[发明专利]一种金属防锈底漆、制备方法、用途及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料涂装领域，具体涉及一种用于金属表面防锈的底漆、所述底漆的制备方法、用途以及该底漆的使用方法。

背景技术

喷涂陶瓷涂料是铝单板、铝合金型材、钢结构型材等金属或金属合金的重要表面装饰手段之一，但是因陶瓷涂料的刚性大、硬度高，在平滑的金属表面涂装，涂层容易开裂，所以要求金属底材表面必须进行喷砂处理，才能提高附着力。对于某些特殊的金属涂装，如喷涂PVDF氟碳漆的铝合金材料，还需用到含有大量重金属的试剂尽心表面处理，极易造成环境污染，生产成本也较为昂贵。

近20年，环氧树脂水性化技术已发展成熟，商品化的环氧树脂水分散体品种越来越多，为开发水可稀释的金属防腐底漆，提供了方便。

发明内容

为克服现有喷涂陶瓷涂料的金属表面需要进行繁琐、易污染的处理步骤的技术缺陷，本发明的目的是提供一种金属防锈底漆，采用此底漆喷涂后的金属表面可省去常规的喷砂处理，直接进行陶瓷涂料的喷涂。

本发明提供的金属防锈底漆按重量份包括以下成分：水分散环氧树脂乳液20～80份、活性增韧剂1～20份、水溶性氨基树脂5～30份、颜料5～20份、体质颜料5～40份、润湿分散剂0.1～2份、酸促进剂0.1～2份、稀释溶剂1～20份。

优选地，所述金属防锈底漆按重量份包括以下成分：水分散环氧树脂乳液30～60份、活性增韧剂1～10份、水溶性氨基树脂5～20份、颜料5～20份、体质颜料5～30份、润湿分散剂0.1～2份、酸促进剂0.1～2份、稀释溶剂5～20份。

所述水分散环氧树脂乳液优选中等分子量的水分散环氧树脂乳液，其环氧当量以固体计为250～300g/eq。水分散环氧树脂乳液是金属表面成膜物组成的主体树脂，提供对金属底材良好的附着力，优选在底漆配方中的用量为20～60重量份。

所述水溶性氨基树脂在一定的烘烤温度下，能够与环氧树脂交联固化，生成网状大分子坚硬涂膜，本发明优选采用六甲氧基三聚氰胺甲醛树脂，例如：美国氰特公司的CYMEL 303，比利时UCB公司的B-747产品。水溶性氨基树脂在底漆配方中优选为5～20重量份。

所述活性增韧剂为两端基有缩水甘油基的线性环氧稀释剂，优选乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。在底漆配方中添加少量活性增韧剂，能够明显改善底漆的脆性，提高柔韧度。活性增韧剂在配方中优选为1～10重量份。

本发明底漆中的主要成膜物质为水分散环氧树脂乳液、水溶性氨基树脂以及活性增韧剂。其中，水分散环氧树脂乳液含有大量的环氧基和羟基，能够与金属表面的羟基发生化学交联，形成牢固的化学键。水溶性氨基树脂中的甲氧基能够与环氧树脂上的羟基和环氧基发生热固化交联反应，形成交联密度很高的耐腐蚀涂层。增韧剂可改善涂层的脆性、改善防锈颜料和体质颜料的配合，还可以增进底漆与金属和面漆之间的附着力、耐水性等。

所述颜料为钛白粉、氧化铁红、氧化铁黑、磷酸锌或锌粉。底漆配方中的颜料，赋予底漆遮盖力和防锈性。颜料在底漆配方中优选为5～20重量份。

所述体质颜料为重晶石粉、石英粉、硅藻土中的一种或多种。体质颜料又称为填料，可以提高颜料的体积浓度(PVC％)，减少颜料的使用量，降低成本，还可以减小涂膜在交联固化过程中因体积收缩导致的应力裂纹，提高了涂膜对底材的附着力。为了达到近似喷砂的效果，特别选用一些高硬度、粗粒径的体质颜料，例如重晶石粉、石英粉、硅藻土。体质颜料在底漆配方中优选用量为5～30重量份。

所述润湿分散剂为阴离子型分散剂，润湿分散剂能够降低水的表面张力，便于颜料、体质颜料的润湿、分散，并提高底漆在金属表面的润湿、流平，防止缩孔的出现。本发明优选使用常用的润湿分散剂，例如：BYK-192、BYK-194、TEGO-245等。

所述酸促进剂为磷酸或乙酸，酸促进剂常作为六甲氧基三聚氰胺甲醛树脂与环氧树脂的交联固化反应催化剂，加快固化反应速度，降低烘烤温度，适宜在140～200℃条件下，烘烤固化5～30分钟。常用的封闭酸促进剂，例如：BYK-450和氰特公司的CYTAC-4045，添加量为底漆配方总量的0.5～2％，加量过多会导致涂膜变脆。

所述稀释溶剂用于调整包装粘度，优选为与水混溶的有机溶剂，进一步优选乙醇、异丙醇、丙二醇甲醚中的一种或多种。根据季节变化、施工环境温度的高低，可以调整不同比例的溶剂搭配，例如：气温较低的冬春季，可选用较大比例的乙醇、异丙醇。气温较高的夏季，则可选用挥发性较慢的丙二醇甲醚。