本发明涉及一种水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法，属于涂料涂装领域。
背景技术：
水性丙烯酸氨基烤漆是以羟基丙烯酸酯、氨基树脂等为成膜物质，复配颜填料及功能助剂制备而成的一种集装饰、防护为一体的多功能涂料，其voc含量低，绿色环保，可用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等表面涂装。然而，水性丙烯酸氨基烤漆也由于其表面张力大、水分挥发慢、树脂与填料兼容性不好等原因，导致其施工难度大、涂层表面缺陷多，耐盐雾、耐酸碱等性能与油性丙烯酸氨基烤漆相比仍有较大差距。因此，对水性丙烯酸氨基烤漆配方及性能进行改进一直是研究的重点。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种水性丙烯酸氨基烤漆，是由下述重量百分比的原料组成：羟基丙烯酸分散体25～45％，二甲基乙醇胺(dmea)1～2％，醇醚2～5％，氨基树脂4～8％，纳米磷酸盐防锈浆料10～30％，消泡剂0.1～0.5％，流平剂0.1～0.5％，酸催化剂0.5～2.0％，附着力促进剂1～5％，去离子水22.4～35.9％。
本发明中，所述羟基丙烯酸分散体的固含量为45～55％；醇醚为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚中的任意一种；氨基树脂为氰特325树脂；纳米磷酸盐防锈浆料为三聚磷酸铝浆料或磷酸锌铝浆料，固含量10～30％，粒径≤200.0nm；消泡剂为byk024、tego820中一种；流平剂为byk346或tego280；酸催化剂为美国金氏x49-110酸催化剂；附着力促进剂为路博润2063促进剂。
本发明进一步提供了前述水性丙烯酸氨基烤漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按下述重量百分比关系取各原料组份：羟基丙烯酸分散体25～45％，二甲基乙醇胺1～2％，醇醚2～5％，氨基树脂4～8％，纳米磷酸盐防锈浆料10～30％，消泡剂0.1～0.5％，流平剂0.1～0.5％，酸催化剂0.5～2.0％，附着力促进剂1～5％，去离子水22.4～35.9％；
(2)向搅拌设备中加入羟基丙烯酸分散体、二甲基乙醇胺和去离子水，搅拌使其溶解；
(3)依次加入剩余组分，转速500～2000rpm下持续搅拌1～5h后，得到水性丙烯酸氨基烤漆产品。
使用方法：
本发明所述水性丙烯酸氨基烤漆产品通过喷涂方式施工，固化温度为130～150℃，固化时间为20min，厚度25±5μm。完成施工后，根据gb/t9286-1998测试涂层附着力、根据gb/t6739-2006测试涂层铅笔硬度、根据gb/t1771-2007测试涂层耐中性盐雾性能。具体为：将带有涂层的碳钢板采用石蜡、松香封边，涂层表面未经划叉、划线等处理，从涂层放入到盐雾箱中开始到涂层缺陷面积达0.1％<a≤0.25％(gb/t6461-2002)时经历的时间定义为涂层耐盐雾时间。
发明原理描述：
本发明提供的水性丙烯酸氨基烤漆，以羟基丙烯酸分散体、氨基树脂为主要成分。在加热状态下分子结构中羟基、氨基等基团发生脱水交联反应，形成致密膜层；并同时添加纳米磷酸盐防锈浆料，提高氨基烤漆耐盐雾性能。添加附着力促进剂，提高氨基烤漆在不同金属表面附着力；添加酸催化剂，促进脱水交联反应、降低烤漆固化温度，节约能源。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1、本发明采用了附着力促进剂，实现水性丙烯酸氨基烤漆在碳钢、不锈钢、铝、铝合金等多种金属表面都有好的附着力，因此适应性特别强；
2、本发明采用了酸催化剂，促进脱水交联反应，降低水性丙烯酸氨基烤漆热固化温度，节约能源；
3、本发明采用了纳米磷酸盐防锈浆料，增强水性丙烯酸氨基烤漆耐盐雾防腐性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的实现方式进行描述。
实施例1
一种高性能水性丙烯酸氨基烤漆，由下述重量百分比的原料组成：羟基丙烯酸分散体(固含量55％)25％，二甲基乙醇胺1％，乙二醇丁醚2％，氰特325氨基树脂4％，纳米三聚磷酸铝防锈浆料(固含量10％，粒径≤200nm)30％，byk0240.1％，byk3460.5％，x49-110酸催化剂0.5％，路博润2063促进剂1％，去离子水35.9％。
其制备方法为：
向搅拌设备中加入羟基丙烯酸分散体、二甲基乙醇胺和去离子水，搅拌使其溶解；依次加入剩余组分，继续搅拌(转速500rpm)5h，出料。喷涂施工，固化温度150℃，固化时间为20min，厚度25±5μm，附着力1级，铅笔硬度2h，耐盐雾360h。
实施例2
一种高性能水性丙烯酸氨基烤漆，由下述重量百分比的原料组成：羟基丙烯酸分散体(固含量45％)45％，二甲基乙醇胺2％，丙二醇甲醚5％，氰特325氨基树脂8％，纳米磷酸锌铝防锈浆料(固含量30％，粒径≤200nm)10％，tego8200.5％，tego2800.1％，x49-110酸催化剂2％，路博润2063促进剂5％，去离子水22.4％。
其制备方法为：
向搅拌设备中加入羟基丙烯酸分散体、二甲基乙醇胺和去离子水，搅拌使其溶解；依次加入剩余组分，继续搅拌(转速2000rpm)1h，出料。喷涂施工，固化温度130℃，固化时间为20min，厚度25±5μm，附着力0级，铅笔硬度3h，耐盐雾420h。
实施例3
一种高性能水性丙烯酸氨基烤漆，由下述重量百分比的原料组成：羟基丙烯酸分散体(固含量50％)34％，二甲基乙醇胺1.5％，丙二醇丁醚3％，氰特325氨基树脂7％，纳米三聚磷酸铝防锈浆料(固含量20％，粒径≤200nm)24％，tego8200.3％，tego2800.3％，x49-110酸催化剂1％，路博润2063促进剂3％，去离子水25.9％。
其制备方法为：
向搅拌设备中加入羟基丙烯酸分散体、二甲基乙醇胺和去离子水，搅拌使其溶解；依次加入剩余组分，继续搅拌(转速1000rpm)3h，出料。喷涂施工，固化温度135℃，固化时间为20min，厚度25±5μm，附着力0级，铅笔硬度3h，耐盐雾500h。
对比实施方式
以下对比例，均以上述3个案例中综合性能最好的实施例3作为基础设置。
对比例1
将实施例3中“x49-110酸催化剂1％，去离子水26.9％”更换为“x49-110酸催化剂0％，去离子水27.9％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力1级，铅笔硬度2h，耐盐雾128h。
对比例2
将实施例3中“x49-110酸催化剂1％，去离子水26.9％”更换为“x49-110酸催化剂0.2％，去离子水26.7％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力1级，铅笔硬度3h，耐盐雾240h。
对比例3
将实施例3中“x49-110酸催化剂1％，去离子水26.9％”更换为“x49-110酸催化剂3％，去离子水25.9％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力0级，铅笔硬度3h，耐盐雾500h。
从对比例1可以看出，当氨基烤漆中不添加酸催化剂，烤漆在135℃固化不彻底，因此涂层性能变差，而从对比例2可以看出，当酸催化剂用量过低时，涂层固化也不彻底，性能也会变差，而从对比例3可以看出，当酸催化剂用量过高时，对涂层固化程度及性能就没有明显增强作用了。
对比例4
将实施例3中“路博润2063促进剂3％，去离子水26.9％”更换为“路博润2063促进剂0％，去离子水29.9％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力2级，铅笔硬度1h，耐盐雾96h。
对比例5
将实施例3中“路博润2063促进剂3％，去离子水26.9％”更换为“路博润2063促进剂0.5％，去离子水29.4％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力1级，铅笔硬度2h，耐盐雾240h。
对比例6
将实施例3中“路博润2063促进剂3％，去离子水26.9％”更换为“路博润2063促进剂6％，去离子水23.9％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力0级，铅笔硬度3h，耐盐雾500h。
从对比例4可以看出，当配方中不添加附着力促进剂，烤漆附着力明显降低，而从对比例5～6可以看出，当配方中附着力促进剂用量过少，涂层附着力仍显不足，进而影响铅笔硬度和耐盐雾性能，但附着力促进剂用量过多，则对涂层性能没有进一步增强作用。
对比例7
将实施例3中“纳米三聚磷酸铝防锈浆料(固含量20％，粒径≤200nm)24％，去离子水26.9％”更换为“纳米三聚磷酸铝防锈浆料(固含量20％，粒径≤200nm)34％，去离子水13.9％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力1级，铅笔硬度1h，耐盐雾240h。
对比例8
将实施例3中“纳米三聚磷酸铝防锈浆料(固含量20％，粒径≤200nm)24％，去离子水26.9％”更换为“纳米三聚磷酸铝防锈浆料(固含量20％，粒径≤200nm)8％，去离子水42.9％”，其余同于实施例3，氨基烤漆附着力1级，铅笔硬度2h，耐盐雾96h。
从对比例7～8可以看出纳米三聚磷酸铝防锈浆料用量多少对烤漆性能影响大，尤其是对烤漆耐盐雾性能。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。