[发明专利]一种水性丙烯酸面漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种水性丙烯酸面漆及其制备方法。

背景技术

面漆是涂装的最终涂层，对所用材料有较高的要求，分为溶剂性面漆和水性面漆。传统面漆主要采用溶剂性居多，但是溶剂性面漆以有机物作为溶剂，涂装后会带来VOC(挥发性有机化合物)的排放，污染环境，对人体健康造成危害。

水性面漆以水作为溶剂，无毒，无溶剂气味，比溶剂性面漆更环保，可用于涂装建筑、铁路机车车辆等。水性面漆由水性树脂、水、颜料及助剂制备而成，其中研究的关键是水性树脂，经过几十年的发展，目前主要的水性树脂体系由水性醇酸、水性丙烯酸、水性环氧、水性聚氨酯树脂、水性无机硅酸盐、水性氟树脂以及它们的改性树脂。

由于丙烯酸树脂的价格适中，水性丙烯酸面漆无毒、无气味，无燃爆危险，施工安全方便，干燥快，耐酸碱，耐老化、耐候性强，因此铁路机车车辆的涂装普遍使用丙烯酸类树脂制备面漆。但是随着车辆涂装的要求越来越高，加之当前要求车辆维护周期从8年提高至16年，已实现铁路机车终身“一次厂修”，使得涂层的有效防腐要求比以前更高。在长效防腐领域，面漆作为外涂层，评价其质量高低的重要指标为耐老化性，现有的水性丙烯酸面漆的耐紫外光老化一般为400h左右，已经难以满足目前高要求下长效防腐体系的要求。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种水性丙烯酸面漆，耐老化性能突出，能够满足铁路机车车辆涂装的防腐高要求。本发明还提供了一种水性丙烯酸面漆的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种水性丙烯酸面漆，包括以下重量百分比的成分：

水性丙烯酸树脂    30％～65％

分散剂            0.5％～5％

消泡剂        0.1％～5％

基材润湿剂    0.1％～5％

颜填料        10％～30％

pH调节剂      0.5％～10％

触变剂        0.5％～10％

闪蚀抑制剂    1％～10％

成膜助剂      0.5％～5％

光稳定剂      1％～5％

去离子水      5％～20％。

作为优选，所述水性丙烯酸树脂的共聚原料包括以下重量百分比的成分：丙烯酸酯单体5％～15％、甲基丙烯酸酯单体30％～70％和环氧改性丙烯酸单体15％～40％。

作为优选，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、聚羧酸铵盐或聚羧酸钠盐中的一种或几种。

作为优选，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚硅氧烷消泡剂。

作为优选，所述基材润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物。

作为优选，所述颜填料为钛白粉、滑石粉、碳黑、云母粉、陶瓷微粉或硅微粉中的一种或几种。

作为优选，所述pH调节剂为氨水、N，N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或三乙醇胺中的一种或几种。

作为优选，所述触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油或聚酰胺蜡中的一种或几种。

作为优选，所述闪蚀抑制剂为苯并异噻唑啉的衍生物、邻苯二酰亚胺、亚硝酸钠、叔丁基胺、烷基咪唑和辛酸胺中的一种或几种。

作为优选，所述成膜助剂为醇醚类化合物或十二碳醇酯中的一种或两种。

作为优选，所述光稳定剂为受阻胺类、二苯甲酮类或苯并三唑类中的一种或几种。

一种水性丙烯酸面漆的制备方法，包括以下步骤：

a)将去离子水、分散剂、颜填料、pH调节剂和触变剂混合搅拌，研磨；

b)将水性丙烯酸树脂、消泡剂、基材润湿剂、闪蚀抑制剂、成膜助剂和光稳定剂加入上步得到的混合物中搅拌；

c)将b)得到的混合物进行过滤除杂；

d)调节混合物的pH为8～9，粘度≥3.0Pa·s；

各成分的重量百分比含量为：水性丙烯酸树脂30％～65％，分散剂0.5％～5％，消泡剂0.1％～5％，基材润湿剂0.1％～5％，颜填料为10％～30％，pH调节剂0.5％～10％，触变剂0.5％～10％，闪蚀抑制剂1％～10％，成膜助剂0.5％～5％，光稳定剂1％～5％，去离子水5％～20％。

作为优选，所述a)中将混合物磨至细度≤40μm。