一种管道用水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管道用水性涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，从环境问题的观点考虑，正在进行由有机溶剂型涂料向水性涂料的转换。另外，涂料一般要求具有优良的耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能。
[0003]水性涂料是用水做为分散介质和稀释剂的涂料，与有机溶剂型的涂料比较，水性涂料既减少了挥发性有机溶剂的排放，又可节省资源、能源(生产溶剂需消耗能源)，同时方便运输和贮藏。随着人们环保意识的增强，对化工产品的生产与使用的有关环保法规也越来越严，因此水性涂料已成为现代涂料工业发展的主流方向。
[0004]按照树脂在水中的分散形态，水性涂料可分为水乳胶型、水分散型和水溶型三类。目前市面上使用的涂料多以合成树脂乳液或丙烯酸为基料，并由各种颜料、填料和助剂等合成。这种涂料的主要缺点是涂膜弹性容易老化，坚硬度不好，不能有效保护墙面粉刷底层的强度，从而产生墙面开裂、脱落，不仅影响建筑物美观，而且墙面开裂，导致墙面漏水。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种耐腐蚀耐高温的管道用水性涂料及其制备方法。
[0006]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种管道用水性涂料，该管道用水性涂料中各成分的质量百分比为:改性酚醛树脂:0.23-0.36%、沥青:0.14-0.16%,醇酸乳液:0.53-0.66 %、氧化铬绿:0.35-0.47 %、防锈剂:0.53-0.58 %、低聚物多元醇:0.53-0.59%、马来酸酐:0.16-0.19%、甲基丙烯酸甲酯:0.23-0.31 %、羟基丙烯酸乙酯:0.13-0.15%、羟基化纤维树脂:0.12-0.14%、聚醚砜树脂:0.07-0.08%、聚山梨酯:0.05-0.06 %、六偏磷酸钠:0.22-0.25 %、有机硅乳液:0.27-0.28 %、环氧基硅烷改性硅溶胶:0.13-0.16%、交联聚乙烯:0.03-0.06%、过氧化苯甲酸丁酯:0.25-0.34%,硅酸钠:0.15-0.18%、磷酸三聚氰胺:0.11-0.13%、季戊四醇:0.37-0.43%、硅酸铝纤维:0.17-0.19%、二氧化硅:0.28-0.36%、杀菌防腐剂:0.21-0.32%、成膜助剂:0.16-0.18%、水性聚氨酯树脂:0.05-0.08%、丙烯酸酯:0.03-0.07%、钛白粉:0.09-0.19%、聚乙烯醇:0.13-0.15%、轻质碳酸钙:0.23-0.37%、滑石粉:0.22-0.31%、石膏粉:0.14-0.26%、二氧化钛:0.18-0.19%、水性环氧改性树脂:0.13-0.15%、Ti:0.08-0.09%、Mn:0.06-0.07%、Cr:0.03-0.05%、Ni:0.05-0.13%、Zn:0.35-0.39%、V:0.06-0.09%、Re:0.05-0.07%、Au:0.08-0.12%，余量为水。
[0007]上述技术方案的改进是:杀菌防腐剂为2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。
[0008]上述技术方案的改进是:成膜助剂为丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯中的至少2种的组合。
[0009]上述技术方案的改进是:所述防锈剂为云母氧化铁。
[0010]管道用水性涂料的制备方法，包括以下步骤:
(-)配料:将管道用水性涂料按各成分的质量百分比进行配料；
㈡在装有分水器的反应釜里加入低聚物多元醇，升温至91-95°c使之融化，缓慢加入马来酸酐，然后升高温度到116-120°C反应，到分水器分水，冷却即得到马来酸酐改性的聚酷；
㈢在氮气环境下，以甲基丙烯酸甲酯和羟基丙烯酸乙酯为溶剂，将上述合成的马来酸酐改性的聚酯、亲水性小分子扩链剂和引发剂加入反应釜中，在搅拌状态下加温820C -86°C，反应45-55min，得到亲水性低羟值丙烯酸聚酯；
(四)向㈢得到的丙烯酸聚酯中加入中和剂，使体系pH达到7，然后在搅拌状态下加入蒸馏水使预聚体分散均匀，得到水性低羟值丙烯酸聚酯分散体；
ω向步骤(四)得到的水性低羟值丙烯酸聚酯分散体中加入剩余原料并搅拌，同时加热至120-130°C，控制搅拌机转速为每分钟2100-2200转，混合时间为20_25min ；
(六)将消泡剂、成膜助剂和PH值调节剂依次加入步骤ω得到的混合物中，将混合物调节至碱性，其pH值为7.2-8.1 ;
(七)将步骤(六)得到的混合物进行高速研磨，高速研磨时间为10-12min;
㈧加入颜料天然植物水性色浆、颜色调整剂、抗划伤剂和增滑剂；
㈨使用超声波发生装置对补水后的产物进行二次搅拌，控制超声波的频率和声强分别是 3KHZ-9MHZ 和 2-9W/cm2;
㈩补水并用粘度调节剂调节粘度至77-85KU，得到管道用水性涂料。
[0011]上述技术方案的改进是:步骤㈢中亲水性小分子扩链剂为二羟基羧酸、二羧基半酯或二羧基磺酸盐中的一种或多种。
[0012]上述技术方案的改进是:步骤㈢中引发剂为ΒΡ0。
[0013]上述技术方案的改进是:步骤(四)中中和剂为氨水。
[0014]上述技术方案的改进是:步骤(九)中，控制超声波的频率和声强分别是7MHZ和6W/
2
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[0015]上述技术方案的改进是:步骤(十)中用粘度调节剂调节粘度至82KU。
[0016]本发明采用上述技术方案的有益效果是:(1)由于管道用水性涂料中含有N1、Zn等成分，使其具有耐高温耐腐蚀的性能，适应各种场合的涂覆需求；(2)本发明不含有毒有机溶剂，无污染；(3)该管道用水性涂料漆面不会开裂，成膜后的漆膜用手搓也不会裂开；
(4)本发明的管道用水性涂料抗老化、附着力强；(5)由于加入了硅酸钠、磷酸三聚氰胺、二氧化硅等成分，使得水性涂料的隔热性能更好；(6)有机硅乳液和环氧基硅烷改性硅溶胶相互作用而改善涂料的性能，进一步提高其漆膜的附着力、耐热性和强度，使该管道用水性涂料的漆膜的附着力强，冲击强度好，耐热性佳；(7)由于加入了杀菌防腐剂，防止了霉菌等侵蚀管道用水性涂料的涂覆面，延长的涂料寿命；(8)由于使用超声波发生装置对补水后的产物进行二次搅拌，使得原料分散更加均匀；(9)步骤(E)中制得水性低羟值丙烯酸聚酯分散体，该分散体具有羟值低，自消光性能好，在保证理想的哑光效果的同时，有效地减少哑光粉的用量；(10)涂料中添加了沥青和防锈剂可以有效的防止自然腐蚀以及微生物对管道的腐蚀。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
本实施例的管道用水性涂料中各成分的质量百分比为:改性酚醛树脂:0.23%,沥青:0.14%、醇酸乳液:0.56%、氧化铬绿:0.37%、防锈剂:0.58%、低聚物多元醇:
0.59%、马来酸酐:0.16%、甲基丙烯酸甲酯:0.23%、羟基丙烯酸乙酯:0.15%、羟基化纤维树脂:0.14%、聚醚砜树脂:0.08%、聚山梨酯:0.05%、六偏磷酸钠:0.22%、有机硅乳液:0.27%、环氧基硅烷改性硅溶胶:0.13%、交联聚乙烯:0.03%、过氧化苯甲酸丁酯:0.25%、硅酸钠:0.15%、磷酸三聚氰胺:0.11%、季戊四醇:0.37%、硅酸铝纤维:0.19%、二氧化硅:0.28%、杀菌防腐剂:0.21%、成膜助剂:0.18%、水性聚氨酯树脂:0.05%、丙烯酸酯:0.03%、钛白粉:0.09%、聚乙烯醇:0.15%、轻质碳酸钙:0.23%、滑石粉:0.22%、石膏粉:0.1