专利名称：水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆的制作方法
技术领域：
本发明属于漆类技术领域，具体涉及一种主要用于钢铁制品的防腐蚀涂装，尤其适用于交通车辆、工程机械、家用电器和钢家俱制造业等的防护和装饰性涂装的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆。
背景技术：
传统的防锈漆多半是溶剂型涂料，含有苯类等有害有机溶剂，污染空气和损害人类健康。同时，这些涂料产品多半都含有铅系和铬系颜料，也会造成环境污染和危及人类健康。近年来，也出现了一些水性防锈漆品种，主要有两种类型，即乳胶型和水溶型。前者贮存稳定性差，防锈性能也不满意；后者为烘干型防锈漆，其烘干条件一般都在140℃×30分钟以上，能耗较高；其防锈性能很一般，盐雾试验很少有达到300小时的品种。
发明内容
本发明的目的在于针对现有防锈漆存在的诸多缺点提出的改进方案，发明一种水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，在其组成中基本不含有机溶剂，尤其是苯类有害有机溶剂，用水做稀释剂。所选用的颜填料，均不含有害的铅或铬的化合物，没有燃烧、爆炸、中毒和污染环境的危险，安全环保。
本发明的技术方案如下本水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆包括以下重量百分比的组份水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂45.0～62.0％、水溶性氨基树脂3.0～6.0％、着色颜料5.0～15.0％、防锈颜料6.0～10.0％、填充料5.0～10.0％。
进一步还包括中和剂5.0～8.0％、助溶剂4.0～6.0％、分散剂0.2～0.5％、消泡剂0.3～0.5％、增稠剂0.3～0.5％、缓蚀剂0.3～0.5％、催干剂0.0～0.5％、去离子水4.0～6.0％。
其中，所用的水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂是一种中油度不饱和脂肪酸改性环氧酯与丙烯酸单体经接枝共聚制得的水溶性树脂，是现有市场可直接买到的产品。该树脂的酸值范围为50～80mgKOH/g。加入醇类助溶剂、胺类中和剂和去离子水即可制成的水溶液，其PH值为7.5～8.5，固体份为50％。
所用的水溶性氨基树脂为部分甲醚化高亚氨基树脂，其中常用的有美国首诺公司的Resimene 717、美国氰特工业公司的Cymel325，台湾长春人造树脂股份有限公司的MR-625，上海新华树脂厂的5386-60、上海南大化工厂的5325等，其中使用较多的是Resimene 717和Cymel 325。
所用的着色颜料可选自钛白、碳黑、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铁黄和/或云母氧化铁等。可用的填料选自滑石粉、高岭土、沉淀硫酸钡等。
本发明所用的防锈颜料可选自复合磷酸锌、磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸锌铁、偏硼酸钡、钛铁粉和云母氧化铁等。这些防锈颜料均不含铅或铬等有害金属化合物。
本发明所用的胺中和剂选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、N，N-二甲基乙醇胺和吗啉等。其中较常用的是一乙醇胺和N，N-二甲基乙醇胺，后者效果较好。
本发明所用的助溶剂可选自异丙醇、正丁醇、异丁醇和丙二醇醚类。其中，以丙二醇甲醚、异丙醇、异丁醇及正丁醇效果较好。
本发明所涉及的分散剂、消泡剂和增稠剂均为一般水性涂料的通用助剂，例如德国BYK、荷兰EFKA以及一些国内产品均可使用。缓蚀剂是工业上常用的品种，例如石油磺酸钡、辛酸二环巳胺、苯甲酸单乙醇胺和苯三唑等。催干剂是水分散型环烷酸钴或异辛酸钴等。
本发明的优点是不含铅、铬等有毒防锈颜料，基本上不含有机溶剂，尤其是苯类溶剂，是一种安全、节能和无污染的环保型涂料；涂料具有优良的防护性能和装饰效果；其防腐蚀性能优良，耐盐水性能大于168小时，耐盐雾试验达500小时9级。在使用该涂料时，既可用喷涂法，又可用浸涂法施工，烘干条件为120℃，15-20分钟，即可完全固化。本品主要用于钢铁制品的防护和装饰性涂装，既可做底漆又可做底面合一的防锈漆，可广泛应用于交通车辆、工程机械、家用电器和钢家俱制造业。
为了证明本发明的良好性能，申请人对用发明获得的涂料和涂层提供了检测，其性能检测结果如下，其中盐雾试验是由中国人民解放军后勤工程检测中心提供的检测结果序号检验项目 规定指标 实测结果 检验方法1 漆膜外观、颜色 符合标准板符合标准板GB/T9761-882 粘度(涂4号杯，25℃)秒≥60 102 GB/T1723-933 细度(μm)≤35 30GB/T1724-794 PH值 8.0-8.5 8.0 酸度计法
5 干燥时间，120℃，min 15~20 15 GB/T1728-796 遮盖力，g/m2≤8050 GB/T1726-797 光泽，％ 60-80 70 GB/T1743-798 附着力(划格法)级 ≤1 1 GB/T9286-989 硬度(铅笔法)级≥H H GB/T6739-9610冲击强度，cm ≥5050 GB/T1732-9311柔韧性，mm≤1 1 GB/T1731-9312耐汽油(120汽油，24) 不起皱，不脱落 不起皱，不脱落 GB/T1734-9313耐酸性(0.1NH2SO4，48h) 不起泡、不起皱，允许轻微变色 不起泡，不起皱 GB/T1763-7914耐碱性(0.1NNaOH，24h) 不起泡、不起皱，允许轻微变色 不起泡，不起皱 GB/T1763-7915耐盐水(168h) 不起泡，不锈蚀 不起泡，不锈蚀 GB/T1763-7916耐盐雾(240h)，级 ≥7 500 9级 GB/T1771-9具体实施方式
实施例1；A色浆部份(黑色防锈浆) (％)软质炭黑2.0氧化铁黑12.0复合磷酸锌 7.6高岭土 10.0水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)54.0分散剂 0.4消泡剂 0.3缓蚀剂 0.4催干剂 0.3助溶剂 4.0中和剂 5.0去离子水4.0合计100.0
B调漆部分(黑色防锈漆) (％)黑色防锈浆 76.4水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)19.0717氨基树脂 4.0增稠剂 0.3消泡剂 0,3合计100.0C制备方法色浆用立式球磨机或砂磨机碾磨到细度35um以下，调漆时可采用调漆机或高速搅拌机，搅拌速度不宜过快，以免产生大量气泡，不易消除。测定PH值，如果偏低可用中和剂调整到PH8.0～8.5，用325目尼龙丝绢过滤后包装。
实施例2A色浆部份(铁红防锈浆) (％)氧化铁红15.0磷酸锌 7.0滑石粉 5.0高岭土 5.0水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)50.0分散剂 0.3消泡剂 0.4缓蚀剂 0.3催干剂 0.2助溶剂 6.5中和剂 5.0去离子水5.3合计100.0B调漆部分(铁红防锈漆) (％)铁红防锈浆 76.0水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)20.0
Cymel325氨基树脂3.5增稠剂 0.2消泡剂 0,3合计100.0C制备方法与例1相同。
实施例3A色浆部份(浅灰防锈浆) (％)钛白粉 14.8软质碳黑0.2三聚磷酸铝 7.7高岭土 9.5水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)51.0分散剂 0.3消泡剂 0.2缓蚀剂 0.3催干剂 0.1助溶剂 5.0中和剂 5.5去离子水5.4合计100.0B调漆部分(浅灰防锈漆) (％)浅灰防锈浆 74.0水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)21.0MR-625氨基树脂 4.5增稠剂 0.3消泡剂 0,2合计100.0C制备方法同例1。
实施例4A色浆部份(云母氧化铁浆) (％)云母氧化铁 15.0钛铁粉 7.5高岭土 10.0水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)49.0分散剂 0.4消泡剂 0.3缓蚀剂 0.2催干剂 0.3助溶剂 6.0中和剂 7.0去离子水4.3合计100.0B调漆部分(云母防锈漆) (％)云母氧化铁浆72.3水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂(50％)22.05325氨基树脂5.0增稠剂 0.4消泡剂 0,3合计100.0C制备方法同例1。
权利要求
1.水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于包括以下重量百分比的组份水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂45.0～62.0％、水溶性氨基树脂3.0～6.0％、着色颜料5.0～15.0％、防锈颜料6.0～10.0％、填充料5.0～10.0％。
2.根据权利要求1所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于它还包括中和剂5.0～8.0％、助溶剂4.0～6.0％、分散剂0.2～0.5％、消泡剂0.3～0.5％、增稠剂0.3～0.5％、缓蚀剂0.3～0.5％、催干剂0.0～0.5％、去离子水4.0～6.0％。
3.根据权利要求1或2所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂是一种中油度不饱和脂肪酸改性环氧酯与丙烯酸单体经接枝共聚制得的水溶性树脂。
4.根据权利要求1或2所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于水溶性氨基树脂为部分甲醚化高亚氨基树脂。
5.根据权利要求1或2所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于所述的着色颜料可选自钛白、碳黑、氧化铁红、氧化铁黑和/或云母氧化铁。
6.根据权利要求1或2所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于所述的防锈颜料选自复合磷酸锌、磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸锌铁、偏硼酸钡、钛铁粉、氧化铁红和/或云母氧化铁。
7.根据权利要求1或2所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于所述的胺中和剂选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、N，N——二甲基乙醇胺、吗啉。
8.根据权利要求1或2所述的水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，其特征在于助溶剂选自异丙醇、正丁醇、异丁醇或丙二醇醚类。
全文摘要
本发明涉及一种水溶性丙烯酸改性环氧酯防锈漆，包括以下重量百分比的组份水溶性丙烯酸改性环氧酯树脂45.0～62.0％、水溶性氨基树脂3.0～6.0％、着色颜料5.0～15.0％、防锈颜料6.0～10.0％、填充料5.0～10.0％，另还包括有中和剂、助溶剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、缓蚀剂、催干剂和去离子水。本防锈漆在其组成中基本不含有机溶剂，尤其是苯类有害有机溶剂，用水做稀释剂，所选用的颜填料，均不含有害的铅或铬的化合物，没有燃烧、爆炸、中毒和污染环境的危险，是一种安全、节能和无污染的环保型涂料，并具有优良的防护性能和装饰效果。
文档编号C09D163/10GK1640968SQ200410021620
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月5日 优先权日2004年1月5日
发明者刘恩林, 孟建军 申请人:重庆亿隆漆业有限公司