[发明专利]一种铝酸酯改性耐盐雾水性醇酸树脂乳液及其制备方法有效
申请号: | 201711208761.6 | 申请日: | 2017-11-27 |
公开(公告)号: | CN107903780B | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 万章文 | 申请(专利权)人: | 马鞍山采石矶涂料有限公司 |
主分类号: | C09D167/08 | 分类号: | C09D167/08;C09D5/08;C08G63/49;C08G63/695 |
代理公司: | 11340 北京天奇智新知识产权代理有限公司 | 代理人: | 储德江<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 243111 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 铝酸酯 改性 雾水 醇酸树脂 乳液 及其 制备 方法 | ||
本发明涉及一种铝酸酯改性耐盐雾水性醇酸树脂乳液及其制备方法,属于水性环保防锈涂料技术领域。按质量份数计,其原料配方组成为:10.0~15.0份有机硅改性多元醇、铝酸酯偶联剂5.0~10.0份、20.0~30.0份不饱和脂肪油、5.0~10.0份多元醇、12.0~18.0份多元酸或酸酐、0.04~0.3份催化剂、4.0~10.0份中和剂、70.0~120.0份去离子水。本发明具有以下优点:一方面采用铝酸酯偶联剂改性醇酸树脂乳液,可大大提高了涂膜的防锈能力;另一方面,在醇酸树脂分子结构上引入有机硅改性多元醇,使得所述醇酸树脂具有更高的疏水性和耐水性,可广泛用于金属的防腐。
技术领域
本发明涉及一种铝酸酯改性耐盐雾水性醇酸树脂乳液及其制备方法,属于水性环保防腐涂料技术领域。
技术背景
钢铁类金属在自然存放条件下,因为环境和其它因素使部件容易锈蚀,从而降低或失去使用价值,造成安全事故和经济损失,我国每年因金属锈蚀所造成的直接经济损失数额巨大。金属锈蚀从机理上主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀,产生锈蚀的原因有很多,如机械损伤、表面缺陷、内部缺陷、环境因素等,常见的腐蚀因素有接触空气、表面污染、电化学腐蚀和表面划伤。
水性防腐涂料的常用基料为:水性丙烯酸乳液、水性醇酸树脂、水性环氧酯-丙烯酸树脂杂化体、双组份水性聚氨酯、水性环氧树脂。其中水性醇酸树脂,是各种水性涂料成膜物质中性价比最优的聚合物。但普通水性醇酸树脂类防锈漆存在三大问题:(1)耐盐雾性能差,一般不超过120h。普通水性醇酸树脂所制备防锈漆一般具有较好的耐水、耐盐水性能但耐盐雾一般较差,这是由于乳液堆积成膜方式导致其漆膜致密性较差,水汽较易通过,同时漆膜的湿附着力较差,这样会导致漆膜起泡,底材腐蚀;(2)容易闪锈,水性涂料在施工阶段将水引入,铁质基材与水接触,产生闪锈;(3)储存稳定性差,为提高防腐性能,有些乳液会大量引入磷酸酯类、有机硅类单体,有机硅单体容易水解导致性能不稳定,磷酸酯类单体易与防锈漆填料络合导致涂料储存期间胶化。如何解决这三大问题,将是水性醇酸树脂在水性防腐领域上推广的关键。
中国专利公开号CN100575435C在传统乳液基础上引入磷酸酯基团,使乳液在成膜过程中,磷酸酯基团能与底材金属形成致密的磷酸盐保护膜,提升防腐性能。但单独使用磷酸酯基团,要达到较好的防锈效果,添加量较大,这样会导致树脂成本高,且磷酸酯添加量大易导致体系不稳定。
发明内容
为克服现有技术的缺点和不足,本发明的目旨在提供一种铝酸酯改性耐盐雾水性醇酸树脂乳液及其制备方法。
一种铝酸酯改性耐盐雾水性醇酸树脂乳液,按质量份数计,原料配方组成为:10.0~15.0份有机硅改性多元醇、5.0~10.0份铝酸酯偶联剂、20.0~30.0份不饱和脂肪油、5.0~10.0份多元醇、12.0~18.0份多元酸或酸酐、0.04~0.3份催化剂、4.0~10.0份中和剂、70.0~120.0份去离子水。
其中,所述的有机硅改性多元醇为有机硅封端的聚乙二醇,其制备方法为:将5.0~10.0份有机硅单体、0.03~0.3份全氟磺酸离子交换树脂、0.2~2.0份水、10.0~30.0份聚乙二醇、20.0~40.0份溶剂加入到反应装置中,50~80℃下反应1~2小时,过滤除去全氟磺酸离子交换树脂,然后减压蒸馏除去溶剂和水,即制得有机硅改性多元醇。其中,这里所述的有机硅单体为二羟基二甲基硅烷、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷中的至少一种;所述的聚乙二醇的数均分子量为100~1000g/mol;所述的溶剂为乙醇、甲醇、丙酮中的至少一种。
更进一步的,所述的铝酸酯偶联剂为(乙酰乙酸乙酯基)二异丙氧基铝酸酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、乙烷氧基铝二异丙基中的至少一种。
更进一步的,所述的不饱和脂肪油为豆油、亚麻油、蓖麻油、桐油中的至少一种。
更进一步的,所述多元醇为丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇中的至少一种。
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