專利名稱:一種集裝箱底架用水性仿瀝青防腐蝕涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
集裝箱是國(guó)際性運(yùn)輸和物流的專用工具,絕大部分為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)。由于集裝箱的運(yùn)輸是往返于陸地和海洋之間,要求有較強(qiáng)的防腐蝕性和耐溫變性(-40 70°C ),同時(shí)還要求裝飾性好、不變色、不粉化、耐磨損、耐劃傷、耐沖擊等,并能經(jīng)受惡劣條件的考驗(yàn)。 這就對(duì)處于苛刻腐蝕環(huán)境中的金屬結(jié)構(gòu)的保護(hù)提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)集裝箱用浙青防腐涂料都是以溶劑型涂料為主,它含有大量的有機(jī)揮發(fā)物V0C(Volatile Organic Compo u nds),這些有機(jī)揮發(fā)物大多數(shù)為易燃易爆的有毒物質(zhì),不僅污染環(huán)境、浪費(fèi)能源,而且工人施工環(huán)境惡劣,嚴(yán)重危害施工人員的身體健康,給人類和環(huán)境帶來(lái)了多重危害。在當(dāng)前集約型發(fā)展的前提下,迫切需要一種新型的環(huán)保產(chǎn)品來(lái)取代油性浙青漆。例如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN200510136609. 2公開了一種用于金屬結(jié)構(gòu)件及金屬設(shè)備防腐蝕的長(zhǎng)效金屬防腐蝕涂料及其制造工藝,由改性高分子有機(jī)化合物煤焦浙青、有機(jī)高分子樹脂、防銹劑及助劑共混,經(jīng)攪拌、研磨、調(diào)整粘度后加入固化劑而成,它具有極其優(yōu)異的超耐候性能和耐腐蝕性能,可在帶銹、帶水、帶油污條件下作業(yè),可廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境下的金屬構(gòu)件、建筑物、地下工程及船舶等防腐工程。但該申請(qǐng)不是水性涂料,存在嚴(yán)重的環(huán)境污染。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN200910063614. 3公開了一種用于路橋防水、防滲、防漏的水泥基防水涂料及其制備方法,涉及采用丙烯酸乳液、乳化浙青作為基料,加入高嶺土、滑石粉、硅灰石、白云石、石英粉等填料,制備水性防水涂料,可用于路橋等防水工程。該申請(qǐng)中涂料為防水涂料,但是不是防腐涂料,沒有足夠的防腐性能,不能用作為防腐要求苛刻的集裝箱底架漆。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于水性集裝箱防腐涂料的研究還較少,防腐性能和施工性能也不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,該涂料環(huán)保無(wú)毒,成本低,施工簡(jiǎn)單,在處理過的表面直接噴涂,并能達(dá)到溶劑型防腐蝕涂料所具有的性能,其各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明另一目的在于提供一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法。本發(fā)明以水性丙烯酸乳液作為成膜物質(zhì),選擇環(huán)境友好型防腐蝕顏填料及功能助劑,進(jìn)行合理的配方設(shè)計(jì),制備出一種環(huán)保、高效的水性防腐涂料,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑型防腐涂料,解決其有機(jī)溶劑的揮發(fā)引起的環(huán)境污染和影響施工工人健康等問題;本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,按重量百分比計(jì),其原料由以下組分構(gòu)成自來(lái)水5-13 %、丙烯酸乳液46-62 %、防銹顏料10-15 %、體質(zhì)填料15-22 %、防沉劑 0. 6-1. 0 %、潤(rùn)濕分散劑A 0. 05-0. 2 %、潤(rùn)濕分散劑B 0. 2-1. 0 %、成膜助劑4_6 %、消泡劑0. 1-0. 3%, PH調(diào)節(jié)劑0. 2-0. 4%、耐鹽霧助劑0. 4-0. 8%、防閃銹劑0. 1-0. 2%、增稠劑 0. 1-0. 7%所述潤(rùn)濕分散劑A為嵌段高分子共聚物、多價(jià)羧酸鹽類聚合物、合成高分子類聚合物中的一種或者多種;其中嵌段高分子共聚物選用Hydropalat 3275、Hydropalat 1080、 Disperbykl80> Disperbykl81、 Disperbykl84> Disperbykl90> Disperbykl91、 Solspersel2000、Solsperse20000 或 Solsperse27000 ;多價(jià)羧酸鹽類聚合物選用 SN-5027、SN-5034, SN-5040 或 Orotan 731A ;合成高分子類聚合物選用 Hydropalat 3204、 Hydropalat 759、Hydropalatl00、DP512、DP518、0rotanll24 或 0rotanl288 ;潤(rùn)濕分散劑 B 為陰離子型潤(rùn)濕劑和非離子型潤(rùn)濕劑中的一種或者多種;其中,陰離子型潤(rùn)濕劑為二辛基磺基琥珀酸鈉、二己基磺基琥珀酸鈉、二丁基磺基琥珀酸鈉、烷基萘磺酸鈉、蓖麻油硫酸化物、十二烷基磺酸鈉、硫酸月桂脂或油酸丁基酯硫酸化物;所述非離子型潤(rùn)濕劑為二丙二醇單甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚,烷基醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯烷基酯、乙二醇聚氧乙烯烷基芳基醚或乙炔乙二醇;所述防銹顏料由磷酸鋅、三聚磷酸鋁和氧化鐵黑按質(zhì)量比2-4 1.5-4 5-8組成;所述防閃銹劑為raybo60-NoRy s、SER-AD FA179、SER-AD FA379、碳酸銨、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉和三乙醇胺中的一種或多種;所述體質(zhì)填料為滑石粉和硫酸鋇,其質(zhì)量比為1 1-1.5 1;所述pH調(diào)節(jié)劑為胺類化合物;所述消泡劑為含有氣相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物;所述增稠劑為非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物和/或丙烯酸堿溶脹增稠劑;所述耐鹽霧助劑為有機(jī)氮化合物鋅鹽;所述成膜助劑為丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇苯醚和醇酯-12中的兩種復(fù)配, 復(fù)配質(zhì)量比為1 1-3 1之間;制備時(shí),先在攪拌條件下,加入配方中的自來(lái)水、潤(rùn)濕分散劑A、潤(rùn)濕分散劑B、pH 調(diào)節(jié)劑、防閃銹劑,并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻;在攪拌下,加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑,然后攪拌分散直至細(xì)度到達(dá)65 μ m以下,在攪拌條件下,加入配方中消泡劑重量的20-30%,攪拌消泡3-5min,即制得顏料漿;然后在攪拌條件下,將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中,再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑,在800-1500r/min轉(zhuǎn)速下攪拌15-30min,加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑,攪拌均勻,放置熟化30-60min,得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。本發(fā)明配方中主要成膜物質(zhì)是丙烯酸乳液,該丙烯酸乳液具有良好的乳化穩(wěn)定性,良好的韌性、良好的耐水性能、較強(qiáng)的粘結(jié)力、耐油、耐酸、耐各種有機(jī)溶劑,制備的涂料具有很好的附著力,耐久性;如上海昭和高分子有限公司的AP-6750,巴德富實(shí)業(yè)有限公司的998A,巴斯夫有限公司的CN-18,國(guó)民淀粉化學(xué)貿(mào)易有限公司的7199等。所述防銹顏料由磷酸鋅、三聚磷酸鋁和氧化鐵黑按質(zhì)量比2-4 1.5-4 5_8組成;如石家莊鑫盛化工有限公司的磷酸鋅和廣州正通化工有限公司的改性三聚磷酸鋁,它們?cè)谌齼r(jià)鐵離子具有很強(qiáng)的縮合能力,磷酸根離子與鐵陽(yáng)極反應(yīng),可形成以磷酸鐵為主體的堅(jiān)固的保護(hù)膜,這種致密的純化膜不溶于水、硬度高,附著力優(yōu)異呈現(xiàn)出卓越的防銹性能。其中磷酸鋅能提供良好的前期防銹作用,三聚磷酸鋁則可提供良好的后期防銹機(jī)理,將它們復(fù)配使用,然后,復(fù)合引入幾種納米粉體材料,使其防銹能力得到大幅度提高;洛克伍德生產(chǎn)的氧化鐵黑;香港勁輝化工公司銷售的磷酸鋅系列的防銹顏料,均可用于本發(fā)明。所述體質(zhì)填料為滑石粉和硫酸鋇,如廣福建材(蕉嶺)精化有限公司生產(chǎn)的滑石粉,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐酸性好,吸附力強(qiáng),其層狀構(gòu)造的特點(diǎn),在一定程度上能夠阻礙腐蝕介質(zhì)的侵入,增加涂料的防腐性能,其特殊的潤(rùn)滑性還可以改善涂料的沉降性,漆膜強(qiáng)度和再涂適應(yīng)性;玉峰粉體材料有限公司生產(chǎn)的硫酸鋇,化學(xué)惰性強(qiáng),穩(wěn)定性好,耐光,耐酸,耐堿, 吸油值低等特性,可以和任何基料及顏料共用,廣泛應(yīng)用于防銹漆,底漆和膩?zhàn)拥龋梢栽黾油磕さ暮穸群湍湍バ浴K龇莱羷┛蛇x用的蒙脫土和氣相S^2 ;加工的蒙脫土(如美國(guó)海明斯公司研制生產(chǎn)的Bentone Eff)的作用在于防止了涂料中防銹顏料和體質(zhì)填料的沉降,改善了體系的流平性和抗流掛性,提高了涂料的儲(chǔ)存性和施工性;防沉劑還可選用氣相SiO2,如德國(guó)德固薩公司生產(chǎn)的防沉劑(A200)是一種超細(xì)氣相SiO2,此類防沉劑屬于膠體粒,比表面積在150-380m2/g,表面有硅氧基,將此SW2加入漆中,經(jīng)充分?jǐn)嚢璺稚ⅰ⒐柩趸g形成氫鍵,產(chǎn)生立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增加分散體系的粘度,從而達(dá)到防沉作用;德國(guó)瓦克公司的氣相 SiO2 (N-20),為親水型SiO2,具有增稠、觸變、防沉降、防結(jié)塊、助流動(dòng)、助分散、保持粉末涂料靜電穩(wěn)定性等特性。所述潤(rùn)濕分散劑A為嵌段高分子共聚物、多價(jià)羧酸鹽類聚合物、合成高分子類聚合物之一或者多種混配,其作用是使防銹顏料和體質(zhì)填料分散均勻,使其穩(wěn)定存在于體系中。其中,嵌段高分子共聚物可選用深圳海川化工有限公司生產(chǎn)的Hydropalat 3275、 Hydropalat 1080 ;德國(guó) BYK 化學(xué)公司生產(chǎn)的 Disperbykl80、Disperbykl81、Disperbykl84、 Disperbykl90>Disperbykl91 ;英國(guó) Avecia 公司生產(chǎn)的 Solspersel2000、Solsperse20000、 Solsperse27000等。多價(jià)羧酸鹽類聚合物可選用深圳海川化工有限公司生產(chǎn)的SN-5027、 SN-5034、SN-5040 ;美國(guó)羅門哈斯公司生產(chǎn)的Orotan 731A。合成高分子類聚合物可選用深圳海川化工有限公司生產(chǎn)的Hydropalat 3204、Hydropalat 759、Hydropalat 100 ;臺(tái)灣德謙公司生產(chǎn)的DP512、DP518 ;美國(guó)羅門哈斯公司生產(chǎn)的Orotanl 1M、0rotanl288等。所述潤(rùn)濕分散劑B為陰離子型潤(rùn)濕劑、非離子型潤(rùn)濕劑之一或者多種混配,其作用是降低體系的表面張力,增強(qiáng)涂層對(duì)基材的潤(rùn)濕,提高附著力,同時(shí)提高體系的流平性, 消除涂膜的不平整現(xiàn)象,有助于金屬光澤顏料的定向排布。其中,陰離子型潤(rùn)濕劑包括 二烷基(辛基、己基、丁基)磺基琥珀酸鹽、烷基萘磺酸鈉、蓖麻油硫酸化物、十二烷基磺酸鈉、硫酸月桂脂、油酸丁基酯硫酸化物等,如深圳海川化工有限公司的Hydropalat 875, Nopcowet50等。非離子型潤(rùn)濕劑包括有機(jī)硅衍生物、二丙二醇單甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚,烷基醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯烷基酯、乙二醇聚氧乙烯烷基芳基醚、乙炔乙二醇等,如深圳吉雅德實(shí)業(yè)有限公司的AP-560、美國(guó)羅門哈斯公司生產(chǎn)的X-405、深圳海川化工有限公司生產(chǎn)的PE-100、Hydropalat 436等。所述增稠劑為締合丙烯酸類聚合物或非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物,堿溶脹丙烯酸類增稠劑,如美國(guó)羅門哈斯公司生產(chǎn)的DR-72或廣州市黃埔天泰化輕有限公司生產(chǎn)的8C-410等,可以改善涂料的剪切粘度,對(duì)丙烯酸類乳液有良好的增稠效果,同時(shí)具有良好的抗流掛性能。聚氨酯類增稠劑,其分子鏈上同時(shí)含有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),可以同時(shí)在水相增稠和與聚合物乳液締合增稠。增稠劑還可用非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物,如南方化學(xué)公司生產(chǎn)的Optiflo H400和Optiflo H 600 ;深圳海川化工有限公司生產(chǎn)的DSX 3116和DSX 3290 ;北京富特斯化工科技有限公司生產(chǎn)的UN-643和UN-641 ;維港化工有限公司生產(chǎn)的ET-605等;增稠劑的作用是賦予體系良好的流平性和抗流掛性,從而使涂料具有良好的儲(chǔ)存性能和施工性能。或?qū)⑸鲜霰┧犷愒龀韯┡c聚氨酯類增稠劑復(fù)配, 可以提供更好的施工性能和抗流掛性能。所述防閃銹劑為一種能阻止金屬初期腐蝕、防止金屬表面出現(xiàn)閃銹的功能性助劑,如美國(guó)瑞寶助劑公司生產(chǎn)的防閃銹劑(raybo60_NoRii st),它以碳酸銨為主要成分的氣相防腐蝕劑與接觸性防腐蝕劑的復(fù)合物,是一種多用途、高效的防閃銹劑;因此, raybo60-NoRu st是可在金屬上使用的乳膠體系中防瞬銹。中山市永豐化工有限公司銷售的防閃銹劑(SER-AD FA179、SER-ADFA379),以苯甲酸鈉為主要成分,是用于水性涂料有效的液體閃蝕抑制劑,它能夠防止閃蝕和早期生銹,并且,作為一種涂料中的長(zhǎng)效閃蝕抑制劑。SER-AD FA 179分子與鐵底材的強(qiáng)烈親和性確保涂料施工后立刻產(chǎn)生即時(shí)的腐蝕抑制作用,SER-AD FA 179能有效抑制鐵質(zhì)底材上的水性涂料在干燥過程中出現(xiàn)的閃銹現(xiàn)象,在涂料干燥過程中形成的金屬絡(luò)合物會(huì)導(dǎo)致SER-AD FA 179水溶性的降低。在一般條件下, 大多數(shù)的SER-AD FA 179在干燥后會(huì)轉(zhuǎn)變成水不溶的絡(luò)合物,該絡(luò)全物仍保持長(zhǎng)效閃蝕抑制劑具備的活性。此外,與無(wú)機(jī)水溶性閃銹抑制劑不同的是,這種水不溶性絡(luò)合物不會(huì)影響干涂膜的水敏感性;國(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)的亞硝酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉、三乙醇胺、苯甲酸鈉等水性溶性中性介質(zhì)防閃銹劑等均可用于本發(fā)明。所述成膜助劑是乳液聚合物的優(yōu)良溶劑,在涂料中,成膜助劑吸附到乳液粒子上, 使得乳液粒子軟化,從而降低涂料的成膜溫度。將兩種或兩種以上不同揮發(fā)速率的成膜助劑復(fù)配使得涂料具有較低的成膜溫度和良好的表面效果。如陶氏化學(xué)的丙二醇丙醚(PnP)、 丙二醇丁醚(PnB)、丙二醇苯醚(PPh)、醇酯12等。所述消泡劑為聚醚硅氧烷共聚物溶液或具有疏水性活性物質(zhì)混合物,如TEGO公司的 Foamex 815N、Foamex 8050、Foamex K3,德謙化學(xué)的 Defom W_0505、Defom W-092 均可用于本發(fā)明。所述pH調(diào)節(jié)劑為含有弱堿性的胺類化合物,如陶氏化學(xué)的氨水、AMP95、上海雨田
化工有限公司的二甲基乙醇胺等均可用于本發(fā)明。所述耐鹽霧助劑為美國(guó)金氏公司的Nacorr防銹劑、天億化學(xué)公司水分子阻換劑、 科寧公司Alcophor 827中的一種或多種。所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法按照所述水性仿浙青防腐涂料構(gòu)成組分重量百分比分別稱取各組分,并按如下步驟和工藝條件制備(I)在攪拌條件下,加入配方中的自來(lái)水、潤(rùn)濕分散劑A、潤(rùn)濕分散劑B、pH調(diào)節(jié)劑、 防閃銹劑,并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻;在800-12001'/1^11轉(zhuǎn)速攪拌下, 加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑,然后攪拌分散直至細(xì)度到達(dá)65 y m以下,在攪拌條件下, 加入配方中消泡劑重量的20-30%,攪拌消泡3-5min,即制得顏料漿;(2)在攪拌條件下,將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中,再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑,在800-1500r/min轉(zhuǎn)速下攪拌 15-30min,加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑,攪拌均勻,放置熟化30_60min,得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。
優(yōu)選地,所述步驟(1)和步驟O)中的攪拌條件是指轉(zhuǎn)速為100-600r/min的攪拌。所述攪拌分散直至細(xì)度到達(dá)65 μ m以下是在轉(zhuǎn)速為1800-3000r/min下,高速分散 20-30min 實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的水性仿浙青防腐蝕涂料混合和研磨設(shè)備是涂料制備過程中的常用設(shè)備, 包括高速分散機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)等。由于金屬的使用壽命在很大程度上取決于防腐蝕施工質(zhì)量,特別是涂層和基體的粘接力,與容器的表面處理質(zhì)量密切相關(guān)。在除銹質(zhì)量、涂層厚度和施工條件諸因素中除銹質(zhì)量對(duì)整個(gè)涂層質(zhì)量和管道、容器使用壽命的影響最大。一般認(rèn)為表面處理質(zhì)量約占整個(gè)影響因素的50%,涂層厚度占19%,涂料種類占5%,施工環(huán)境占沈%。長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐證明,除銹質(zhì)量好的比除銹質(zhì)量差的或未經(jīng)除銹處理的涂層的使用壽命要長(zhǎng)3 5倍。施工之前,最好對(duì)施工表面進(jìn)行噴砂除銹,除銹等級(jí)達(dá)到GB/T 8923規(guī)定的&i2. 5級(jí)。然后將制備的水性仿浙青防腐蝕涂料底漆、面漆各刷1道,共兩道,控制好厚度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明所得的產(chǎn)品屬于一種環(huán)保型水性仿浙青防腐蝕涂料。其特點(diǎn)是使用高性能的新型防銹顏料,它具有無(wú)毒、無(wú)污染、防銹性能優(yōu)異、價(jià)格低廉等特點(diǎn),漆膜經(jīng)過長(zhǎng)期的浸泡試驗(yàn)表明,涂層在5%硫酸、5%氫氧化鈉、NaCl鹽水、鹽霧等條件下無(wú)變化,顯示良好的耐腐蝕性。2)本發(fā)明所得的產(chǎn)品的施工簡(jiǎn)單方便,可以直接用水作為稀釋劑,在已處理過的鋼鐵表面直接噴涂即可。3)本發(fā)明所得的產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程與常規(guī)的防腐蝕涂料的生產(chǎn)工藝流程基本一致,而且所用的主要設(shè)備及原材料均可在市場(chǎng)上購(gòu)買得到,易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明要求保護(hù)的的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。本發(fā)明中除非特別指明外,實(shí)施例所涉及的比例均為質(zhì)量百分比。實(shí)施例1 在200r/min的轉(zhuǎn)速下,加入自來(lái)水50份,潤(rùn)濕分散劑A(Disperbykl80,德國(guó) Β (化學(xué)公司)0.5份,潤(rùn)濕分散劑B(X-405,美國(guó)羅門哈斯公司)2份,防閃銹劑(SER-AD FA 179,中山市永豐化工有限公司)1份,pH調(diào)節(jié)劑(AMP-95,陶氏化學(xué))2份,消泡劑 (Foamex815N,德國(guó)迪高化學(xué))1份,攪拌5min后,將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到2500r/min,依次加入防塵劑(A200,德國(guó)德固薩公司)6份,防銹顏料(鐵黑,洛克伍德顏料有限公司)50份,高速分散 30min,制得顏料漿。800r/min轉(zhuǎn)速下,向顏料漿中加入水性丙烯酸乳液(CN-18,巴斯夫乳液有限公司)620. 5份,消泡劑(Defom W-0505,德謙化學(xué))1份,硫酸鋇(800目,玉峰粉體材料有限公司)60份,滑石粉(800目,廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)90份,防銹顏料(磷酸鋅, 石家莊鑫盛化工有限公司)25份,防銹顏料(三聚磷酸鋁,廣州正通化工有限公司)25份, Nacorr防銹劑(美國(guó)金氏公司)4份,成膜助劑(Texanol,美國(guó)festman公司)25份,成膜助劑(PnP,陶氏化學(xué))36份,增稠劑(DR-72,美國(guó)羅門哈斯公司)1份,制得的水性仿浙青防腐涂料性能如表1所示。
實(shí)施例2 在400r/min的轉(zhuǎn)速下,依次加入自來(lái)水60份,潤(rùn)濕分散劑A(Orotan 731A,美國(guó)羅門哈斯公司)2份,潤(rùn)濕分散劑B(AP-560,深圳吉雅德實(shí)業(yè)有限公司)2份,防閃銹劑 (raybO60-NORii st,美國(guó)瑞寶助劑公司)2份,pH調(diào)節(jié)劑(氨水,陶氏化學(xué))2份,消泡劑 (Foamex K3,德國(guó)迪高化學(xué))I份,攪拌5min后,將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到2000r/min,依次加入防塵劑 (A200,德國(guó)德固薩公司)10份,防銹顏料(鐵黑,洛克伍德顏料有限公司)80份,高速分散 30min,制得顏料衆(zhòng)。在700r/min的轉(zhuǎn)速下,向上述顏料漿中加入水性丙烯酸乳液(AP-6750,上海昭和高分子有限公司)603份,硫酸鋇(800目,玉峰粉體材料有限公司)50份,滑石粉(800目,廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)40份,防銹顏料(磷酸鋅,石家莊鑫盛化工有限公司)30份, Nacorr防銹劑(美國(guó)金氏公司)5份,防銹顏料(三聚磷酸招,廣州正通化工有限公司)35 份,成膜助劑(Texanol,美國(guó)Eastman公司)25份,成膜助劑(PnP,陶氏化學(xué))15份,增稠劑 (DR-72,美國(guó)羅門哈斯公司)I份,消泡劑(Defom W-0505,德謙化學(xué))2份,攪拌15min,制得的水性仿浙青防腐涂料性能如表I所示。實(shí)施例3 在600r/min轉(zhuǎn)速下,加入自來(lái)水130份,潤(rùn)濕分散劑A (SN-5027,深圳海川化工有限公司)I份,潤(rùn)濕分散劑B (Hydropalat 436,深圳海川化工有限公司)10份,防閃銹劑 (SER-ADFA379,中山市永豐化工有限公司)2份,pH調(diào)節(jié)劑(二甲基乙醇胺,海雨田化工)4 份,消泡劑(Foamex 8050,德國(guó)迪高化學(xué))I份,加入防塵劑((N-20),德國(guó)瓦克公司)10份, 攪拌15min后,依次加入硫酸鋇(800目,玉峰粉體材料有限公司)112份,滑石粉(800目,廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)100份,防銹顏料(鐵黑,洛克伍德顏料有限公司)80份,防銹顏料(磷酸鋅,石家莊鑫盛化工有限公司)20份,防銹顏料(三聚磷酸鋁,廣州正通化工有限公司)14份,耐鹽霧助劑(Alc0ph0r827,上海科寧油脂化學(xué)品有限公司)8份,將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到3000r/min,高速分散30min,將轉(zhuǎn)速調(diào)至800r/min,依次加入水性丙烯酸乳液(998A, 巴德富實(shí)業(yè)有限公司)460份,消泡劑(FoameX8050,德國(guó)迪高化學(xué))I份,成膜助劑(PPh,陶氏化學(xué))20份,成膜助劑(PnP,陶氏化學(xué))20份,增稠劑(8C-410,廣州市黃埔天泰化輕有限公司)5份,增稠劑(Optiflo H 600,南方化學(xué)公司)2份,攪拌20min,制得水性仿浙青防腐涂料性能如表I所示。實(shí)施例4 在800r/min的轉(zhuǎn)速下,加入自來(lái)水130份,潤(rùn)濕分散劑A(0rotanl288,美國(guó)羅門哈斯公司)8份,潤(rùn)濕分散劑B (Hydropalat 436,深圳海川化工有限公司)3份,防閃銹劑 (SER-AD FA179,中山市永豐化工有限公司)2份,pH調(diào)節(jié)劑(二甲基乙醇胺,海雨田化工)4 份,消泡劑(DefomW-092,德謙化學(xué))1份,依次加入防塵劑((N-20),德國(guó)瓦克公司)8份, 攪拌15min后,依次加入硫酸鋇(800目,玉峰粉體材料有限公司)50份,滑石粉(800目, 廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)40份,防銹顏料(鐵黑,洛克伍德顏料有限公司)50份, 防銹顏料(磷酸鋅,石家莊鑫盛化工有限公司)20份,防銹顏料(三聚磷酸鋁,廣州正通化工有限公司)18份,Nacorr防銹劑(美國(guó)金氏公司)8份,將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到2300r/min,高速分散30min,后將轉(zhuǎn)速調(diào)至750r/min,依次加入水性丙烯酸乳液(CN-18,巴斯夫乳液有限公司)600份,成膜助劑(PPh,陶氏化學(xué))25份,成膜助劑(PnB,陶氏化學(xué))25份,增稠劑(8C-410,廣州市黃埔天泰化輕有限公司)5份,增稠劑(Optiflo H 600,南方化學(xué)公司)3 份,攪拌lOmin,制得水性仿浙青防腐涂料性能如表1所示。實(shí)施例5 在300r/min轉(zhuǎn)速下,加入自來(lái)水100份,潤(rùn)濕分散劑A (SoIspersel2000,英國(guó) Avecia公司)3份,潤(rùn)濕分散劑B (X-405,美國(guó)羅門哈斯公司)1份,防閃銹劑(SER-AD FA 379,中山市永豐化工有限公司)1份,pH調(diào)節(jié)劑(氨水,陶氏化學(xué))3份,消泡劑(R)amex 815N,德國(guó)迪高化學(xué))1份,攪拌5min后,將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到1800r/min,依次加入防塵劑蒙脫土 (Bentone EW),美國(guó)海明斯公司)6份,防銹顏料(鐵黑,洛克伍德顏料有限公司)60份,高速分散30min,制得顏料漿。在900r/min的轉(zhuǎn)速下,向上述顏料漿中依次加入水性丙烯酸乳液(7199,國(guó)民淀粉化學(xué)貿(mào)易有限公司)595份,硫酸鋇(800目,玉峰粉體材料有限公司)60份,滑石粉(800 目,廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)40份,防銹顏料(磷酸鋅,石家莊鑫盛化工有限公司)40份,防銹顏料(三聚磷酸鋁,廣州正通化工有限公司)20份,耐鹽霧助劑(Alcophor 827,上海科寧油脂化學(xué)品有限公司)7份,成膜助劑(Texanol,美國(guó)festman公司)25份, 成膜助劑(PnP,陶氏化學(xué))30份,增稠劑(DR-72,美國(guó)羅門哈斯公司)6份,增稠劑(的DSX 3116,深圳海川化工有限公司)。消泡劑(Defom W-0505,德謙化學(xué))1份,分散30min,制得的水性仿浙青防腐涂料性能如表1所示。將本發(fā)明產(chǎn)品與集裝箱用油性浙青防腐涂料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做比較,衡量各實(shí)施例所得產(chǎn)品的性能。對(duì)表1的中所列的各項(xiàng)性能均按JH/T E05-2007標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,由表1可見,涂料的基本外觀和施工性能均能達(dá)到集裝箱底架漆的要求,涂料的表干時(shí)間短,耐沖擊性能、耐酸性、耐堿性、耐鹽霧性等都遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),說(shuō)明該產(chǎn)品在集裝箱上具有廣泛的應(yīng)用前景。表1實(shí)施例1 5所配置的水性仿浙青防腐蝕涂料性能表
項(xiàng)目名稱JH/T E05-2007實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5漆膜的外觀黑色、無(wú)顆粒、不分層符合符合符合符合符合柔謝牛實(shí)驗(yàn)’ mm軸棒5 曲率判5 1.5 ±0.1 mm0.50.50.50.50.5干燥時(shí)間,h 表干(20"C, 60%)系411221耐沖擊[生,kg. cm>=405050505050劃格實(shí)驗(yàn)(級(jí))5=211111小揮發(fā)物含量,%5; 606264606165
10閃點(diǎn),°c>=30無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)流掛性(濕膜),Mm500500500500500500_鹽霧,h60012001400120014001500低溫實(shí)驗(yàn)(-40°C,干膜 200m m)48h,無(wú)開裂,不脫落符合符合符合符合符合高溫實(shí)驗(yàn)(I00°C,干膜 200m m)96h,不流淌,允許輕微變硬、變色符合符合符合符合符合
權(quán)利要求
1.一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,其特征在于,按重量百分比計(jì),其原料由以下組分構(gòu)成自來(lái)水5-13%、水性丙烯酸乳液46-62%、防銹顏料10-15%、體質(zhì)填料 15-22 %、防沉劑0. 6-1. 0 %、潤(rùn)濕分散劑A 0. 05-0. 2 %、潤(rùn)濕分散劑B 0. 2-1. 0 %、成膜助劑4-6 %、消泡劑0. 1-0. 3%, pH調(diào)節(jié)劑0. 2-0. 4%、耐鹽霧助劑0. 4-0. 8 %、防閃銹劑0.1-0. 2%和增稠劑 0. 1-0. 7% ;所述潤(rùn)濕分散劑A為嵌段高分子共聚物、多價(jià)羧酸鹽類聚合物、合成高分子類聚合物中的一種或者多種;其中嵌段高分子共聚物選用Hydropalat 3275、Hydropalat 1080、Disperbykl80> Disperbykl81> Disperbykl84> Disperbykl90> Disperbykl91> Solspersel2000、Solsperse20000 或 Solsperse27000 ;多價(jià)竣酸鹽類聚合物選用 SN-5027、SN-5034、SN-5040 或 Orotan 731A ;合成高分子類聚合物選用 Hydropalat 3204、 Hydropalat 759、HydropalatlOO、DP512、DP518、Orotanl 124 或 0rotanl288 ;潤(rùn)濕分散劑 B 為陰離子型潤(rùn)濕劑和非離子型潤(rùn)濕劑中的一種或者多種;其中,陰離子型潤(rùn)濕劑為二辛基磺基琥珀酸鈉、二己基磺基琥珀酸鈉、二丁基磺基琥珀酸鈉、烷基萘磺酸鈉、蓖麻油硫酸化物、十二烷基磺酸鈉、硫酸月桂脂或油酸丁基酯硫酸化物;所述非離子型潤(rùn)濕劑為二丙二醇單甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚,烷基醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯烷基酯、乙二醇聚氧乙烯烷基芳基醚或乙炔乙二醇;所述防銹顏料由磷酸鋅、三聚磷酸鋁和氧化鐵黑按質(zhì)量比2-4 1.5-4 5-8組成; 所述防閃銹劑為raybo60-NoRii s,SER-AD FA179,SER-AD FA379、碳酸銨、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉和三乙醇胺中的一種或多種;所述體質(zhì)填料為滑石粉和硫酸鋇,其質(zhì)量比為I : 1-1.5 I ;所述PH調(diào)節(jié)劑為胺類化合物;所述消泡劑為含有氣相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物;所述增稠劑為非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物和/或丙烯酸堿溶脹增稠劑;所述耐鹽霧助劑為有機(jī)氮化合物鋅鹽;所述成膜助劑為丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇苯醚和醇酯-12中的兩種復(fù)配,復(fù)配質(zhì)量比為1:1-3:1之間;制備時(shí),先在攪拌條件下,加入配方中的自來(lái)水、潤(rùn)濕分散劑A、潤(rùn)濕分散劑B、pH調(diào)節(jié)劑、防閃銹劑,并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻;在攪拌下,加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑,然后攪拌分散直至細(xì)度到達(dá)65 y m以下,在攪拌條件下,加入配方中消泡劑重量的20-30%,攪拌消泡3-5min,即制得顏料漿;然后在攪拌條件下,將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中,再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑,在800-1500r/min轉(zhuǎn)速下攪拌15_30min,加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑, 攪拌均勻,放置熟化30-60min,得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,其特征在于, 所述含有氣相二氧化娃的聚醚娃氧燒共聚物為Foamex 815N、Foamex 8050、Foamex K3、 DefomW-0505 或Defom W-092。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,其特征在于,所述胺類化合物為氨水、AMP95或二甲基乙醇胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,其特征在于,所述乳液聚合制備的苯乙烯-丙烯酸復(fù)合乳液為AP-6750、998A、CN-18或7199。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,其特征在于,所述耐鹽霧助劑為Nacorr防銹劑或Alcophor 827。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料,其特征在于, 所述陰離子型潤(rùn)濕劑為Hydropalat 875或Nopcowet50 ;所述非離子型潤(rùn)濕劑為AP-560、 X-405、PE-100 或 Hydropalat 436。
7.—種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法, 其特征在于,按照所述水性仿浙青防腐涂料構(gòu)成組分重量百分比分別稱取各組分,并按如下步驟和工藝條件制備(1)在攪拌條件下,加入配方中的自來(lái)水、潤(rùn)濕分散劑A、潤(rùn)濕分散劑B、pH調(diào)節(jié)劑、防閃銹劑,并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻;在800-1200r/min轉(zhuǎn)速攪拌下,加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑,然后攪拌分散直至細(xì)度到達(dá)65 μ m以下,在攪拌條件下,加入配方中消泡劑重量的20-30%,攪拌消泡3-5min,即制得顏料漿;(2)在攪拌條件下,將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中,再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑,在800-1500r/min轉(zhuǎn)速下攪拌 15-30min,加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑,攪拌均勻,放置熟化30-60min,得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)和步驟O)中的攪拌條件是指轉(zhuǎn)速為100-600r/min的攪拌。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法,其特征在于,所述攪拌分散直至細(xì)度到達(dá)65 μ m以下是在轉(zhuǎn)速為1800-3000r/min下,高速分散 20-30min 實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集裝箱底架用水性仿瀝青防腐蝕涂料及其制備方法,按重量百分比計(jì),其原料由以下組分構(gòu)成自來(lái)水5-13%、水性丙烯酸乳液46-62%、防銹顏料10-15%、體質(zhì)填料15-22%、防沉劑0.6-1.0%、潤(rùn)濕分散劑A 0.05-0.2%、潤(rùn)濕分散劑B 0.2-1.0%、成膜助劑4-6%、消泡劑0.1-0.3%、pH調(diào)節(jié)劑0.2-0.4%、耐鹽霧助劑0.4-0.8%、防閃銹劑0.1-0.2%和增稠劑0.1-0.7%。本發(fā)明通過防銹顏料與體質(zhì)填料相配合,有效分散在水性涂料體系中,使得涂料具備優(yōu)異的防腐蝕性,產(chǎn)品不含有機(jī)溶劑和重金屬等有害物質(zhì),環(huán)保性極佳,其施工簡(jiǎn)單,儲(chǔ)存安全,性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C09D5/08GK102533029SQ201210005168
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者彭亮, 陳中華, 陳海洪 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣州集泰化工有限公司