一种环保防腐底漆及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种环保防腐底漆及其制备方法，所述底漆包括如下成分：有机硅改性环氧树脂，聚乙二醇改性氨基树脂，丙二醇丁醚，二乙烯三胺，轻质碳酸钙，防锈颜料，硅烷偶联剂，成膜助剂，增稠剂，消泡剂，流平剂，乳化剂，稳定剂，去离子水，乙醇。所述底漆以特制的有机硅改性环氧树脂配合聚乙二醇改性氨基树脂作为主要成分，改性后的环氧树脂和氨基树脂配合，可有效提升底漆漆膜硬度，提高附着力，且增强防腐能力，组成成分设计合理，以去离子水为溶剂进行稀释，代替有机溶剂，对环境友好，提高耐磨性能，且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，涂覆时采用辊涂代替喷涂，有效改善生产环境，有利于工人身体健康。
【专利说明】
-种环保防腐底漆及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明设及一种环保防腐底漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 底漆是油漆系统的第一层，用于提高面漆的附着力、增加面漆的丰满度、提供抗碱 性、提供防腐功能等，同时可W保证面漆的均匀吸收，使油漆系统发挥最佳效果。面漆质量 好就可W不用底漆，运种说法不对，因为面漆与底漆的功能不同，面漆更加侧重于最终的装 饰与表观效果，而底漆则侧重于提高附着力、防腐功能、抗碱性等。
[0003] 底漆，是指直接涂到物体表面作为面漆坚实基础的涂料。要求在物面上附着牢固， W增加上层涂料的附着力，提高面漆的装饰性。根据涂装要求可分为头道底漆、二道底漆 等。
[0004] 底漆的作用就在于：
[0005] 1.封闭：有些墙面碱性较强，经潮气、水等浸泡后产生碱花，学名"泛碱"，运种情况 造成漆膜表面形成火山口状突起，严重时在漆膜表面形成一层碱霜，最终使漆膜破坏。乳胶 漆底漆可W起封闭作用，缓解运种情况。不过如果你家房子墙体比较干燥，而且楼层较高， 不用可能也不会出问题，但建议您用，保险。
[0006] 2.附着力:底漆中乳液含量较高，附着力较强。可提高乳胶漆膜与墙面的结合力。
[0007] 3.填平:如果你的墙面碱性不强且较为平整，可W不使用底漆，当然使用了更好。 [000引在涂刷面漆之前涂刷一层封固底漆不仅可W节省装修成本，从长远和装饰效果来 看，涂刷底漆更有事半功倍的优点。同时，底漆良好的附着力使墙面更趋平滑，令面漆更易 涂刷，减少了面漆的使用量。如此一来，墙面既避免了漆病，又利于更长时间保持涂刷效果。
[0009] 然而，作为涂装设施的油漆的一种，现有的底漆通常会对环境带来危害，底漆中的 有机溶剂蒸气会刺激眼睛粘膜而使人流泪。若底漆中的有机溶剂与皮肤接触会溶解皮肤油 脂而渗入组织，干扰生理机能、脱水，从而导致因皮肤干裂而感染污物及细菌。若有机溶剂 接触皮肤表皮，会导致表皮肤角质溶解引起表皮角质化，刺激表皮引起红肿及气泡部份。若 油漆溶剂渗入人体内，则会破坏血球及骨髓等。
[0010] 现有底漆的有机溶剂蒸气经由呼吸器官吸入人体后，人往往会产生麻醉作用。蒸 气吸入后大部份经企管而达肺部，然后经血液或淋己液传送至其他器官，造成不同程度之 中毒现象。常会对呼吸道、神经系统、肺、肾、血液及造血系统产生重大毒害。
[0011] 随着人们健康和环保意识的不断增强，底漆的水性化的趋势锐不可挡。
[0012] 然而，虽然采用水性底漆可有效减小对环境的影响，但是，作为涂装所用，虽然其 涂覆在内层，但底漆的漆膜硬度是一项重要指标，涂膜硬度(paint film hardness)是表示 漆膜机械强度的重要性能之一。其物理意义可理解为漆膜表面对作用其上的、另一个硬度 较大的物体所表现的阻力。可W通过测定涂膜在较小的接触面上承受一定质量负荷时所表 现出来的抵抗变形的能力加 W确定(包括由于碰撞、压陷或擦划等而造成的变形能力）。
[0013] 随着市场上对工业机械设备、五金家电、农用机械等金属基材表面硬度要求的升 高，现有的底漆的漆膜硬度已逐渐无法满足使用要求。
[0014] 目前，关于底漆，国内主要存在如下专利文献：
[0015] 专利公开号:CN105623340A，公开了一种环保型的底漆组合物。本发明所采用的技 术解决方案是一种环保型的底漆组合物，包括乳胶和水，还加入了丙締酸醋聚合物10-15 份、娃基活性胶1-5份、叔碳酸乙締醋5-10份、己二异氯酸醋1-5份。与现有技术相比，本发明 所具有的有益效果为:本发明通过加入丙締酸醋聚合物份、娃基活性胶、叔碳酸乙締醋、己 二异氯酸醋，使得该发明具有环保无污染有害物质少的优点。然而，该专利所提供的底漆， 漆膜硬度未得到改善，使用后难W起到保护作用。
[0016] 此外，现有底漆的涂装方式大多采用喷涂，喷涂是通过喷枪或碟式雾化器，借助于 压力或离屯、力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。喷涂中的主要问 题是高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂（即挥发性有机污染物，VOCs)，既污染环境，不利于 人体健康，又浪费底漆，造成经济损失。挥发、扩散到空气中的底漆，则形成挥发性有机污染 物，危害人体健康。在喷涂车间，底漆作为挥发性有机污染物的主要来源，喷涂车间内空气 中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶屯、、 呕吐、或呈酪醉状;重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。长期待在挥 发性有机化合物污染的喷涂车间内，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无 力、磕睡、皮肤痊痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能。
【发明内容】
[0017] 为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种环保防腐底漆及其制备方 法，所述底漆W特制的有机娃改性环氧树脂配合聚乙二醇改性氨基树脂作为主要成分，改 性后的环氧树脂和氨基树脂配合，可有效提升底漆漆膜硬度，提高附着力，且增强防腐能 力，组成成分设计合理，W去离子水为溶剂进行稀释，代替有机溶剂，对环境友好，提高耐磨 性能，且附着力强、延展性好、耐高溫、使用寿命长，涂覆时采用漉涂代替喷涂，有效改善生 产环境，有利于工人身体健康。
[0018] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0019] -种环保防腐底漆，所述底漆包括如下重量份的成分:有机娃改性环氧树脂:40~ 60份，聚乙二醇改性氨基树脂:20~30份，丙二醇下酸：10~15份，二乙締 Ξ胺:5~10份，轻 质碳酸巧：1~5份，防诱颜料：10~20份，硅烷偶联剂：1~5份，成膜助剂：1~5份，增稠剂：1 ~5份，消泡剂：1~5份，流平剂：1~5份，乳化剂：1~5份，稳定剂：1~5份，去离子水:30~ 40份，乙醇：10~15份。
[0020] 进一步，所述底漆包括如下重量份的成分:有机娃改性环氧树脂:40~50份，聚乙 二醇改性氨基树脂:20~25份，丙二醇下酸：10~13份，二乙締 Ξ胺:7~10份，轻质碳酸巧:2 ~5份，防诱颜料：10~15份，硅烷偶联剂:3~5份，成膜助剂：1~3份，增稠剂:3~5份，消泡 剂：1~4份，流平剂:2~5份，乳化剂:3~5份，稳定剂:2~5份，去离子水:35~40份，乙醇：10 ~13份。
[0021 ]优选地，所述底漆包括如下重量份的成分:有机娃改性环氧树脂:50份，聚乙二醇 改性氨基树脂：25份，丙二醇下酸：12份，二乙締 Ξ胺:8份，轻质碳酸巧:3份，防诱颜料：12 份，硅烷偶联剂:4份，成膜助剂:2份，增稠剂:4份，消泡剂:3份，流平剂:2份，乳化剂:4份，稳 定剂:5份，去离子水:35份，乙醇：12份。
[0022] 另，所述聚乙二醇改性氨基树脂制备方法包括如下步骤:取20~30重量份脈醒树 月旨，调节抑值至9~10，加热至65~70°C，加入3~6重量份Ξ聚氯胺，保持抑值为9~10，升溫 至80~90 °C，反应1~2小时，加入1~3重量份聚乙二醇，在80~90 °C下，反应3~5小时，在75 ~80°C下蒸馈1~3小时，干燥、冷却，得所述聚乙二醇改性氨基树脂。
[0023] 另有，所述有机娃改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤:将20~30重量份的氨 基硅油和15~25重量份的双酪A环氧树脂溶解于30~40重量份丙酬中，W200~3(K)r/min的 转速揽拌20~30min，升溫至110~130°C，反应2~化;反应结束后，减压蒸馈去除丙酬;然后 将改性树脂与对5~10重量份的二氨基-二苯-甲烧混合，W100~2(K)r/min的转速揽拌10~ 20min，干燥，冷却至室溫，得所述有机娃改性环氧树脂。
[0024] 再，所述增稠剂为将干酪素、栋桐酸巧、十二碳醇醋混合，加热到70~80°C，加入聚 乙二醇，揽拌至常溫所得混合液，或为甲基径丙基纤维素。
[0025] 再有，所述乳化剂为乙氧基酪酸硫酸锭、壬基酪聚氧乙締酸或締丙基酸径丙基横 酸钢。
[0026] 且，所述流平剂为氣改性丙締酸流平剂或憐酸醋改性丙締酸流平剂。
[0027] 同时，本发明还提供一种环保防腐底漆的制备方法，包括如下步骤:将所述有机娃 改性环氧树脂、聚乙二醇改性氨基树脂及20~25份去离子水加入揽拌机中，W900~lOOOr/ min的转速揽拌15~20min，保持揽拌转速，加入丙二醇下酸、二乙締 Ξ胺、轻质碳酸巧、防诱 颜料、硅烷偶联剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、乳化剂、稳定剂及剩余去离子水，将 转速提升至1200~ISOOr/min，揽拌15~20min，得所述环保防腐底漆。
[0028] 本发明的有益效果在于：
[0029] 所述底漆W特制的有机娃改性环氧树脂配合聚乙二醇改性氨基树脂作为主要成 分，改性后的环氧树脂和氨基树脂配合，可有效提升底漆漆膜硬度，提高附着力，且增强防 腐能力，组成成分设计合理，W去离子水为溶剂进行稀释，代替有机溶剂，对环境友好，提高 耐磨性能，且附着力强、延展性好、耐高溫、使用寿命长，涂覆时采用漉涂代替喷涂，有效改 善生产环境，有利于工人身体健康。漉涂成型快干的漉涂工艺代替喷涂工艺，涂装时塑胶漆 的利用度能达到90% W上，减少了空气中的挥发和浪费，有效降低因喷涂导致塑胶漆挥发 形成的VOCs，漉涂车间内VOCs排放量《42化pm，环保效果好。所得底漆漆膜细度《40皿，固 体质量分数高达60~65wt%，遮盖力40~50g/m2,铅笔硬度高达4~5H，在5%此S〇4中浸泡 72h，无变化;在5 %化0H中浸泡72h，无变化;人工气候老化和人工福射暴露80化，无起泡、粉 化、生诱现象。
【具体实施方式】
[0030] 下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护 范围。
[0031] 本发明所提供的一种环保防腐底漆，所述底漆包括如下重量份的成分:有机娃改 性环氧树脂:40~60份，聚乙二醇改性氨基树脂：20~30份，丙二醇下酸：10~15份，二乙締 Ξ胺:5~10份，轻质碳酸巧：1~5份，防诱颜料：10~20份，硅烷偶联剂：1~5份，成膜助剂:1 ~5份，增稠剂：1~5份，消泡剂：1~5份，流平剂：1~5份，乳化剂：1~5份，稳定剂：1~5份， 去离子水:30~40份，乙醇：10~15份。
[0032] 进一步，所述底漆包括如下重量份的成分:有机娃改性环氧树脂:40~50份，聚乙 二醇改性氨基树脂:20~25份，丙二醇下酸：10~13份，二乙締 Ξ胺:7~10份，轻质碳酸巧:2 ~5份，防诱颜料：10~15份，硅烷偶联剂:3~5份，成膜助剂：1~3份，增稠剂:3~5份，消泡 剂：1~4份，流平剂:2~5份，乳化剂:3~5份，稳定剂:2~5份，去离子水:35~40份，乙醇：10 ~13份。
[0033] 优选地，所述底漆包括如下重量份的成分:有机娃改性环氧树脂:50份，聚乙二醇 改性氨基树脂：25份，丙二醇下酸：12份，二乙締 Ξ胺:8份，轻质碳酸巧:3份，防诱颜料：12 份，硅烷偶联剂:4份，成膜助剂:2份，增稠剂:4份，消泡剂:3份，流平剂:2份，乳化剂:4份，稳 定剂:5份，去离子水:35份，乙醇：12份。
[0034] 另，所述聚乙二醇改性氨基树脂制备方法包括如下步骤:取20~30重量份脈醒树 月旨，调节抑值至9~10，加热至65~70°C，加入3~6重量份Ξ聚氯胺，保持抑值为9~10，升溫 至80~90 °C，反应1~2小时，加入1~3重量份聚乙二醇，在80~90 °C下，反应3~5小时，在75 ~80°C下蒸馈1~3小时，干燥、冷却，得所述聚乙二醇改性氨基树脂。
[0035] 另有，所述有机娃改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤:将20~30重量份的氨 基硅油和15~25重量份的双酪A环氧树脂溶解于30~40重量份丙酬中，W200~3(K)r/min的 转速揽拌20~30min，升溫至110~130°C，反应2~化;反应结束后，减压蒸馈去除丙酬;然后 将改性树脂与对5~10重量份的二氨基-二苯-甲烧混合，W100~2(K)r/min的转速揽拌10~ 20min，干燥，冷却至室溫，得所述有机娃改性环氧树脂。
[0036] 再，所述增稠剂为将干酪素、栋桐酸巧、十二碳醇醋混合，加热到70~80°C，加入聚 乙二醇，揽拌至常溫所得混合液，或为甲基径丙基纤维素。
[0037] 再有，所述乳化剂为乙氧基酪酸硫酸锭、壬基酪聚氧乙締酸或締丙基酸径丙基横 酸钢。
[0038] 且，所述流平剂为氣改性丙締酸流平剂或憐酸醋改性丙締酸流平剂。
[0039] 同时，本发明还提供一种环保防腐底漆的制备方法，包括如下步骤:将所述有机娃 改性环氧树脂、聚乙二醇改性氨基树脂及20~25份去离子水加入揽拌机中，W900~lOOOr/ min的转速揽拌15~20min，保持揽拌转速，加入丙二醇下酸、二乙締 Ξ胺、轻质碳酸巧、防诱 颜料、硅烷偶联剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、乳化剂、稳定剂及剩余去离子水，将 转速提升至1200~ISOOr/min，揽拌15~20min，得所述环保防腐底漆。
[0040] 其中，表1为本发明各实施例所述一种环保防腐底漆成分列表。表2为本发明各实 施例所述一种环保防腐底漆中聚乙二醇改性氨基树脂的成分列表。表3为本发明各实施例 所述一种环保防腐底漆中有机娃改性环氧树脂的成分列表。
[OOW 表1(单位:重量份）
[0046] 表3(单位:重量分）
[0047]
[004引将本发明实施例所述一种环保防腐底漆通过漉涂方式涂覆，在200°C下固化后，冷 却至室溫，放置48小时，其中，耐冲击性能测试方法参照国家标准GB/T1732-93规定的测定 漆膜耐冲击性能的方法，W固定质量（1kg)的重键落于试板上而不引起漆膜破坏的最大高 度(cm)表示漆膜耐冲击性能，高达115~120cm。
[0049] 采用本发明所提供的一种环保防腐底漆，T弯性能可达IT。在230°C高溫下不开裂、 不变色，抗老化能力强，放置在户外连续日照10~15年不泛黄、不变色。耐酸耐腐蚀能力强， 将漉涂好的产品放入85°C水内煮2H生再逐渐加热到100°C，产品无变色、掉漆、起泡。在常溫 下用5%的化d溶液浸泡24H后，产品表面无诱蚀、变色及锻层脱落。把纯棉布薩满95%酒精 包在500g破码上，W每分钟40-60次的速度(20mm)左右的行程在产品表面擦试50个循环，无 掉色脱油。
[0050] 所得底漆漆膜细度《40μπι，固体质量分数高达60~65wt%，遮盖力40~50g/m2,铅 笔硬度高达4~甜，在5 %也S〇4中浸泡72h，无变化;在5 %化0H中浸泡72h，无变化;人工气候 老化和人工福射暴露80化，无起泡、粉化、生诱现象。
[0051] 需要说明的是，W上实施例仅用W说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可W对发明的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权 利要求范围中。
【主权项】
1. 一种环保防腐底漆，其特征在于，所述底漆包括如下重量份的成分： 有机硅改性环氧树脂:40~60份，聚乙二醇改性氨基树脂：20~30份，丙二醇丁醚：10~15 份，二乙烯三胺：5~10份，轻质碳酸钙：1~5份，防锈颜料：10~20份，硅烷偶联剂：1~5份，成膜 助剂：1~5份，增稠剂：1~5份，消泡剂：1~5份，流平剂：1~5份，乳化剂：1~5份，稳定剂：1~5份， 去尚子水:30~40份，乙醇：10~15份。2. 根据权利要求1所述的环保防腐底漆，其特征在于，所述底漆包括如下重量份的成 分：有机硅改性环氧树脂:40~50份，聚乙二醇改性氨基树脂：20~25份，丙二醇丁醚：10~13 份，二乙烯三胺:7~10份，轻质碳酸钙:2~5份，防锈颜料：10~15份，硅烷偶联剂:3~5份，成膜 助剂：1~3份，增稠剂:3~5份，消泡剂：1~4份，流平剂:2~5份，乳化剂:3~5份，稳定剂:2~5份， 去尚子水:35~40份，乙醇：10~13份。3. 根据权利要求1所述的环保防腐底漆，其特征在于，所述底漆包括如下重量份的成 分:有机硅改性环氧树脂:50份，聚乙二醇改性氨基树脂:25份，丙二醇丁醚：12份，二乙烯三 胺:8份，轻质碳酸钙:3份，防锈颜料:12份，娃烷偶联剂:4份，成膜助剂:2份，增稠剂:4份，消 泡剂:3份，流平剂:2份，乳化剂:4份，稳定剂:5份，去离子水:35份，乙醇：12份。4. 根据权利要求1所述的环保防腐底漆，其特征在于，所述聚乙二醇改性氨基树脂制备 方法包括如下步骤:取20~30重量份脲醛树脂，调节pH值至9~10，加热至65~70°C，加入3~6重 量份三聚氰胺，保持pH值为9~10，升温至80~90°C，反应卜2小时，加入卜3重量份聚乙二醇， 在80~90 °C下，反应3~5小时，在75~80 °C下蒸馏1~3小时，干燥、冷却，得所述聚乙二醇改性氨 基树脂。5. 根据权利要求1所述的环保防腐底漆，其特征在于，所述有机硅改性环氧树脂的制备 方法包括如下步骤:将20~30重量份的氨基硅油和15~25重量份的双酸A环氧树脂溶解于30~ 40重量份丙酮中，以200~300r/min的转速搅拌20~30min，升温至110~130°C，反应2~3h;反应 结束后，减压蒸馏去除丙酮;然后将改性树脂与对5~10重量份的二氨基-二苯-甲烷混合，以 100~200r/min的转速搅拌10~20min，干燥，冷却至室温，得所述有机娃改性环氧树脂。6. 根据权利要求1所述的环保防腐底漆，其特征在于，所述增稠剂为将干酪素、棕榈酸 钙、十二碳醇酯混合，加热到70~80°C，加入聚乙二醇，搅拌至常温所得混合液，或为甲基羟 丙基纤维素。7. 根据权利要求1所述的环保防腐底漆，其特征在于，所述乳化剂为乙氧基酚醚硫酸 铵、壬基酚聚氧乙烯醚或烯丙基醚羟丙基磺酸钠。8. 根据权利要求1所述的环保防腐底漆，其特征在于，所述流平剂为氟改性丙烯酸流平 剂或磷酸酯改性丙烯酸流平剂。9. 一种根据权利要求1~8中任一项所述的环保防腐底漆的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤:将所述有机硅改性环氧树脂、聚乙二醇改性氨基树脂及20~25份去离子水加入搅 拌机中，以900~1000r/min的转速搅拌15~20min，保持搅拌转速，加入丙二醇丁醚、二乙烯三 胺、轻质碳酸钙、防锈颜料、硅烷偶联剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、乳化剂、稳定剂 及剩余去离子水，将转速提升至1200~1500r/min，搅拌15~20min，得所述环保防腐底漆。
【文档编号】C09D5/08GK106010239SQ201610504563
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】王觉明
【申请人】太仓市金新涂料有限公司