[发明专利]一种超耐酸性盐雾的水性高性能底漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料及其制备领域，具体涉及一种超耐酸性盐雾的水性高性能底漆及其制备方法。

背景技术

关于腐蚀，在20世纪50年代前，其定义还只局限于金属的腐蚀。从50年代开始，许多权威的腐蚀学者或研究机构倾向于将腐蚀定义为扩大所有的材料，但通常指的是金属的损坏。在生产过程中，如果出现大面积吞噬钢材的化学腐蚀，容易造成设备的跑、冒、滴、漏等状况的发生，不仅污染环境，而且有可能发生着火、爆炸等危险性事件，从而引起厂房、机器设备破坏，酿成严重的事故。尤其是石油化工生产工艺在高温高压的情况下，腐蚀介质强，危害性更大，直接威胁人们的身体健康和生命安全。

当金属暴露在潮湿的大气中，由于其表面的活性，对大气中的极性水分有吸附作用，形成了一层水膜，当水膜层达到一定厚度，就形成了电化学腐蚀所必须的电解质溶液。无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，由于阳极区与阴极区彼此接触，电子在腐蚀电场力作用下，便从阳极移向阴极，并被附近的可被还原的介质所吸收，完成了电化学腐蚀。又因为在大气条件下，氧气、水分等去极化剂是相对充足存在的，所以金属腐蚀现象不断发生和发展。涂膜对介质的扩散障碍，涂膜与钢铁等金属基体的附着力何对介质的阻隔性对涂层的使用起着至关重要的作用。采用涂料涂装防止金属腐蚀是最简单、经济、有效的方法。目前，受石油资源及环保法规的限制，防腐防锈涂料开始由传统的有机溶剂型向“绿色化”的方向发展，其中水性化技术是当今研究的重点和主要发展方向之一。

市面上水性防腐、防锈漆具有优良的光泽、耐久性、保光保色性、硬度和柔韧性等特点，特别是在环保领域，作为新型的环保材料，日益受到消费者的青睐。然而，由于水性涂料的特殊性，导致目前的水性防锈涂料其耐盐雾的功能不如油性涂料，也是阻碍水性防腐涂料推广和应用的一大障碍。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种超耐酸性盐雾的水性高性能底漆及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超耐酸性盐雾的水性高性能底漆，按重量份数计，包括以下原料：水性环氧树脂20~30份、水性氨基树脂20~30份、二氧化钛5~8份、石墨粉1~3份、磷酸锌6~8份、三聚磷酸铝6~8份、陶瓷粉0.5~1份、硅烷偶联剂0.5~2份、助剂8~15份和去离子水10~30份；其制备方法具体包括以下步骤：

（1）按比例将去离子水、二氧化钛、石墨粉、磷酸锌、三聚磷酸铝、和陶瓷粉加入分散罐中，搅拌30min后，研磨至细度≤20 μm；

（2）往步骤（1）的分散罐中按比例加入水性环氧树脂、水性氨基树脂、硅烷偶联剂和助剂，搅拌分散30min后制成所述底漆。

步骤（1）和步骤（2）中的搅拌速率为1000r/min。

所述的助剂为成膜助剂、pH值调节剂、消泡剂、流平剂、分散剂、水性耐盐雾助剂、水性附着力促进剂和抗划痕腐蚀助剂中的一种或几种。

一种超耐酸性盐雾的水性高性能底漆，按重量份数计，原料组成为：水性环氧树脂20~25份、水性氨基树脂20~25份、水性醇酸树脂10~15份、水性丙烯酸酯10~15份、水性硝基纤维素10~15份、水性聚氨酯10~15份、二氧化钛5~8份、石墨粉1~3份、磷酸锌6~8份、三聚磷酸铝6~8份、云母氧化铁4~6份、陶瓷粉0.5~1份、硅烷偶联剂0.5~2份、交联剂1~3份、助剂8~15份和去离子水10~30份；其制备方法具体包括以下步骤：

（1）按比例将去离子水、二氧化钛、石墨粉、磷酸锌、三聚磷酸铝、云母氧化铁和陶瓷粉加入分散罐中，搅拌30min后，研磨至细度≤20 μm；

（2）往步骤（1）的分散罐中按比例加入水性环氧树脂、水性氨基树脂、水性醇酸树脂、水性丙烯酸酯、水性硝基纤维素、水性聚氨酯、硅烷偶联剂、交联剂和助剂，搅拌分散30min后制成所述底漆。

步骤（1）和步骤（2）中的搅拌速率为1000r/min。

所述的助剂为成膜助剂、pH值调节剂、消泡剂、流平剂、分散剂、水性耐盐雾助剂、水性附着力促进剂和抗划痕腐蚀助剂中的一种或几种。

本发明中的水性聚氨酯、水性硝基纤维素中的乙烯基与水性醇酸发生接枝反应，将三者通过化学键的方式连接起来，形成共聚物过渡层，起到稳定的作用；另一方面，水性聚氨酯、水性硝基纤维素、水性醇酸分子在交联剂作用下交联，形成的网络结构，这种交联是同一种物质的自交联，也可能是两种物质或三种物质的相互交联，从而使得漆膜交联密度大幅度提高。