[发明专利]一种水性金属防护漆及其制作方法

说明书

一、技术领域

本发明属于一种水性金属防护漆及其制作方法。

二、背景技术

溶剂型油漆中溶剂一般占到50％，其使用后溶剂挥发到空中，不但浪费资源，而且污染环境，其内重金属含量高，目前国外已基本不再使用。水性工业防腐蚀涂料过去一直是水性涂料的禁区，但现在由于水性涂料技术的发展终于能够“闯了”进来。并且水性金属漆，可将金属表面的锈蚀层转化为有益的保护层，是溶剂型油漆无法比拟的，是国内外涂料工业的发展方向。

目前世界上就有许多非常成功的金属防腐水性涂料体系，铁路桥方案采用水性环氧富锌、水性丙烯酸底漆、水性丙烯酸面漆，经过了时间的考验，有力的证明了水性涂料在防腐涂料应用上的优越性；由双组分水性环氧底漆、双组分水性环氧中涂漆和单组分位阻胺杂化树脂面组成的防腐体系，它干膜厚度分别为40μm×2、30μm和25μm，均为常温固化，其中底漆耐碱性(5％NaOH水溶液)为168小时、耐盐雾性(5％)192小时、耐水性1000小时，中涂漆耐挥发油48小时，而面漆在日光型老化仪中经2000小时考验漆膜无异常，光泽保持率在80％以上，该水性腐蚀涂料体系在户外海滨地区曝晒三年无异常。以上产品都是国外厂家生产，其性能虽然较好，但价格很高，一般售价为4-6万元/吨，进货周期长，通过海运，定货至少一个月才可到达，无法在国内大范围推广。

国内水性工业防腐漆用水性树脂仍停留在用水性乳液上，其性能受到乳液合成技术的制约，而以水乳液制备的水性金属防护漆由于其粒较大，成膜性差，必须加入一定量的助成膜剂，才可形成连续的涂膜，这样形成的涂膜致密性差，水汽透过率高，尤其表现在耐盐雾性能上较差，所以以水乳液型基料制备的水性金属防护漆在防腐性上与同档次的溶剂型漆相比存在着明显的差距。另一方面乳液在聚合过程中必然加入乳化剂，而且乳液对颜填料的浸润性较差，制备漆的过程中必须加入一定量润湿剂、分散剂，帮助颜填料进行分散，过量后容易引起泡沫。加入的助剂，亲水性较强，影响漆膜的最终性能。

三、发明内容

本发明就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种不需要加入助成膜剂，就能形成连续的涂膜，具有自乳化功能，对颜填料的浸润性好，制备漆的过程中无需加入分散剂帮助颜填料进行分散的水性金属防护漆及其制作方法。

为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：一种水性金属防护漆，按重量百分比计算，它是由以下原料配比制成的，20～40％的水性树脂，1～5％的丁醚，30～40％的去离子水，2～4％的氨水，助剂：0.1～0.5％的润湿剂HR600和0.15～0.25％的消泡剂BYK020，颜填料：0.5～1.0％的碳黑MA100、3～8％的氧化铁黑拜耳、4～6％的改性磷酸锌ZPA、5～15％的复合铁钛粉WD-D-1250、4～8％的硫酸钡1500目和1～5％的澎润土，和干料：0.5～0.8％的锌干料、0.5～0.8％的锰干料和0.5～1.0％的钴干料。

上述所述本发明原料配比的优选范围是：25～30％的水性树脂，1～1.5％的丁醚，35～40％的去离子水，2.5～3.5％的氨水，助剂：0.3～0.5％的润湿剂HR600和0.15～0.25％的消泡剂BYK020，颜填料：0.5～1.0％的碳黑MA100、5～8％的氧化铁黑拜耳、4～6％的改性磷酸锌ZPA、10～15％的复合铁钛粉WD-D-1250、4～6％的硫酸钡1500目和1～5％的澎润土，和干料：0.5～0.8％的锌干料、0.5～0.8％的锰干料和0.5～1.0％的钴干料。

其中水性树脂，它是由以下原料配比制成的，按重量百分比计算：20～25％的合成脂肪酸，5～10％的新戊二醇，10～15％的三羟甲基丙烷，18～25％的间苯二甲酸，0.05～0.07％的酯化剂，5～10％的偏酐，15～20％的丁醚和10～15％的二丁醇。

一种上述所述水性金属防护漆的制作方法：它包括以下步骤：

1、上述所述水性树脂的制作方法：其包括以下步骤：

(1)、将合成脂肪酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸、酯化剂按照配方量加入反应釜内，盖好反应釜盖。

(2)、用1-2小时升温至130-140℃，试开电机搅拌，如电机不能转动，继续升温至搅拌能转动时再开，同时通0.05Mpa的CO2至反应釜、通冷凝水至反应釜的冷凝器中。

(3)、继续升温，用1±0.1小时升温至180℃，在温度保持180±2℃时酯化1±0.05小时。