dǎo)致 漆膜的耐水性極差，使得到的水性丙烯酸涂料防腐蝕性能和耐水性差，一般耐鹽霧只能達(dá) 至IJ 100-200小時，不能滿足社會的要求，需要進(jìn)行改性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出了一種水性防腐涂料，其耐水性和防腐蝕性好，用于戶外和腐蝕環(huán)境 中，使用壽命長。
[0005] 本發(fā)明提出了一種水性防腐涂料，其原料按重量份包括以下組分：有機(jī)氟硅改性 丙烯酸酯乳液100份、復(fù)合鐵鈦粉10-20份、云母5-13份、改性磷酸鋅20-45份、氧化鋅 3-10份、滑石粉10-25份、高嶺土 5-7份、納米二氧化鈦3-15份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0. 1-0. 5份、消泡劑0. 2-2. 5份、成膜助劑10-18份、增稠劑5-8份、水80-120份。
[0006] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯乳液100份、復(fù)合 鐵鈦粉12-16份、云母6-10份、改性磷酸鋅25-32份、氧化鋅4-7份、滑石粉16-22份、高 嶺土 5. 5-6. 3份、納米二氧化鈦5-11份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0. 2-0. 36份、消泡劑 0. 8-1. 6份、成膜助劑12-15份、增稠劑5. 8-7份、水89-106份。
[0007] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯乳液100份、復(fù)合 鐵鈦粉15份、云母7份、改性磷酸鋅29份、氧化鋅4. 6份、滑石粉19份、高嶺土 6. 2份、納 米二氧化鈦8份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0. 28份、消泡劑1. 3份、成膜助劑13. 6份、增稠 劑6. 2份、水100份。
[0008] 優(yōu)選地，所述有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯乳液采用種子乳液聚合法制備。
[0009] 優(yōu)選地，在種子乳液聚合法制備有機(jī)氟硅改性丙烯酸乳液的過程中，所用單體按 重量份包括：甲基丙烯酸甲酯30-50份、丙烯酸丁酯10-20份、縮水甘油酯5-10份、丙烯酸 6-18份、KH-5705-12份、1，3, 5, 7-四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷3-5份、甲基丙烯酸十二氟 庚酯5-10份。
[0010] 優(yōu)選地，所述改性磷酸鋅為磷酸鐵鋅、磷鑰酸鋅中的一種或者兩種的組合。
[0011] 優(yōu)選地，所述消泡劑為礦物油類消泡劑和有機(jī)硅類消泡劑中的一種或者兩種的組 合。
[0012] 優(yōu)選地，所述成膜助劑選用聚乙二醇、丙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇丁醚中的一 種或者多種的組合。
[0013] 本發(fā)明中，采用了有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯乳液為成膜物，其具有優(yōu)異的透明性、成 膜性、良好的耐油性和耐候性、機(jī)械穩(wěn)定性和良好的粘附性，同時因?yàn)橛袡C(jī)氟單體具有較高 的熱穩(wěn)定性、化學(xué)惰性、耐腐蝕性和耐紫外老化性能，改性后的丙烯酸乳液耐水性、耐油性、 耐候性、耐化學(xué)性等性能都得到了很大的提高，又因?yàn)橛袡C(jī)硅單體的引入，使改性后的丙烯 酸乳液的耐沾污性、耐高低溫性和耐水性得到了提高；復(fù)合鐵鈦粉是一種新型防銹顏料，無 污染，價格低廉，應(yīng)用在改性丙烯酸體系中，形成的漆膜平整而無針孔和氣孔，其中的納米 粉體微粒的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變異，使分子結(jié)構(gòu)處于缺電子狀態(tài)，其電子云發(fā)生了偏移，微粒 帶正電，與基體之間具有強(qiáng)的吸附力，提高了涂料與基體之間的附著力；云母可以顯著提高 漆膜的機(jī)械性能、增強(qiáng)韌性、抗附著力和抗水分穿透能力，提高漆膜的耐水和耐腐蝕性能； 改性磷酸鋅能與鐵離子反應(yīng)，在鐵表面形成致密、硬度高、附著力強(qiáng)的鈍化膜，從而抑制了 陽極極化，具有較好的防腐蝕性能；由于氧化鋅具有吸收紫外光的能力，它能與涂料中的羧 酸根離子形成配位化合物從而降低涂膜中水的敏感性，因此氧化鋅可以提高涂膜的耐候性 和抗粉化性能力，氧化鋅中的鋅離子與陰極區(qū)的氫氧根反應(yīng)，生成氫氧化鋅從而起到陰極 極化作用，同時可以與表面羥基、羧基絡(luò)合，從而提高涂層的附著力和抗?jié)B性；選擇了復(fù)合 鐵鈦粉、云母、改性磷酸鋅和氧化鋅配合使用作為防腐蝕填料，提高涂料耐水性和耐腐蝕性 的同時能起到穩(wěn)定體系PH值的作用；選用滑石粉、納米二氧化鈦和高嶺土配合作為填料用 在涂料中，可以起到骨架的作用，防止顏料沉底結(jié)塊，防止涂料流掛和涂料龜裂，并提高涂 膜的耐水性、耐磨性、耐久性、抗紫外線性能和涂刷性；2-氨基-2-甲基-1-丙醇可以使顏 料分散更為充分，有利于提高光澤，同時與防腐蝕填料配合可以提高涂料的PH穩(wěn)定性，有 助于降低鋼和鐵的閃銹。
[0014] 本發(fā)明中，通過選擇合適的原料，調(diào)整原料的含量處于最優(yōu)的比例，使各原料的性 能相互協(xié)調(diào)配合，得到的水性防腐涂料耐水性和耐腐蝕性好，可以應(yīng)用在戶外和腐蝕環(huán)境 中。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說明本發(fā) 明，而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0016] 在【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明所述水性防腐涂料，其原料中，有機(jī)氟硅改性丙烯酸 酯乳液的重量份為100份，復(fù)合鐵鈦粉的重量份可以為10. 3、11、11. 5、12. 6、13、14、14. 6、 15. 4、16· 2、17、17· 5、18、18· 9、19、19· 4 份，云母的重量份可以為 5· 6、6· 3、7· 4、8、8· 5、9、 9· 2、10· 5、11、12、12· 6 份，改性磷酸鋅的重量份可以為 20. 6、21、21· 5、22、22· 3、23、23· 5、 24、24· 3、26、26· 8、30、31、32· 6、33、33· 4、34、35、36、37· 9、39、40、40· 6、41、42、43、43· 5、44、 44. 6份，氧化鋅的重量份可以為3. 6、4. 5、5、5. 6、6、6. 2、7. 6、8、8. 3、9、9. 5份，滑石粉的重 量份可以為 1〇· 6、11、11. 3、12、12. 4、13、13. 5、14、14. 6、15、15. 7、16. 4、17、17. 6、18、18. 9、 20、21、21· 3、22· 4、23、24、24· 7 份，高嶺土的重量份可以為 5· 3、5· 7、6、6· 4、6· 8 份，納米二 氧化鈦的重量份可以 3· 5、4、4· 6、5· 3、6、6· 2、7、7· 3、8· 4、9、9· 6、10、10· 3、11· 4、12、12· 5、 13、13.6、14、14.5份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇的重量份可以為0.12、0.18、0.21、0.26、 0· 3、0· 33、0· 39、0· 4、0· 45、0· 48 份，消泡劑的重量份可以為(λ 25、0· 3、0· 4、0· 5、0· 56、0· 6、 0· 7、0· 89、1· 0、1· 1、1· 15、1· 2、1· 26、1· 4、1· 56、1· 7、1· 8、1· 9、1· 95、2· 0、2· 1、2· 2、2· 3、2· 45 份，成膜助劑的重量份可以為 1〇· 6、11、IL 3、12. 4、13、13. 3、14、14. 5、15. 6、16、16. 4、17、 17. 6份，增稠劑的重量份可以為5. 6、6、6. 3、7. 4、7. 8份，水的重量份可以為80. 6、81、82、 83、84· 5、85、86、87、88· 6、90、91· 3、92、93、94、94· 8、95、96、97、98、99、101、102·6、103、105、 106. 8、108、109、110、112、113、115、116、118、118. 9、119. 6 份。
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 本發(fā)明所述水性防腐涂料，其原料按重量份包括以下組分：有機(jī)氟硅改性丙烯酸 酯乳液100份、復(fù)合鐵鈦粉10份、云母13份、改性磷酸鋅20份、氧化鋅10份、滑石粉10份、 高嶺土 7份、納米二氧化鈦3份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0. 5份、消泡劑0. 2份、成膜助劑 18份、增稠劑5份、水120份。
[0019] 對本實(shí)施例中所述水性防腐涂料和市售水性防腐涂料進(jìn)行性能檢測，檢測結(jié)果如 表1所示。
[0020] 表1實(shí)施例1所述水性防腐涂料和市售水性防腐涂料性能檢測結(jié)果
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種水性防腐涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下組分：有機(jī)氟硅改性丙 烯酸酯乳液100份、復(fù)合鐵鈦粉10-20份、云母5-13份、改性磷酸鋅20-45份、氧化鋅3-10 份、滑石粉10-25份、高嶺土 5-7份、納米二氧化鈦3-15份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0. 1-0. 5份、消泡劑0. 2-2. 5份、成膜助劑10-18份、增稠劑5-8份、水80-120份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水性防腐涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下組分：有 機(jī)氟硅改性丙烯酸酯乳液100份、復(fù)合鐵鈦粉12-16份、云母6-10份、改性磷酸鋅25-32份、 氧化鋅4-7份、滑石粉16-22份、高嶺土 5. 5-6. 3份、納米二氧化鈦5-11份、2-氨基-2-甲 基-1-丙醇0. 2-0. 36份、消泡劑0. 8-1. 6份、成膜助劑12-15份、增稠劑5. 8-7份、水89-106 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述水性防腐涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下組 分：有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯乳液100份、復(fù)合鐵鈦粉15份、云母7份、改性磷酸鋅29份、氧化 鋅4. 6份、滑石粉19份、高嶺土 6. 2份、納米二氧化鈦8份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0. 28 份、消泡劑1. 3份、成膜助劑13. 6份、增稠劑6. 2份、水100份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述水性防腐涂料，其特征在于，所述有機(jī)氟硅改性丙 烯酸酯乳液采用種子乳液聚合法制備。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述水性防腐涂料，其特征在于，在種子乳液聚合法制備有機(jī)氟硅 改性丙烯酸乳液的過程中，所用單體按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯30-50份、丙烯酸丁酯 10-20份、縮水甘油酯5-10份、丙烯酸6-18份、KH-5705-12份、1，3, 5, 7-四甲基四乙烯基 環(huán)四硅氧烷3-5份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5-10份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述水性防腐涂料，其特征在于，所述改性磷酸鋅為磷 酸鐵鋅、磷鑰酸鋅中的一種或者兩種的組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述水性防腐涂料，其特征在于，所述消泡劑為礦物油 類消泡劑和有機(jī)硅類消泡劑中的一種或者兩種的組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述水性防腐涂料，其特征在于，所述成膜助劑選用聚 乙二醇、丙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇丁醚中的一種或者多種的組合。
【文檔編號】C08F220/22GK104277652SQ201410557494
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】胡昌悌 申請人:蕪湖縣雙寶建材有限公司