一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆及其制备和使用方法技术

本发明专利技术提出一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，该烤漆采用水性丙烯酸树脂与高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂交联固化，添加萘磺酸类催化剂和烷氧基硅烷附着力促进剂及其他助剂，得到具有优异柔韧性、附着力和耐冲击性的水性金属烤漆；通过级配颜填料和添加功能性环保防锈颜料，增强水性金属烤漆漆膜的致密度，提高漆膜的防锈防强碱腐蚀的性能。本发明专利技术还提出上述高抗碱强附着水性金属哑光烤漆的制备和使用方法。

A kind of high alkali resistant strong adhesive aqueous metal matte paint and its preparation and use method

The invention provides a high resistance to strong alkali metal attached water matte paint, the paint used in water-based acrylic resin with high methyl etherified melamine formaldehyde resin curing, adding naphthalene sulfonic acid catalyst and alkoxy silane adhesion promoter and other additives, excellent flexibility, adhesion and impact resistance of the waterborne metallic paint through grading; adding functional fillers and environment-friendly antirust pigment, enhance the density of water-based metal paint paint, improve the performance of anti alkali corrosion and rust paint. Preparation and use method of the invention also provides the high alkali resistant strong adhesive aqueous metal matte paint.

【技术实现步骤摘要】
一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆及其制备和使用方法
本专利技术涉及水性金属烤漆领域，尤其涉及一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆及其制备和使用方法。
技术介绍
随着工业化、城市化进程的不断推进，环境质量对人们身心健康有着越来越重要的影响，人们逐渐认识到经济发展不能以牺牲环境为代价，因而开始追寻低污染甚至无污染的工业发展模式。传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的VOC所产生的污染，目前排在汽车之后，列为城市主要污染源。近年来，为了适应环保和节能的要求，开发低VOC的环保型涂料是涂料行业的发展趋势。我国从20世纪80年代开始也陆续制定了一些环保法规，《涂料行业“十一五”发展规划》和《涂料行业科技中长期发展规划》均明确提出：未来15年我国将大幅削减传统溶剂型涂料的市场份额，而水性涂料毫无疑问地将成为未来工业涂料的一个最主要发展方向。水性金属烤漆以水为分散介质，彻底消除了有机溶剂对人体的危害，具有传统油性涂料不可比拟的优势，诸如健康环保、低碳节能、利用率高、安全性好等，而且，在150-250℃的高温烘烤下，只需30-60分钟即可实现快速成膜，所得到的涂层表现出较好的物理与化学性能，可实现大规模生产条件下的高效高速出货，广泛应用于五金、电器、灯具、汽车等各个行业，具有广阔的市场发展前景。在当前实际工业及日常应用中，以丙烯酸树脂为主剂的水性金属烤漆产品应用最为广泛，然而，现有的该类水性金属烤漆产品在附着力、抗碱性、超低哑光、抗冲击性等方面还有待进一步改进。
技术实现思路
为解决现有的水性金属烤漆产品在附着力、抗碱性、超低哑光、抗冲击性等性能不足，本专利技术提出一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，同时本专利技术还提出该高抗碱强附着水性金属哑光烤漆的制备方法和使用方法。本专利技术提出一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，按重量百分比由以下组分组成：其中各组分的重量百分比之和为百分之百。优选的，所述水性丙烯酸改性环氧酯树脂固体份与高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂固体份的重量比为5.2～6.2。优选的，所述水性丙烯酸改性环氧酯树脂为北京金汇利应用化工制品有限公司生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂乳液。优选的，所述高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂为美国氰特公司生产的高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。优选的，所述磷钼酸铝锌防锈颜料为广西新晶科技有限公司生产的磷钼酸铝锌。优选的，所述烷氧基硅烷附着力促进剂为德国赢创德固赛公司生产的TegoADDID900。一种上述高抗碱强附着水性金属哑光烤漆的制备方法，包括以下工艺步骤：在分散缸中按重量百分比加入水性丙烯酸改性环氧酯树脂、水、分散剂、润湿剂、部分消泡剂、萘磺酸类催化剂，中速分散15分钟，再缓慢加入钛白粉、滑石粉、超细碳酸钙、绢云母粉、磷钼酸铝锌防锈颜料，用水加入冲洗缸壁，高速分散20～50分钟至细度≤50微米；然后在中低分散转速下加入高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、助溶剂、流平剂、增稠剂、烷氧基硅烷附着力促进剂、哑粉和余量的消泡剂，中速分散30～45分钟；待检测合格后，过滤包装。进一步地，上述步骤中的中速分散的速度为600～800r/min，中低分散的速度为400～600r/min，高速分散的速度为1000～1500r/min。一种上述方法制备的高抗碱强附着水性金属哑光烤漆的使用方法：取出上述高抗碱强附着水性金属哑光烤漆,添加烤漆重量的10％～30％的水稀释均匀，静置15min后，进行涂装施工；将涂装后的水性金属烤漆漆膜，放置于烘烤温度为135℃～150℃的漆膜养护环境，烘烤30min～50min即可。本专利技术综合考虑了水性丙烯酸树脂的选择、氨基树脂的选择、丙烯酸树脂与氨基树脂的配比、级配颜填料的配比和功能性环保防锈颜料的添加、催化剂的种类与用量、附着力促进剂的种类及用量、使用时的烘烤温度与干燥时间等多个因素，以下对本专利技术组分的作用机理做进一步地描述：①选择水性丙烯酸改性环氧酯树脂乳液为基体树脂，并通过单因素最优化实验，确定基体树脂在配方中的最优配比，从根本上确保漆膜具备优异的力学性能、耐化学品性、出色的漆膜附着力等优点。从水性金属烤漆的市场反馈情况来看，水稀释性丙烯酸氨基涂料因其较好的装饰性与耐候性，广泛应用于装饰性面漆，在工业涂装中逐步取代溶剂型涂料。但水稀释性涂料容易导致施工粘度过低，产生流挂；在烘烤过程中,漆膜容易起泡；涂料本身固含量低，丰满度差。而乳液型丙烯酸氨基涂料不存在稀释问题，配漆粘度适中，可以获得高固体含量，不足之处在于其漆膜的光泽不高、耐乙醇性不好。水性丙烯酸改性环氧酯树脂乳液既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学品性和防腐性好的优点，又兼有丙烯酸树脂的附着力强、丰满度高、耐候性好等特点；以其为基料制备的涂料具备优良的使用性能，特别适用于制备高性能的水性金属烤漆。本专利技术优选北京金汇利应用化工制品有限公司生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂乳液为主要成膜物质(基体树脂)。它以环氧酯树脂为主，具有优异的附着力和耐化学品性；涂膜丰满度高，固含量高达(70±2)％；该基体树脂可直接用水稀释，稀释后的乳液具有优异剪切稳定性，可直接参与研磨色浆；该树脂结构有助于颜填料润湿，当树脂参与研磨时可以不加或少加润湿剂。该树脂可用部分或全甲醚化的氨基树脂交联，形成耐冲击性优异、重涂性好、附着力强、耐化学品性出色的漆膜，适用于高档金属烤漆。在涂料配方设计中，树脂的用量为漆膜本身的致密性、以及物理化学性能，提供最基本的保证。经研究发现，当水性丙烯酸改性环氧酯树脂乳液在涂料配方中的重量百分比为54～58时，可以获得漆膜综合性能优异的水性金属烤漆产品。②以高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂为交联剂，实现低温环境的快速反应与无强酸催化剂条件下的快速固化，并通过优化交联剂与基体树脂的配比，实现涂料各组分充分交联与完全固化，在强势提升烤漆环保特性的同时，进一步改善烤漆漆膜的耐冲击性能。通常情况下，选择不同醚化类型的三聚氰胺甲醛树脂作为丙烯酸氨基烤漆的交联剂，诸如丁醚化三聚氰胺甲醛树脂、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、混醚化三聚氰胺甲醛树脂等。甲醚化三聚氰胺甲醛树脂作为交联剂时，固化温度要高于一般丁醚化三聚氰胺甲醛树脂，有时需要加入适量的酸性固化剂。由于甲醚化氨基树脂较为稳定，即使加有酸催化剂也不会影响涂料的贮藏稳定性，加之甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的水溶解性较好，因此，甲醚化三聚氰胺甲醛树脂多用于制备水性丙烯酸氨基烤漆。高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、高羟甲基型甲醚化三聚氰胺甲醛树脂和六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂是几种常见的水溶性氨基树脂，其中高度甲醚化氨基树脂的相对分子质量小、单体型，因此，高度甲醚化的氨基树脂固化后，其漆膜具有优异的耐冲击性能。本专利技术优选美国氰特公司(CytecIndustriesInc.)生产的高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，以其用作水性丙烯酸氨基烤漆的交联剂。该高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂,不挥发份含量为(80±2)％，无需强酸催化剂便能快速固化。它能与含有羟基、酰胺基、羧基的聚合物反应，在烘烤过程中的热失重明显低于部分甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。基体树脂与交联剂的配比不同，对于漆膜性能的影响至关重要。随着氨基树脂用量的增大，漆膜的硬度、防腐性能也相应地得到提高，但是柔韧性、附着力和耐冲击性下降；当氨基树脂加入量减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：其中各组分的重量百分比之和为百分之百。2.根据权利要求1所述的高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，其特征在于，所述水性丙烯酸改性环氧酯树脂固体份与高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂固体份的重量比为5.2～6.2。3.根据权利要求1所述的高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，其特征在于，所述水性丙烯酸改性环氧酯树脂为北京金汇利应用化工制品有限公司生产的水性丙烯酸改性环氧酯树脂乳液。4.根据权利要求1所述的高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，其特征在于，所述高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂为美国氰特公司生产的高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。5.根据权利要求1所述的高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，其特征在于，所述磷钼酸铝锌防锈颜料为广西新晶科技有限公司生产的磷钼酸铝锌。6.根据权利要求1所述的高抗碱强附着水性金属哑光烤漆，其特征在于，所述烷氧基硅烷附着力促进剂为德国赢创德固赛公司生产的TegoADDID900。7.一种权利要求1-6任意一项所述的高抗碱强附着水性金属哑光烤漆的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小文，阙小玲，蒋建平，肖国钦，蒋建伟，
申请(专利权)人：中山蓝海洋水性涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44