一种水性丙烯酸氨基烤漆及其制备方法和应用

本发明涉及水性金属烤漆，具体涉及一种水性丙烯酸氨基烤漆及其制备方法和应用。

背景技术：

1、传统的溶剂型丙烯酸氨基烤漆在生产和施工过程中会挥发出大量的有毒有害气体，污染环境的同时也会危害施工人员的健康。近年来，随着环保法规的日益完善以及人们环保意识的增强，具有低voc含量的水性丙烯酸氨基烤漆逐渐成为了行业的研究热点，具有很好的市场发展前景。然而，现有的水性丙烯酸氨基烤漆普遍存在成膜后漆膜的交联密度低、耐蚀性能差等问题，难以完全满足实际应用要求。

2、因此，开发一种成膜后漆膜的交联密度高、物理机械性能优异、耐蚀性能优异的水性丙烯酸氨基烤漆具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水性丙烯酸氨基烤漆及其制备方法和应用。

2、本发明所采取的技术方案是：

3、一种水性丙烯酸氨基烤漆，其包括以下质量百分比的组分：

4、水性羟基丙烯酸分散体：40％～55％；

5、水性防腐色浆：14％～40％；

6、成膜助剂：6％～10％；

7、ph调节剂：0.3％～0.5％；

8、附着力促进剂：1％～2％；

9、抗闪锈助剂：0.3％～0.5％；

10、增稠剂：0.4％～1％；

11、固化剂：8％～12％；

12、水：余量；

13、所述水性防腐色浆包括以下质量百分比的组分：

14、沉淀硫酸钡：24％～29％；

15、云母粉：5％～8％；

16、三聚磷酸铝：8％～12％；

17、多磷酸铝锶水合物：11％～15％；

18、炭黑浆料：15％～18％；

19、分散剂：1.5％～2.5％；

20、消泡剂：0.7％～1.3％；

21、润湿剂：0.5％～0.9％；

22、增稠剂：0.2％～0.4％；

23、水：余量；

24、所述固化剂由高亚氨基高甲醚化三聚氰胺树脂和封闭型脂肪族异氰酸酯按照质量比1～3:1复配而成。

25、优选地，所述水性羟基丙烯酸分散体的羟基含量为3％～4％。

26、进一步优选地，所述水性羟基丙烯酸分散体为广州联固精细化学有限公司的水性羟基丙烯酸分散体2136h(羟基含量为3.5％，voc含量为100g/l～150g/l)。水性羟基丙烯酸分散体2136h与常用的水溶性树脂(voc含量通常为250g/l～350g/l)相比，不仅voc含量更低，而且成膜后漆膜同样具有高光泽和柔韧性等性能。

27、优选地，所述成膜助剂为丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇丁醚、十二碳醇酯中的至少一种。

28、优选地，所述ph调节剂为n,n-二甲基乙醇胺(dmea)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp-95)中的至少一种。

29、进一步优选地，所述ph调节剂为n,n-二甲基乙醇胺。n,n-二甲基乙醇胺不仅可以调节ph值，而且还可以作为催化剂加快固化速率。

30、优选地，所述附着力促进剂为环氧磷酸酯型附着力促进剂、聚酯磷酸酯型附着力促进剂中的至少一种。

31、进一步优选地，所述附着力促进剂为江西省龙海化工有限公司的环氧磷酸酯型附着力促进剂25046。

32、优选地，所述抗闪锈助剂为有机锌螯合物类抗闪锈助剂。

33、进一步优选地，所述抗闪锈助剂为江西省龙海化工有限公司的抗闪锈助剂340a(主要成分为有机锌螯合物，不含亚硝酸盐)。

34、优选地，所述增稠剂为聚氨酯缔合增稠剂。

35、进一步优选地，所述增稠剂为济南辰诺化工有限公司的聚氨酯缔合增稠剂6299。

36、优选地，所述沉淀硫酸钡为云浮鸿志新材料有限公司的沉淀硫酸钡m-101a。

37、优选地，所述云母粉为深圳市海扬粉体科技有限公司的云母粉hy-tm1。

38、优选地，所述三聚磷酸铝为江苏合三弘纳米科技有限公司的三聚磷酸铝apw-ⅱ。

39、优选地，所述多磷酸铝锶水合物为德国海博的多磷酸铝锶水合物sapp。

40、优选地，所述炭黑浆料为英德科迪颜料技术有限公司的水性碳黑色浆bk9007-si。

41、优选地，所述分散剂为聚醚改性硅氧烷类分散剂。

42、进一步优选地，所述分散剂为tego 760w。

43、优选地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

44、进一步优选地，所述消泡剂为佛山市顺德区彩琦化工有限公司的消泡剂df910d(主要成分为聚硅氧烷型共聚物)。

45、优选地，所述润湿剂为有机硅类润湿剂。

46、进一步优选地，所述润湿剂为江苏常州荣冠化工有限公司的润湿剂rg4100(主要成分为聚硅氧烷型共聚物)。

47、优选地，所述高亚氨基高甲醚化三聚氰胺树脂为广州佳孚诚材料科技有限公司的高亚氨基高甲醚化三聚氰胺树脂325。

48、优选地，所述封闭型脂肪族异氰酸酯为硅碳猫(广州)科技有限公司的封闭型脂肪族异氰酸酯et6664。

49、一种如上所述的水性丙烯酸氨基烤漆的制备方法包括以下步骤：

50、1)将分散剂、消泡剂和润湿剂加水分散均匀，再加入沉淀硫酸钡、云母粉、三聚磷酸铝、多磷酸铝锶水合物和炭黑，再加入增稠剂调节体系黏度，再加入玻璃微珠进行研磨，直至浆料的细度小于20μm，过滤，得到水性防腐色浆；

51、2)将水性羟基丙烯酸分散体、水性防腐色浆、成膜助剂、ph调节剂、附着力促进剂、抗闪锈助剂、固化剂和水混合均匀，再加入增稠剂调节体系黏度，过滤，即得水性丙烯酸氨基烤漆。

52、优选地，步骤1)所述分散的方式为机械搅拌。

53、优选地，所述机械搅拌在搅拌机转速为500r/min～1000r/min的条件下进行。

54、优选地，步骤1)所述研磨在研磨机转速为2000r/min～3000r/min的条件下进行。

55、优选地，步骤2)所述混合的方式为机械搅拌。

56、优选地，所述机械搅拌在搅拌机转速为500r/min～1000r/min的条件下进行。

57、一种如上所述的水性丙烯酸氨基烤漆在钢结构防腐中的应用。

58、本发明的有益效果是：本发明的水性丙烯酸氨基烤漆具有voc含量低、制备方法简单、生产成本低等优点，且成膜后漆膜的交联密度高、物理机械性能优异、耐蚀性能优异，可以用于钢结构的防腐，适合进行大规模工业化应用。

59、具体来说：

60、1)本发明的水性丙烯酸氨基烤漆中添加有由高亚氨基高甲醚化三聚氰胺树脂和封闭型脂肪族异氰酸酯复配而成的固化剂，这两种组分之间的协同效应改善了漆膜的物理机械性能并显著增强了漆膜耐介质的能力；

61、2)本发明的水性丙烯酸氨基烤漆中添加有由沉淀硫酸钡、云母粉、三聚磷酸铝、多磷酸铝锶水合物和炭黑浆料复配而成的水性防腐色浆，借助各种颜填料之间的交互作用很好地提升了漆膜的耐中性盐雾和耐液体介质性能；

62、3)本发明的水性丙烯酸氨基烤漆的voc含量低，且其制备方法简单、生产成本低，满足钢结构用水性防腐涂料的基本要求，能够对金属制品起到很好的装饰和保护作用。