專利名稱：一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水性涂料，尤其涉及一種用于機車、集裝箱、橋梁等鋼結構腐蝕保護的水性高性能單組分底面合一防腐涂料。
背景技術：
環保、健康、安全型綠色技術與綠色產品是當今世界發展的趨勢，也是高效、合理利用有限的自然資源，保持經濟可持續發展的要求。迄今為止，涂料領域的科學家們創造出了一系列全新的涂料和涂裝技術體系，如粉末涂料、輻射固化涂料、水性涂料、高固體份涂料和無溶劑型涂料等。水性涂料以其不燃、無毒、無味，施工時不需要特殊的施工設備、不必加溫固化、設備易清洗、不存在溶劑排放及處理問題，適用范圍廣、應用場合多、以及以廉價的水代替昂貴的有機溶劑等優點而受到人們的青睞。與溶劑型涂料相比，水性涂料的配方復雜，通常包含有多種添加劑，而這些添加劑 常常影響到涂膜的性能，導致涂膜的性能下降，尤其是耐水汽滲透性能與耐腐蝕性能，而作為防腐涂料，通常對其性能要求較高，因此水性防腐涂料的技術難度較大，過去一度是涂料界的禁區，發展比較緩慢，在較長時間內幾乎沒有大的突破。但國內外對水性防腐涂料的研究一直沒有停止過，隨著技術水平的提高和生態環境法規的制約，水性防腐涂料逐漸被人們所接受。水性防腐涂料的研究關鍵是水性樹脂的研究。經過近幾十年的研究，目前已經成功研制出的水性樹脂體系有水性醇酸、水性丙烯酸、水性環氧及環氧酯、水性聚氨酯、水性無機硅酸鹽、水性氟樹脂以及它們的改性樹脂。水性單組分底面合一防腐涂料要求既要有良好的耐鹽霧性，又要有良好的耐候性。目前市面上的單組份防腐涂料的主要材料大多是由水性醇酸、水性環氧酯以及水性丙烯酸樹脂，但水性醇酸、水性環氧酯的耐鹽霧一般只能達到240h左右，且耐候性普遍較差；而水性丙烯酸耐候性較好，但耐鹽霧較差。對于鐵路機車、集裝箱等對耐鹽霧和耐候性性能要求都很高的這些領域，目前還沒有合適的水性單組分產品可以滿足要求。

發明內容
本發明的目的在于提供一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，每100重量份防腐涂料由如下重量份的組分組成
水性改性丙烯酸乳液20 70份，著色顏料3 25份，防銹顏料4 15份，填料3 20份，成膜助劑I 10份，增稠防沉劑O. 2 5份，軟化水10 30份，防閃銹劑O. 3 3份，輔助助劑O. 5 6份，
所述輔助助劑為分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、防霉劑、中和劑中的至少一種。優選的，所述每100重量份防腐涂料防腐涂料由如下重量份的組分組成水性改性丙烯酸乳液40 60份，著色顏料4 23份，防銹顏料4 8份，填料3 15份，成膜助劑2 4份，增稠防沉劑O. 2 I份，軟化水10 20份，防閃銹劑O. 3 I份，輔助助劑I. 5 2. 5份。優選的，水性改性丙烯酸乳液的固含量為40 65wt%。優選的，著色顏料為鈦白粉、氧化鐵紅、碳黑、氧化鐵黑中的至少一種，且著色顏料中的水溶性物質含量< O. 5wt%。著色顏料中的水溶性物質高于O. 5wt%，易導致涂料涂層起泡，降低防腐蝕性能。優選的，防銹顏料為磷酸鋅、三聚磷酸鋁中的至少一種，且防銹顏料中的水溶性物質含量< O. 5wt%。防銹顏料中的水溶性物質高于O. 5wt%,易導致涂料涂層起泡，降低防腐蝕性能。
優選的，填料為滑石粉、云母粉、天然重晶石粉、方解石、輕質碳酸鈣、煅燒高嶺土、沉淀硫酸鋇中的至少一種，且填料中的水溶性物質含量< O. 5wt%。填料中的水溶性物質高于O. 5wt%,易導致涂料涂層起泡，降低防腐蝕性能。優選的，成膜助劑為乙二醇單丁醚、Texanol醇酯中的至少一種。優選的，增稠防沉劑為聚氨酯增稠劑、丙烯酸堿溶脹增稠劑、膨潤土中的至少一種。優選的，軟化水中水溶性離子的總量少于lOOppm，電導率< 20 μ m/cm。軟化水選自去離子水、蒸餾水。優選的，防閃銹劑為亞硝酸鈉、有機螯合物中的至少一種。優選的，防閃銹劑為亞硝酸鈉、FA179、FA379、Raybo 60中的至少一種。優選的，所述分散劑為丙烯酸鈉鹽、胺鹽。優選的，所述潤濕劑為聚醚改性有機硅。優選的，所述消泡劑為聚醚改性有機硅、礦物油中至少一種。優選的，所述中和劑為氨水、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、DMEA (N，N-二甲基乙醇胺)、AMP-95中的至少一種。上述的水性高性能單組分底面合一防腐涂料的制備方法將各原料攪拌均勻即可使用。優選的，水性高性能單組分底面合一防腐涂料的制備方法，包括以下步驟
1)將軟化水、成膜助劑、防閃銹劑、增稠防沉劑、輔助助劑攪勻，得混合物I;
2)向混合物I中加入著色顏料、防銹顏料和填料，攪勻，得混合物2；
3)將混合物2研磨至細度小于40μ m,再加入水性改性丙烯酸乳液，攪勻，過濾，即可。本發明水性高性能單組分底面合一防腐涂料既可以刷涂，也可以噴涂使用。刷涂或采用高壓無氣噴涂時，可不稀釋直接使用?？諝鈬娡繒r宜加入5 15%水，稀釋至粘度為30 45s/25°C (涂一 4杯)時使用。本發明的有益效果是
本發明的涂料具有優異的耐鹽霧性能,耐鹽霧可達IOOOh以上，耐候達200h以上，干燥迅速，且VOC含量低，對環境無污染，對施工人員身體健康無害。本發明的涂料使用安全方便，既可以高壓無氣噴涂，也可以采用普通空氣噴涂或刷涂，單道涂裝濕膜厚度可達200 μ m不流掛、不開裂，廣泛適用于機車、集裝箱、汽車、船舶、橋梁、鐵塔、儲罐、管道等鋼結構的腐蝕保護。
具體實施例方式一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，其由如下重量份的組分組成水性改性丙烯酸乳液20 70份，著色顏料3 25份，防銹顏料4 15份，填料3 20份，成膜助劑I 10份，增稠防沉劑O. 2 5份，軟化水10 30份，防閃銹劑O. 3 3份，輔助助劑O. 5 6份，所述輔助助劑為分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、防霉劑、中和劑中的至少一種。上述水性高性能單組分底面合一防腐涂料的制備方法，包括以下步驟
1)將軟化水、成膜助劑、防閃銹劑、增稠防沉劑、輔助助劑混合，攪拌5 lOmin，轉速為400 600轉/分，得混合物I ;
2)向混合物I中再加入著色顏料、防銹顏料和填料，攪拌20 30min，轉速為800 1200轉/分，得混合物2 ;
3)將混合物2用砂磨機、球磨機或三輥機研磨至細度小于40μ m,再加入水性改性丙烯酸乳液，攪拌lOmin，轉速為600 800轉/分，用100目銅網或尼龍網過濾，得成品。下面結合具體的實施例對本發明作進一步的說明，但并不局限如此。實施例鈦白粉采用龍蟒R-996，潤濕劑采用TEGO WET500,消泡劑采用漢高NXZ，分散劑采用陶氏731A，實施例所用離子水、蒸餾水中的水溶性離子的總量均少于lOOppm，電導率均< 20 μ m/cm。實施例I
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(陶氏HG-54C乳液)40份，鈦白粉15份，氧化鐵黑3份，磷酸鋅5份，沉淀硫酸鋇10份，1250目滑石粉5份，乙二醇單丁醚I份，Texanol酉享酉旨2份，增稠防沉劑(Bentone LT) O. 2份，軟化水(蒸餾水)16. 5份，防閃銹劑(Raybo 60)0.5份，潤濕劑O. 5份，消泡劑O. 3份，分散劑O. 5份，防霉劑O. I份，防腐劑O. I份，25%氨水O. 3份。實施例2
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(陶氏HG-54C乳液)50份，氧化鐵紅15份，三聚磷酸鋁5份，沉淀硫酸鋇8份，乙二醇單丁醚I份，Texanol醇酯2份,增稠防沉劑(Bentone LT) 0. 2份,軟化水(蒸懼水)16. 5份，防閃銹劑(FA179)0. 5份，潤濕劑0. 5份，消泡劑0. 3份，分散劑0. 5份，防霉劑0. I份，防腐劑0.1份，二乙醇胺0.3份。實施例3
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(陶氏HG-54C乳液)55份，Pritex U碳黑4份，磷酸鋅4份，三聚磷酸鋁4份，沉淀硫酸鋇10份，1250目滑石粉5份，乙二醇單丁醚I份，Texanol醇酯2份，增稠防沉劑(膨潤土)0. 2份，軟化水(蒸餾水)12. 5份，防閃銹劑(亞硝酸鈉)0. 5份，潤濕劑0. 5份，消泡劑0. 3份，分散劑0. 5份，防霉劑0. I份，防腐劑0. I份，25%氨水0. 3份。實施例4
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(陶氏HG-54C乳液)60份，氧化鐵紅10份，磷酸鋅8份，1250目滑石粉5份，乙二醇單丁醚2份，增稠防沉劑(膨潤土)I份，軟化水11. 5份，防閃銹劑(Raybo 60) O. 5份，潤濕劑O. 2份，消泡劑O. 5份，分散劑O. 8份，防霉劑O. I份，防腐劑O. I份，三乙胺O. 3份。實施例5
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(巴斯夫Acronal LR 8977乳液)45份，鈦白粉20份，Pritex U碳黑I份，磷酸鋅3份，三聚磷酸鋁3份，方解石7份，乙二醇單丁醚I份，Texanol醇酯2份，增稠防沉劑(BentoneLT )O. 2份，軟化水(去離子水)15. 5份，防閃銹劑(FA379 )O. 5份，潤濕劑O. 5份，消泡劑O. 3 份，分散劑O. 5份，防霉劑O. I份，防腐劑O. I份，三乙醇胺O. 3份。實施例6
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(巴斯夫Acronal LR 8977乳液)50份，氧化鐵紅4份，Pritex U碳黑4份，磷酸鋅3份，三聚磷酸鋁3份，沉淀硫酸鋇10份，1250目滑石粉5份，乙二醇單丁醚I份，Texanol醇酯2份，增稠防沉劑(Bentone LT)O. 2份，軟化水(去離子水)15. 5份，防閃銹劑(亞硝酸鈉)O. 5份，潤濕劑O. 5份，消泡劑O. 3份，分散劑O. 5份，防霉劑O. I份，防腐劑O. I份，AMP-95O. 3 份。實施例7
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(巴斯夫Acronal LR 8977乳液)55份，氧化鐵紅15份，三聚磷酸鋁5份，1250目滑石粉6份，Texanol醇酯4份，增稠防沉劑(聚氨酯增稠劑SN-612) O. 2份，軟化水(去離子水)13. 5份，防閃銹劑(Raybo 60) O. 3份，潤濕劑O. 4份，分散劑O. 5份，防腐劑O. I份。實施例8
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(DSM Haloflex 202)45份，鈦白粉20份，氧化鐵黑3份，磷酸鋅5份，1250目滑石粉5份，乙二醇單丁醚I份，Texanol醇酯2份，增稠防沉劑(膨潤土)O. 2份，軟化水(去離子水)16. 5份，防閃銹劑(FA379)0. 5份，潤濕劑O. 5份，消泡劑O. 3份，分散劑O. 5份，防霉劑O. I份，防腐劑O. I份，DMEA O. 3份。實施例9
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(DSM Haloflex 202)55份，Pritex U碳黑4份，三聚磷酸鋁5份，沉淀硫酸鋇10份、1250目滑石粉4份，乙二醇單丁醚I份，Texanol醇酯2份，增稠防沉劑(膨潤土)0. 2份，軟化水(蒸餾水)16. 5份，防閃銹劑(亞硝酸鈉)O. 5份，潤濕劑O. 5份，消泡劑O. 3份，分散劑O. 5份，防霉劑O. I份，防腐劑O. I份，25%氨水O. 3份。實施例10
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(DSM Haloflex 202) 60份，氧化鐵紅15份，磷酸鋅4份，1250目滑石粉3份，乙二醇單丁醚I份，Texanol醇酯2份，增稠防沉劑(丙烯酸堿溶脹增稠劑GS-500) O. 5份，軟化水(蒸餾水)12. 5份，防閃銹劑(Raybo 60)0.5份，潤濕劑O. 5份，消泡劑O. 3份，防霉劑O. 2份，防腐劑O. 2份，25%氨水O. 2份，三乙醇胺O. I份。
實施例11
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液(HG-54C乳液(陶氏))20份，鈦白粉10份，Pritex U碳黑10份，氧化鐵黑5份，磷酸鋅7份，三聚磷酸鋁8份，輕質碳酸鈣7份，云母粉13份，Texanol醇酯I份，增稠防沉劑(Bentone LT)0. 5份，軟化水(蒸餾水)17. 7份，防閃銹劑(Raybo 60)0. 3份，潤濕劑O. 5份。實施例12
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液HG-54C乳液(陶氏)35份、DSM Haloflex 202 35份，鈦白粉3份，磷酸鋅4份，沉淀硫酸鋇3份，乙二醇單丁醚I. 3份，增稠防沉劑(膨潤土)5份，軟化水(蒸餾水)10份，亞硝酸鈉3份，潤濕劑O. 2份，消泡劑O. 4份，分散劑O. I份。
實施例13
一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，含有如下重量份的組分水性改性丙烯酸乳液HG-54C乳液(陶氏)15份、DSM Haloflex 202 25份，Pritex U碳黑4份，三聚磷酸招5份，1250目滑石粉4份，乙二醇單丁醚5份，Texanol酉享酉旨5份，增稠防沉劑(BentoneLT) O. 3份，軟化水(蒸餾水)30份，防閃銹劑(FA179) O. 7份，潤濕劑I份，消泡劑2份，分散劑I份，防霉劑I份，二乙醇胺I份。以上實施例中潤濕劑TEGO WET500可以等量地替換為其它聚醚改性有機硅；消泡劑漢高NXZ可以等量地替換為其它聚醚改性有機硅或礦物油消泡劑；分散劑陶氏731A可以等量地替換為其它丙烯酸共聚物鈉鹽、銨鹽；增稠防沉劑Bentone LT可以等量替換為其它膨潤土或聚氨酯增稠劑或丙烯酸堿溶脹增稠劑。實施例I 10的水性高性能單組分底面合一防腐涂料的性能見表1，由表可知，本發明涂料的耐鹽霧性均能達到lOOOh，耐候性均能達200h，其它性能參數均合格。表I實施例水性高性能單組分底面合一防腐涂料的性能
權利要求
1.一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，每100重量份防腐涂料由如下重量份的組分組成 水性改性丙烯酸乳液20 70份， 著色顏料3 25份， 防銹顏料4 15份， 填料3 20份， 成膜助劑I 10份， 增稠防沉劑0. 2 5份， 軟化水10 30份， 防閃銹劑0. 3 3份， 輔助助劑0. 5 6份， 所述輔助助劑為分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、防霉劑、中和劑中的至少一種。
2.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于每100重量份防腐涂料由如下重量份的組分組成 水性改性丙烯酸乳液40 60份， 著色顏料4 23份， 防銹顏料4 8份， 填料3 15份， 成膜助劑2 4份， 增稠防沉劑0. 2 I份， 軟化水10 20份， 防閃銹劑0. 3 I份， 輔助助劑I. 5 2. 5份。
3.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于水性改性丙烯酸乳液的固含量為40 65wt%。
4.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于著色顏料為鈦白粉、氧化鐵紅、碳黑、氧化鐵黑中的至少一種，著色顏料中的水溶性物質含量< 0. 5wt%。
5.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于防銹顏料為磷酸鋅、三聚磷酸鋁中的至少一種，防銹顏料中的水溶性物質含量< 0. 5wt%。
6.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于填料為滑石粉、云母粉、天然重晶石粉、方解石、輕質碳酸鈣、煅燒高嶺土、沉淀硫酸鋇中的至少一種，填料中的水溶性物質含量< 0. 5wt%。
7.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于成膜助劑為乙二醇單丁醚、Texanol醇酯中的至少一種。
8.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于增稠防沉劑為聚氨酯增稠劑、丙烯酸堿溶脹增稠劑、膨潤土中的至少一種。
9.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于軟化水中水溶性離子的總量少于IOOppm,電導率< 20 u m/cm。
10.根據權利要求I所述的防腐涂料，其特征在于防閃銹劑為亞硝酸鈉、有機螯合物中的至少一種?！?br> 全文摘要
本發明公開了一種水性高性能單組分底面合一防腐涂料，所述防腐涂料由如下組分組成水性改性丙烯酸乳液、著色顏料、防銹顏料、填料、成膜助劑、增稠防沉劑、軟化水、防閃銹劑、輔助助劑。本發明的涂料具有優異的耐鹽霧性能，耐鹽霧可達1000h以上，耐候達200h以上，干燥迅速，且VOC含量很低，對環境無污染，對施工人員身體健康無害。本發明的涂料使用安全方便，既可以高壓無氣噴涂，也可以采用普通空氣噴涂，單道涂裝濕膜厚度可達200微米不流掛、不開裂，廣泛適用于機車、集裝箱、汽車、船舶、橋梁、鐵塔、儲罐、管道等鋼結構的腐蝕保護。
文檔編號C09D7/12GK102796427SQ201210283669
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月10日 優先權日2012年8月10日
發明者孫太榮, 周賢輝, 張璽 申請人:中山大橋化工企業集團中山智亨實業發展有限公司