[发明专利]水性环保低碳面漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性涂料领域，特别涉及一种用于钢结构产品上的水性环保低碳面漆以及制备该水性环保低碳面漆的制备方法。

背景技术

目前用于钢结构产品上的面漆主要采用有机溶剂型涂料，有机溶剂型涂料中含有大量挥发性有机化合物(简称VOC)，大多数VOC为易燃、易爆的有毒物质，其中包含有多种致癌物质，它会伤害人的肝脏、肾脏、大脑、神经系统，刺激眼睛和呼吸道，使皮肤过敏，使人产生头痛、咽痛与乏力，对人类生态环境造成了严重影响。随着各国环保法规对挥发性有机化合物的限制，目前涂料的研究主要向着绿色环保型涂料方向发展。作为环境友好型涂料的水性涂料，其中含有的挥发性有机物的含量非常低，因而钢结构产品的涂装将朝着环保的水性涂料方向发展。由于钢结构产品大多应用于室外，室外的工作环境大多比较恶劣，这就要求涂装于钢结构产品上的面漆具有良好的防腐性能和耐候性，但目前市场上常见的水性涂料还无法达到上述性能，无法满足使用需求。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是：提供一种环保的具有良好漆膜附着力、硬度、防腐性及耐候性的水性环保低碳面漆及其制备方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的水性环保低碳面漆由混合物和去离子水组成，所述的混合物与去离子水的重量百分比为9:7～11:5；所述的混合物的组成成分及各个成分占混合物重量的百分比如下：水性丙烯酸树脂40％～50％，异氰酸酯固化剂2％～5％，防锈颜填料25％～30％，助剂5％～10％，无水乙酸15％～25％；所述的防锈颜填料由钛白粉、硫酸钡、色浆和防锈颜料组成，其中，钛白粉占防锈颜填料重量百分比的10％～20％，硫酸钡占防锈颜填料重量百分比的12％～18％，涂料色浆占防锈颜填料重量百分比的3％～7％，其余为防锈颜料。

进一步地，前述的水性环保低碳面漆，其中，所述的水性丙烯酸树脂的固含量为65％～75％，PH值为8.5～9，羟基官能团控制在10-100范围内。

进一步地，前述的水性环保低碳面漆，其中，所述的色浆为涂料色浆或磨色浆。

进一步地，前述的水性环保低碳面漆，其中，所述的防锈颜料由氧化锌、磷酸铝和含锶粉体组成，其中，氧化锌占防锈填料重量百分比的33％～48％，磷酸铝占防锈填料重量百分比的25％～36％，含锶粉体占防锈填料重量百分比的17％～32％，其中含锶粉体中的含锶量占含锶粉体重量百分比的8％～10％。

进一步地，前述的水性环保低碳面漆，其中，所述的助剂由表面活性剂、氨盐分散剂、有机硅消泡剂和流平剂组成，所述的流平剂为有机硅流平剂或聚氨酯流平剂；其中，表面活性剂占助剂重量百分比的10％～20％，氨盐分散剂占助剂重量百分比的20％～30％，有机硅消泡剂占助剂重量百分比的10％～20％，流平剂占助剂重量百分比的40％～50％。

制备上述水性环保低碳面漆的制备方法，所述的制备方法具体包括以下步骤：

(1)将水性丙烯酸树脂用去离子水稀释成水性丙烯酸树脂溶液，水性丙烯酸树脂与去离子水的重量百分比为7:13～9:11；

(2)将钛白粉、硫酸钡、色浆和防锈颜料均匀混合制成防锈颜填料；

(3)将异氰酸酯固化剂与水性丙烯酸树脂溶液混合并搅拌均匀形成第一混合溶液，其中搅拌速度控制在200-300转/分钟；

(4)在第一混合溶液中依次加入防锈颜填料、助剂、无水乙酸，在防锈颜填料、助剂和无水乙酸加入的同时需要对第一混合溶液进行搅拌，并在加入完毕后继续搅拌20-30min得到第二混合溶液，其中搅拌速度控制在300-500转/分钟；

(5)将第二混合溶液用去离子水稀释后即得到水性环保低碳面漆。

进一步地，前述的水性环保低碳面漆的制备方法，其中，步骤(1)中将异氰酸酯固化剂滴加加入水性丙烯酸树脂溶液中；所述的水性丙烯酸树脂的固含量为65％～75％，PH值为8.5～9，羟基官能团控制在10-100范围内。

进一步地，前述的水性环保低碳面漆的制备方法，其中，步骤(2)中的色浆为涂料色浆或磨色浆。

进一步地，前述的水性环保低碳面漆的制备方法，其中，步骤(2)中的防锈颜料由氧化锌、磷酸铝和含锶粉体三者均匀混合而成，其中，氧化锌占防锈填料重量百分比的33％～48％，磷酸铝占防锈填料重量百分比的25％～36％，含锶粉体占防锈填料重量百分比的17％～32％，其中含锶粉体中的含锶量占含锶粉体重量百分比的8％～10％。