一种水性防腐涂料及其制备方法与流程

本发明涉及水性涂料加工，具体涉及一种水性防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

1、水性涂料是用水作溶剂或者作为分散介质的涂料，为涂料市场上一种比较新型的涂料，包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水性涂料以水溶性树脂为成膜物，其中丙烯酸酯涂料是水性涂料中长见的一种。

2、丙烯酸酯涂料具有无毒、环保、耐低温等优异性能，但是传统的丙烯酸酯涂料存在柔韧性、耐有机溶剂性、耐磨性、耐化学品性差，高温发黏低温发脆等缺点，所以对对其改性是一大研究重点，经有机硅改性的丙烯酸酯耐溶剂性好，成膜性好，粘附力强；用含氟聚合物改性的丙烯酸酯具有较好的疏水、疏油、耐热、耐化学品性和耐污性，通过结合二者的优点近年来开发出不同的有机氟硅改性丙烯酸酯乳液来作为涂料的成膜材料，但是在实际使用过程中该涂料仍然具有一定的防腐缺陷。

技术实现思路

1、针对现有技术不足，本发明提供一种水性防腐涂料及其制备方法，通过调整填料的添加，在保证涂料基础性能的前提下，有效提升涂料涂层的均匀性和防腐性，综合提升涂料的市场价值。

2、为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

3、一种水性防腐涂料，所述水性防腐涂料由以下重量份的原料制成：有机氟硅改性丙烯酸酯乳液100份、去离子水15-20份、球形二氧化硅6-8份、分级改性二氧化钛4-8份、煅烧高岭土8-10份、聚乙二醇6-8份、润湿剂0.4-0.6份、分散剂4-8份、增稠剂5-8份、消泡剂1-1.2份；

4、所述分级改性二氧化钛中粒径为20-40nm的二氧化钛占二氧化钛总量的20％-40％，粒径为0.2-0.4μm的二氧化钛占二氧化钛总量50％-70％，粒径为0.8-1μm的二氧化钛占二氧化钛总量10％-20％，且分级改性二氧化钛的制备为将二氧化钛采用甜菜碱、聚丙烯酰胺进行复合改性得到。

5、优选的，所述有机氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：

6、s1-1、有机氟硅低聚体的制备：将去离子水、十二烷基苯磺酸、十二烷基硫酸钠、平平加o-10混合搅拌溶解，再加入八甲基环四硅氧烷、四乙烯基-四甲基环四硅氧烷、三氟丙基甲基环三硅氧烷继续混合反应，后调节ph至中性停止反应，得有机氟硅低聚体；

7、s1-2、丙烯酸酯单体混合液的制备：将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、α-甲基丙烯酸混合搅拌均匀，得丙烯酸酯单体混合液；

8、s1-3、种子乳液制备：将水和十二烷基硫酸钠、平平加o-10充分搅拌溶解，后加入步骤s1-2中的部分丙烯酸酯单体混合液进行混合预乳化0.5h，再加入过硫酸钾和雕白粉制备种子乳液；

9、s1-4、改性丙烯酸酯乳液的制备：向种子乳液中滴加剩余的丙烯酸酯单体混合液和有机氟硅低聚体，待滴加完成后再加入kbm802、氧化氢叔丁醇和雕白粉，保温继续反应一段时间后，中和得有机氟硅改性丙烯酸酯乳液。

10、优选的，所述分级改性二氧化钛的制备方法包括以下步骤：

11、s2-1、将粒径为20-40nm的二氧化钛置于10倍体积的清水中分散，后加入甜菜碱和聚丙烯酰胺，便加入边搅拌，混合均匀得混合液；

12、s2-2、向混合液中加入粒径为0.2-0.4μm的二氧化钛，进行超声分散均匀，得分散液备用；

13、s2-3、向分散液中继续加入粒径为0.8-1μm的二氧化钛，高速搅拌后离心，取沉淀干燥，得分级改性二氧化钛。

14、优选的，所述分级改性二氧化钛制备过程中甜菜碱和聚丙烯酰胺添加量与总二氧化钛的质量比为0.5∶1.2∶1。

15、优选的，所述湿润剂为润湿剂hy-352。

16、优选的，所述分散剂为脂肪酰二乙醇胺、硬酯酸锌、聚乙烯蜡质量比2∶3∶1混合得到。

17、优选的，所述增稠剂为酸化膨润土。

18、优选的，所述消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷质量比3∶2的混合物。

19、水性防腐涂料的制备方法包括以下步骤：

20、(1)将球形二氧化硅、煅烧高岭土、聚乙二醇混合后置于去离子水中进行超声分散，得分散料备用；

21、(2)向有机氟硅改性丙烯酸酯乳液中加入分级改性二氧化钛、润湿剂、分散剂、增稠剂和消泡剂混合搅拌均匀后再加入分散料，持续搅拌后静置，得水性防腐涂料。

22、本发明提供一种水性防腐涂料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：

23、本发明采用有机氟硅改性丙烯酸酯乳液为主要基料，通过添加分级改性二氧化钛、球形二氧化硅、煅烧高岭土等有效提升整个涂料的防腐、耐磨性能，其中分级改性二氧化钛通过20-40nm、0.2-0.4μm、0.8-1μm三个粒径级别的二氧化钛进行表面改性后，能够提升二氧化钛的分散性，保证涂料的均匀度，同时通过不同粒径二氧化钛之间相互的挤压混合进一步提升材料的防腐性能。

技术特征：

1.一种水性防腐涂料，其特征在于，所述水性防腐涂料由以下重量份的原料制成：有机氟硅改性丙烯酸酯乳液100份、去离子水15-20份、球形二氧化硅6-8份、分级改性二氧化钛4-8份、煅烧高岭土8-10份、聚乙二醇6-8份、润湿剂0.4-0.6份、分散剂4-8份、增稠剂5-8份、消泡剂1-1.2份；

2.根据权利要求1所述的一种水性防腐涂料，其特征在于：所述有机氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种水性防腐涂料，其特征在于：所述分级改性二氧化钛的制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种水性防腐涂料，其特征在于：所述分级改性二氧化钛制备过程中甜菜碱和聚丙烯酰胺添加量与总二氧化钛的质量比为0.5∶1.2∶1。

5.根据权利要求1所述的一种水性防腐涂料，其特征在于：所述湿润剂为润湿剂hy-352。

6.根据权利要求1所述的一种水性防腐涂料，其特征在于：所述分散剂为脂肪酰二乙醇胺、硬酯酸锌、聚乙烯蜡质量比2∶3∶1混合得到。

7.根据权利要求1所述的一种水性防腐涂料，其特征在于：所述增稠剂为酸化膨润土。

8.根据权利要求1所述的一种水性防腐涂料，其特征在于：所述消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷质量比3∶2的混合物。

9.一种如权利要求1所述的水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种水性防腐涂料及其制备工艺，涉及水性涂料加工技术领域。所述水性防腐涂料由有机氟硅改性丙烯酸酯乳液、去离子水、球形二氧化硅、分级改性二氧化钛、煅烧高岭土、聚乙二醇、润湿剂、分散剂、增稠剂、消泡剂等混合制成。本发明克服了现有技术的不足，在保证涂料基础性能的前提下，有效提升涂料涂层的均匀性和防腐性，综合提升涂料的市场价值。

技术研发人员：蔡佳文,范昭波,蔡庆荣
受保护的技术使用者：广东提力新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15