[发明专利]一种环保型水性无铬紫外屏蔽耐碱涂料制备方法

说明书

一种环保型水性无铬紫外屏蔽耐碱涂料制备方法，涉及一种涂料制备方法，本发明制备的环保水性无铬紫外屏蔽耐碱涂料无六价铬及铅、汞、镉重金属离子化合物，不含苯、二甲苯等挥发性有毒溶剂，且绿色环保，无污染环境，无公害，同时具有优异的稳定性能，该制备涂料原料按重量份数计以下组分和含量配制：片状铝粉2～15份，片状锌粉10～40份，类黑色素0.01～2份，乳化剂0.3～4份，分散剂5～25份，助溶剂5～20份，硅烷偶联剂3～15份，钛酸酯偶联剂3～15份，缓蚀剂0.1～3份，增稠剂0.01～1份，去离子水10～50份，消泡剂0.01～1份。在不影响涂料稳定性和涂层盐雾性能的条件下，涂层具有更加优异的紫外屏蔽性能和耐碱性能。

技术领域

本发明涉及一种涂料制备方法，特别是涉及一种环保型水性无铬紫外屏蔽耐碱涂料制备方法。

背景技术

达克罗涂料具有耐腐蚀、无氢脆等特点，广泛应用于汽车机械船舶等领域，由于RoHS指令（电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令）等环保法规明令禁止使用Cr⁶⁺，为了减少铬污染，国内外对无铬达克罗技术展开了广泛研究。无铬达克罗按溶剂的性质可以分为：有机无铬达克罗（即溶剂型）和水性无铬达克罗，水性无机无铬达克罗其溶剂为水，性价比高，是目前国际上最具发展前途的环保型涂料。不仅具有溶剂型无铬达克罗的共性：耐腐蚀性、高硬度、耐磨、耐候性、耐热性等优点，还具有不燃不爆、零VOC排放等特点。因此在许多重防腐领域的应用日益广泛，在大气和海洋重防腐领域，得到愈来愈多业内人士的认可，无铬化涂层正在逐步取代有铬涂层。

目前，环保型水性无铬锌铝涂料有了突破性进展，研制出来的涂层耐蚀性较好，并申请了专利保护。涂层的成膜是靠有机硅或无机硅将锌粉铝粉粘结起来，虽然涂层具有较高的硬度和较好的表面特性，但涂层耐紫外性能差成为制约其发展的重要因素。而纳米技术的快速发展为无铬达克罗的改性提供了新的方法和思路。黑色素纳米粒子具有优异的广谱吸收效果以及独特的光热转换能力，不仅可以有效吸收紫外线，还能够吸收x射线、γ射线等，然后将吸收的能量以热量的形式耗散，从而保护生物体免受一些辐射的损伤。黑色素是一类广泛存在于动植物体内的大分子，其结构单元含有多种官能团，比如酚羟基、氨基、亚氨基等，其具有一系列优异的性能，比如金属离子螯合、强粘附性以及自由基清除等。目前黑色素的主要来源分为两种：天然黑色素和化学合成类黑色素。其中天然的黑色素从动植物中提取，步骤繁琐，产率较低；类黑色素则通过化学合成的方法获得，虽然制备方法不同但类黑色素具有与其相似的物理化学性质。所以本发明采用左旋多巴化学合成类黑色素的方法，价格相对低廉。

现有技术中的环保水性无铬涂料无法长期在户外使用，其耐紫外线性能不满足实际使用时的需求，且在碱性工作条件下无法达到国家标准的服役寿命要求。因此，在保证环保水性无铬涂料具有优异的稳定性能和耐盐雾性能同时，有待开发一种具有良好的紫外屏蔽和耐碱性能的环保水性无铬紫外屏蔽耐碱涂料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型水性无铬紫外屏蔽耐碱涂料制备方法，该方法制备涂料绿色环保，无污染环境，无公害，同时具有优异的稳定性能，工艺简单，适用于大规模工业化生产。制备的涂料环保、水性、无铬，紫外屏蔽耐碱涂料铬及铅、汞、镉重金属离子化合物，不含苯、二甲苯等挥发性有毒溶剂，涂料中类黑色素的加入很大程度提高了涂层紫外屏蔽性能，并有效提升了涂层的耐碱性能，同时，不会影响涂料的稳定性和涂层的耐盐雾性能。。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种环保型水性无铬紫外屏蔽耐碱涂料制备方法，所述方法包括以下制备步骤：

（1）、配置A步骤，将片状铝粉、片状锌粉分散于分散剂和助溶剂中，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、消泡剂，混合搅拌2～5h；

（2）、配置B步骤，将乳化剂和缓蚀剂分散于去离子水中，分散20～60min；