低表面处理水性环保涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种涂料生产工艺，尤其是一种水性涂料制备方法。

背景技术：

2.随着国家环保、安全和职业健康要求的日趋严格，水性涂料的应用已形成一种必然。但是大型锅炉的众多管件防腐，还是以传统易燃易爆、voc排放高的油性醇酸涂料为主。因此，有必要采取环保型的水性防腐涂料，在有效提高产品制造、运输、存放及安装过程的防腐质量的同时，降低voc的排放，满足环保要求。
3.针对低表面质量产品，涂装前无法做到彻底的表面清理，局部表面存在粉尘、氧化物及锈蚀产物等外来物质，甚至还存在油污现象，这些表面异物的存在会影响涂层的防腐寿命。鉴于此种情况，在需要满足产品防腐质量、涂层防腐年限和环保排放的前提下，开发一种适用于低表面质量的水性醇酸环保涂料，十分重要。

技术实现要素：

4.为提高低表面处理水性环保涂料的防腐能力，本发明提供了一种低表面处理水性环保涂料及其制备方法。
5.本发明所采用的技术方案是：复合防锈剂的制备方法，其特征在于，生产原料包括如下质量份数比例的各组分：蒸馏水30～40份，金属无机鳌合剂2～5份，炔二醇表面活性剂1～ 5份，磷酸盐1～5份，乙醇胺5～10份，二环已胺10～30份，催化剂1～3份。
6.作为本发明的进一步改进，所述催化剂选自n、n-二甲基乙醇胺单体、2-氨基-2-甲基-1
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丙醇胺中的一种或两种。
7.本发明还公开了一种由上述复合防锈剂的制备方法制得的复合防锈剂。
8.本发明还公开了一种低表面处理水性环保涂料的制备方法，其特点是生产原料包括本发明的复合防锈剂。
9.上述低表面处理水性环保涂料的制备方法的生产原料具体可以包括如下质量份数比例的各组分：丙烯酸改性醇酸水性树脂10～30份，水性丙烯酸树脂10～20份，颜料20～40份，所述复合防锈剂1～3份，消泡剂0.1～0.5份，润湿流平剂0.1～1份，分散剂1～2份，润湿剂0.1～1份，增稠剂0.1～0.5份，催干剂0.5～2份，ph调节剂8～9份。
10.作为本发明的进一步改进，所述丙烯酸改性醇酸水性树脂为核壳丙烯酸改性醇酸水性树脂。
11.作为本发明的进一步改进，所述颜料包括防锈颜料和体质颜料；所述消泡剂为非硅类聚合型消泡剂；所述分散剂为聚丙烯酸酯分散剂；所述润湿剂为炔醇润湿剂；所述增稠剂为聚氨酯低剪增稠剂；所述ph调节剂为无机弱碱调节剂。
12.本发明还公开了一种由本发明的低表面处理水性环保涂料的制备方法制得的低表面处理水性环保涂料。
13.本发明还公开了一种大型锅炉管件防腐方法，其特点是包括使用本发明的低表面
处理水性环保涂料涂装管件表面的步骤。
14.本发明的有益效果是：(1)本发明的复合防锈剂能够显著提高低表面处理水性环保涂料的防腐性能。(2)本发明的低表面处理水性环保涂料对前处理要求低，待涂表面锈蚀等级为
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b”及局部表面有少量轻油污时，不需采用动力工具或者喷射清理。(3)本发明的低表面处理水性环保涂料性质稳定，无毒无害、无污染、不燃烧，voc含量低，满足环保要求(≤100g/l)；防腐性能良好，能有效地能有效延长锅炉产品储存、运输和安装过程的防腐期限，大气暴露试验12个月，不发生漆膜开裂、脱落等弊病。(4)本发明的低表面处理水性环保涂料配方简单、材料来源丰富、经济性好。
附图说明
15.图1是本发明的低表面处理水性环保涂料状态图。
16.图2是管件涂装前表面状态图。
17.图3是实施例的管件涂装后暴露6个月表面状态图。
18.图4是实施例的管件涂装后暴露1年表面状态图。
19.图5是对比例的管件涂装后暴露6个月表面状态图。
20.图6是对比例的管件涂装后暴露1年表面状态图。
具体实施方式
21.下面结合实施例对本发明进一步说明。
22.实施例：
23.按照如下方法制备水性环保涂料：
24.(1)按照如下配方量取生产原料：丙烯酸改性醇酸水性树脂40kg，水性丙烯酸树脂 30kg，颜料(由防锈颜料和体质颜料按质量比2:1组成)60kg，复合防锈剂4kg，非硅类聚合型消泡剂0.6kg，润湿流平剂1kg，聚丙烯酸酯分散剂3kg，炔醇润湿剂1kg，聚氨酯低剪增稠剂0.6kg，催干剂(由异氰酸钴、异氰酸钙及稀土盐按照质量比0.2:0.2:1组成)2.4kg，无机弱碱调节剂22.4kg，去离子水35kg；其中，所述复合防锈剂由如下质量比例的各成分组成：蒸馏水40份，多聚硅酸盐以及单硅酸盐的螯合体(多聚硅酸盐:单硅酸盐质量比为3:7)，表面活性剂(炔二醇:二氧化硅的质量比为4:6)4份，磷酸盐(磷酸锌:磷酸氢钾的质量比为8:2)3份，乙醇胺9份，二环已胺25份，催化剂(由n、n-二甲基乙醇胺单体和2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺按照质量比1:1组成)1份；复合防锈剂制备方法为匀速搅拌中依次加入上述原料，混合均匀即得，所得复合防锈剂ph为10.3。
25.(2)先向搅拌缸内加入去离子水，在匀速搅拌下加入聚丙烯酸酯分散剂、非硅类聚合型消泡剂、核壳丙烯酸改性醇酸树脂和颜料，高速搅拌20min，转入砂磨机内分散研磨约60分钟，使物料细度达到低于35μm以下，再转入调漆釜内均速搅拌下加入水性丙烯酸树脂、催干剂、复合防锈剂、炔醇润湿剂、润湿流平剂，然后加无机弱碱调节剂至ph＝8.7，再加聚氨酯低剪增稠剂使产品达到粘度(涂4杯)大于120秒，即获得低表面处理水性环保涂料。
26.对所得水性环保涂料的性能指标进行检测，结果见表1。
27.对比例：
28.本对比例为上述实施例的对照实验，按照与上述实施例相同的步骤、配方和条件实施，与实施例的区别仅在于：原料中不含上述复合防锈剂。具体原料配方如下：
29.丙烯酸改性醇酸水性树脂40kg，水性丙烯酸树脂30kg，颜料(由防锈颜料和体质颜料按质量比2:1组成)60kg，非硅类聚合型消泡剂0.6kg，润湿流平剂1kg，聚丙烯酸酯分散剂3kg，炔醇润湿剂1kg，聚氨酯低剪增稠剂0.6kg，催干剂(由异氰酸钴、异氰酸钙及稀土盐按照质量比0.2:0.2:1组成)2.4kg，无机弱碱调节剂22.4kg，去离子水35kg。按照与上述实施例相同的步骤(调漆釜中不加复合防锈剂)制得水性环保涂料后对涂料的性能指标进行检测，结果见表1。
30.表1水性环保涂料性能指标检测结果表
[0031][0032]
大气暴露实验：
[0033]
将上述实施例和对比例制得的水性漆应用于锅炉管件进行大气暴露试验(涂层厚度60～ 80μm)。并分别于涂装前、涂装6个月后、涂装1年后对锅炉管件锈蚀情况进行记录，
结果见图2～图6及表2所示。
[0034]
表2锅炉管件锈蚀情况记录表(对应图2～图6)
[0035]
管件锈蚀情况实施例对比例涂装前b级b级涂装6个月后漆膜表面无明显锈蚀漆膜表面出现起泡锈蚀涂装1年后漆膜表面无明显锈蚀漆膜表面出现明显锈蚀
[0036]
由图2～图6及表1、表2可以看出，本发明的复合防锈剂能够显著提高低表面处理水性环保涂料的防腐性能，其原因可能是本发明的复合防锈剂能够增强对低处理表面基材的络合、缓蚀作用。

技术特征：

1.复合防锈剂的制备方法，其特征在于，生产原料包括如下质量份数比例的各组分：蒸馏水30～40份，金属无机鳌合剂2～5份，炔二醇表面活性剂1～5份，磷酸盐1～5份，乙醇胺5～10份，二环已胺10～30份，催化剂1～3份。2.根据权利要求1所述的复合防锈剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂选自n、n-二甲基乙醇胺单体、2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺中的一种或两种。3.由权利要求1或2所述的复合防锈剂的制备方法制得的复合防锈剂。4.低表面处理水性环保涂料的制备方法，其特征在于：生产原料包括权利要求3所述的复合防锈剂。5.根据权利要求4所述的低表面处理水性环保涂料的制备方法，其特征在于，生产原料包括如下质量份数比例的各组分：丙烯酸改性醇酸水性树脂10～30份，水性丙烯酸树脂10～20份，颜料20～40份，所述复合防锈剂1～3份，消泡剂0.1～0.5份，润湿流平剂0.1～1份，分散剂1～2份，润湿剂0.1～1份，增稠剂0.1～0.5份，催干剂0.5～2份，ph调节剂8～9份。6.根据权利要求5所述的低表面处理水性环保涂料的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸改性醇酸水性树脂为核壳丙烯酸改性醇酸水性树脂。7.根据权利要求5所述的低表面处理水性环保涂料的制备方法，其特征在于：所述颜料包括防锈颜料和体质颜料；所述消泡剂为非硅类聚合型消泡剂；所述分散剂为聚丙烯酸酯分散剂；所述润湿剂为炔醇润湿剂；所述增稠剂为聚氨酯低剪增稠剂；所述ph调节剂为无机弱碱调节剂。8.由权利要求4～7中任一权利要求所述的低表面处理水性环保涂料的制备方法制得的低表面处理水性环保涂料。9.大型锅炉管件防腐方法，其特征在于：包括使用权利要求8所述的低表面处理水性环保涂料涂装管件表面的步骤。

技术总结

本发明公开了一种低表面处理水性环保涂料的制备方法，生产原料包括丙烯酸改性醇酸水性树脂，水性丙烯酸树脂，颜料，复合防锈剂，消泡剂，润湿流平剂，分散剂，润湿剂，增稠剂，催干剂，pH调节剂。其优点是：(1)能够显著提高低表面处理水性环保涂料的防腐性能。(2)对前处理要求低，待涂表面锈蚀等级为“B”及局部表面有少量轻油污时，不需采用动力工具或者喷射清理。(3)性质稳定，无毒无害、无污染、不燃烧，VOC含量低，满足环保要求(≤100g/L)；防腐性能良好，能有效地能有效延长锅炉产品储存、运输和安装过程的防腐期限，大气暴露试验12个月，不发生漆膜开裂、脱落等弊病。(4)配方简单、材料来源丰富、经济性好。经济性好。经济性好。