一种水性抗划痕防腐涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料领域，具体地涉及一种水性抗划痕防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

2.随着生活水平的提高，人们对涂料的环保要求越来越高，传统溶剂型工业涂料由于含有大量有机挥发物，对人们的健康有着很大影响，油性转水性成为社会发展趋势。
3.目前，主流水性工业涂料主要包括水性丙烯酸轻防腐涂料，水性环氧中/底工业涂料和水性聚氨酯面层涂料。水性丙烯酸防腐涂料以轻防腐为主，主要用于一些钢结构，脚手架等，对于一些苛刻条件(如酸、碱、溶剂介质、化工大气、海洋环境)的防腐基本上没有应用；水性环氧防腐涂料，在耐水、耐老化上存在缺陷；水性聚氨酯防腐涂料常用作面层涂料，在耐老化、耐候性上比水性环氧体系好，但与金属的附着力较差，涂层硬度不够。

技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，提供一种水性抗划痕防腐涂料及其制备方法，所述水性抗划痕超耐候防腐涂料不仅具有良好的附着力，可在木材，钢材，混领土等任何底材上喷涂成型，还具有优异的耐老化、耐候性能，漆膜硬度高，具有很好的耐磨性能，可用于底面合一。
5.为了解决这一技术问题，本发明一方面采用以下技术方案：
6.一种水性抗划痕防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
7.步骤一；取去离子水，在转速300-500转/min下搅拌状态下，再依次加入六偏磷酸钠、纳米二氧化硅，添加完后搅拌3-5min；然后放入超声波仪中，超声波分散3.5h，分散至粒径 ≤75nm，得到纳米二氧化硅溶胶；
8.步骤二；取水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂，在300-500转/min的转速搅拌状态下，依次加入，分散剂、润湿剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、触变增稠剂，添加完后搅拌1-2min，得到混合物；
9.步骤三；将步骤二得到混合物继续搅拌并提高转速至1000-1200转/min，分散20-30min，降低转速至500-700转/min，依次加入二氧化钛、玻璃鳞片、氧化石墨烯、纳米二氧化硅溶胶、水性固化剂，然后提高转速至1200-1500转/min，分散至细度≤50μm，制得水性抗划痕超耐候防腐涂料。
10.为了解决这一技术问题，本发明又一方面采用以下技术方案：
11.一种水性抗划痕防腐涂料，所述水性抗划痕超耐候防腐涂料由如下重量份原料制成：
[0012][0013]
进一步地，所述触变增稠剂为钠基膨润土。
[0014]
进一步地，所述分散剂为高分子量嵌段共聚型润湿分散剂。
[0015]
进一步地，所述流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷和有机硅流平剂中的一种或两种的组合。
[0016]
进一步地，所述消泡剂为聚醚改性硅。
[0017]
进一步地，所述颜料为二氧化钛，所述二氧化钛粒径600-800nm。
[0018]
进一步地，所述填料为氧化石墨烯、玻璃鳞片、二氧化硅，所述氧化石墨烯的粒径≤ 20μm，所述玻璃鳞片的粒径≤20μm，所述二氧化硅的粒径300-600nm。
[0019]
进一步地，所述水性固化剂为环脂肪族聚异氰酸酯。
[0020]
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
[0021]
本发明通过采用水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂作为交联剂，使涂层具有很好的物理性能和耐候性，同时加入纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、玻璃鳞片、氧化石墨烯等颜填料，让漆膜更加致密饱满，使得漆膜具有良好的物理机械性能，而且玻璃鳞片和氧化石墨烯作为良好的防腐填料，大大提高了漆膜的耐酸碱，耐盐雾性。
具体实施方式
[0022]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特征细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
[0023]
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特
征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
[0024]
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0025]
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0026]
在本技术所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
[0027]
实施例1
[0028]
一种水性抗划痕防腐涂料，按重量份数计，水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂45，分散剂 0.4，润湿剂0.2，消泡剂0.1，防腐剂0.1，触变增稠剂1.1，流平剂0.1，二氧化钛10，纳米二氧化硅5，玻璃鳞片15，氧化石墨烯10，六偏磷酸钠3，去离子水40，水性固化剂22；其制备方法：包括以下步骤；
[0029]
步骤一；取去离子水40，在转速300-500转/min下搅拌状态下，再依次加入六偏磷酸钠 3、纳米二氧化硅5，添加完后搅拌3-5min；然后放入超声波仪中，超声波分散3.5h，分散至粒径≤75nm，得到纳米二氧化硅溶胶；
[0030]
步骤二；取水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂45，在300-500转/min的转速搅拌状态下，依次加入，分散剂0.4、润湿剂0.2、消泡剂0.1、流平剂0.1、防腐剂0.1、触变增稠剂1.1，添加完后搅拌1-2min，得到混合物；
[0031]
步骤三；将步骤二得到混合物继续搅拌并提高转速至1000-1200转/min，分散20-30min，降低转速至500-700转/min，依次加入二氧化钛10、玻璃鳞片15、氧化石墨烯10、纳米二氧化硅溶胶、水性固化剂22，然后提高转速至1200-1500转/min，分散至细度≤50μm，制得水性抗划痕超耐候防腐涂料。
[0032]
实施例2
[0033]
一种水性抗划痕防腐涂料，按重量份数计，水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂50，分散剂 0.4，润湿剂0.2，消泡剂0.1，防腐剂0.1，触变增稠剂1.1，流平剂0.1，二氧化钛10，纳米二氧化硅7，玻璃鳞片13，氧化石墨烯12，六偏磷酸钠3，去离子水40，水性固化剂25；其制备方法：包括以下步骤；
[0034]
步骤一；取去离子水40，在转速300-500转/min下搅拌状态下，再依次加入六偏磷酸钠 3、纳米二氧化硅7，添加完后搅拌3-5min；然后放入超声波仪中，超声波分散3.5h，分散至粒径≤75nm，得到纳米二氧化硅溶胶；
[0035]
步骤二；取水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂50，在300-500转/min的转速搅拌状态下，依次加入，分散剂0.4、润湿剂0.2、消泡剂0.1、流平剂0.1、防腐剂0.1、触变增稠剂1.1，添加完后搅拌1-2min，得到混合物；
[0036]
步骤三；将步骤二得到混合物继续搅拌并提高转速至1000-1200转/min，分散20-30min，降低转速至500-700转/min，依次加入二氧化钛10、玻璃鳞片13、氧化石墨烯12、纳米二氧化硅溶胶、水性固化剂25，然后提高转速至1200-1500转/min，分散至细度≤50μm，
制得水性抗划痕超耐候防腐涂料。
[0037]
实施例3
[0038]
一种水性抗划痕防腐涂料，按重量份数计，水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂55，分散剂 0.4，润湿剂0.2，消泡剂0.1，防腐剂0.1，触变增稠剂1.1，流平剂0.1，二氧化钛10，纳米二氧化硅9，玻璃鳞片10，氧化石墨烯15，六偏磷酸钠3，去离子水40，固化剂27；其制备方法：包括以下步骤；
[0039]
步骤一；取去离子水40，在转速300-500转/min下搅拌状态下，再依次加入六偏磷酸钠 3、纳米二氧化硅9，添加完后搅拌3-5min；然后放入超声波仪中，超声波分散3.5h，分散至粒径≤75nm，得到纳米二氧化硅溶胶；
[0040]
步骤二；取水性聚天门冬氨酸酯聚脲树脂55，在300-500转/min的转速搅拌状态下，依次加入，分散剂0.4、润湿剂0.2、消泡剂0.1、流平剂0.1、防腐剂0.1、触变增稠剂1.1，添加完后搅拌1-2min，得到混合物；
[0041]
步骤三；将步骤二得到混合物继续搅拌并提高转速至1000-1200转/min，分散20-30min，降低转速至500-700转/min，依次加入二氧化钛10、玻璃鳞片10、氧化石墨烯15、纳米二氧化硅溶胶、水性固化剂27，然后提高转速至1200-1500转/min，分散至细度≤50μm，制得水性抗划痕超耐候防腐涂料。
[0042]
对比试验
[0043]
对上述三种实施案例所制得水性抗划痕超耐候防腐涂料与现有技术存在的水性环氧防腐涂料和水性聚氨酯涂料进行性能测试，测试结果如下：
[0044]
[0045]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。