100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系制造技术

本发明专利技术涉及一种１００℃烘干阳离子型环保水性环氧－聚氨酯防腐底漆体系，将固化剂、稳定剂、水性色浆加水调配即可；其中的固化剂配方包括有芳香族多异氰酸酯、多元醇或聚醚、聚碳酸酯二元醇、脂肪胺、杂环类化合物以及溶剂等。本发明专利技术施工方便，环保、经济，形成的漆膜具有较好的耐碱、耐盐雾、耐水及综合性能。本发明专利技术可广泛应用于汽车、工程机械、农用车等交通工具涂装，五金、电器涂装行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工产品及制备方法领域，特别是一种阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系。
技术介绍
水性聚氨酯漆相对于溶剂型聚氨酯而言，是以水为分散介质，节能、环保、安全、且水便宜易得，明显降低成本，故越来越引起人们广泛重视。聚氨酯水性涂料目前主要是利用阴离子型体制原理。非离子型聚氨酯分散体体制原理也在一定范围内应用(见《水分散体涂料》刘国杰主编第152页)。聚氨酯水性涂料众多突出优点在此不做详细叙述，目前它存在的不足之处主要表现在如下的四个方面：1.由于水蒸发潜热高，涂膜干燥比较慢；2.施工粘度下，涂料固体份低，因此得到相同厚度需要更高的涂膜厚度；3.增稠剂、乳化剂的使用对涂膜固化后耐水性影响严重；4.阴离子型水性聚氨酯体系显碱性，金属涂装需借助防闪锈剂，同时会造成施工活化期短并降低涂膜防腐性。有些阴离子水性聚氨酯需借助pH值调整剂将体系pH值调至涂层最佳交联状态下的pH值范围。
技术实现思路
为解决或改善现有水性聚氨酯涂料的缺点，本专利技术的目的是提供一种100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其在施工粘度下固体份高，施工适用期(活化期)长，对涂装环境要求不高，并提高涂膜耐水性及综合防腐性能。本专利技术的目的是这样实现的：一种100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆，其特征在于按质量份计算，配方包括以下组分：固化剂5-15份，稳定剂1-3份，水性色浆30-50份；其中的固化剂配方包括以下组分：芳香族多异氰酸酯40-70份，多元醇或聚醚、聚碳酸酯二元醇5-25份，脂肪胺4-8份，含活性氢或羟基的化合物20-50份，溶剂20-110份。按质量份计算，所述的稳定剂配方包括以下组分：一种或一种以上改性环氧树脂的混合80-95份，酸5-20份。按质量份计算，所述的色浆配方包括以下组分：改性环氧树脂20-30份，颜填料40-60份，酸中和剂5-15份，无毒催干剂0.5-1.5份，去离子水20-30份。一种100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆的制备方法，其特征在于包-->括以下步骤：①固化剂的制备：多元醇、聚醚或聚碳酸酯二元醇一种或一种以上5-25份加溶剂20-110份回流脱水后降温；加芳香族多异氰酸酯40-70份，在50-80℃氮气保护下反应1-4小时；加脂肪胺4-8份、含活性氢或羟基的化合物20-50份，在常温至80℃下反应1.5-2.5小时。②喷涂施工用漆液的制备：将步骤①制得的固化剂5-15份在人工搅拌下缓缓加入1-3份稳定剂中，搅拌5-10分钟后再加适量水搅拌；将搅匀后的混合物在人工搅拌下加进30-50份水性色浆中搅拌5-20分钟；施工时加适量清水调至施工粘度即可。本专利技术的优点在于集中了芳香族异氰酸酸的耐溶剂性、硬度、拉伸强度、弹性好，环氧树脂的粘接性和防腐性优，聚酰胺树脂对基材的润湿性、耐水性好，聚醚/聚碳酸酯二元醇的柔韧性好，聚醚胺的触变性、脂肪胺的自乳化性等诸多优点于一身，加上稳定剂具有抑制固化剂与水反应，控制施工活化期的特点，从而赋予了产品良好的施工性能，漆膜耐碱性、耐盐雾性、耐水性及综合性能优异。本专利技术的涂料的pH值在6-7之间，无需添加任何助剂就能满足延长水性聚氨酯涂料施工活化期和最佳交联状态的目的，金属涂装无需加防闪锈剂；本专利技术的水性阳离子树脂和固化剂本身就具有自乳化性和一定的触变性，给高固体份施工并提高涂膜性能带来可能性。本专利技术可广泛应用于汽车、工程机械、农用车等交通工具涂装，五金、电器涂装行业。具体实施方式本专利技术是一种阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆，按质量份计算，包括以下组分：固化剂5-15份，稳定剂1-3份，水性色浆30-50份。固化剂按质量份计算包括以下组分：芳香族多异氰酸酯40-70份，多元醇或聚醚、聚碳酸酯二元醇5-25份，脂肪胺4-8份，含活性氢或羟基的化合物20-50份，溶剂20-110份。芳香族多异氰酸酯可以是TDI、MDI；多元醇可以是三羟甲基丙烷、新戊二醇、季式四醇、二甘醇、1，4丁二醇；聚醚可以是分子量在400～3000之间的聚丙二醇醚、聚乙二醇醚或混合聚醚；聚碳酸酯二元醇的分子量可以是1000～3000之间；脂肪胺可以是甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二丙胺、二丙醇胺、二正丁胺等等；溶剂可以是丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、二氧五环、吡啶、甲基吡啶等；含活性氢或羟基的化合物可以是丙二酸二乙酯、间硝酸苯酚等、甲乙酮肟、酮肟类化合物、杂环醇类化合物等。所述的稳定剂按质量份计算包括以下组分：改性环氧树脂一种或一种以上混合80-95份，酸5-20份。上述改性环氧树脂按质量份计算包括以下组分：环氧树脂25-40份，脂肪胺或改性聚醚胺其中之一或两种混合2-16份，改性聚酰胺10-25份或聚醚10-25份，醚-->酮类溶剂20-40份。环氧树脂可以是环氧当量为180-1000之间的双酚A型环氧树脂、酚醛改性环氧树脂；改性聚酰胺可以是胺值在80-380之间的豆油酸或亚油酸制成的聚酰胺；脂肪胺可以是二甲基乙醇胺、二乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二丙醇胺、二正丁胺等；聚醚可以是分子量在400～3000之间的聚丙二醇醚、聚乙二醇醚、混合聚醚；改性聚醚胺可以是分子量在1000-3000之间；溶剂可以是丁酮、甲基异丁基酮、异丙酮、正丁醇、丙二醇甲/乙/丁醚、二丙二醇甲/乙/丁醚、2-羟丙基甲/乙/丁醚、苯甲醇、酯环醇等。所制得的功能型改性环氧树脂的胺值在40-120范围内。酸可以是盐酸、磷酸、硼酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、乳酸、苯甲酸中的一种或两种以上混合。所述的色浆按质量份计算包括以下组分：色浆专用型的改性环氧树脂20-30份，颜填料40-60份，酸中和剂5-15份，无毒催干剂0.5-1.5份，去离子水20-30份。色浆专用型的改性环氧树脂胺值可以在90-160之间；颜填料可以是钛白粉、氧化铁红、碳黑、沉淀硫酸钡、水洗高岭土、煅烧高岭土；中和剂可以是甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、草酸等；无毒催干剂为二丁基氧化锡、辛酸亚锡、月桂酸二异丁基锡、各种锆盐类催干剂、稀土催干剂等；分散剂可以是非离子或阳离子分散剂。制备方法包括以下步骤：1.固化剂的制备：多元醇、聚醚或聚碳酸酯二元醇一种或一种以上5-25份加溶剂20-110份回流脱水后降温；加芳香族多异氰酸酯40-70份，在50-80℃氮气保护下反应1-4小时；加脂肪胺4-8份、含活性氢或羟基的化合物20-50份，在常温至80℃下反应1.5-2.5小时，即可制得在90℃-100℃开封的封闭型聚氨酯固化剂。2.改性环氧树脂的制备：先将环氧树脂25-40份、醚/酮类溶剂20-40份投入反应锅在50-80℃加热搅拌溶解，环氧树脂当量在180-1000之间；在70-90℃下向已溶解好的环氧树脂溶液加入脂肪胺或改性聚醚胺2-16份并保温1-2小时，再加入改性聚酰胺10-25份并保温1-2小时。改性聚醚胺和改性聚酰胺的制备是将其与酮类化合物加热回流脱水反应即可，例如将分子量为2000左右聚醚胺或胺值为80-380之间的聚酰胺60-80份、酮类化合物20-40份加热回流脱水反应直至胺值合格即为改性聚醚胺或改性聚酰胺(酮亚胺树脂)。3.水性色浆的制备：将配方量的色浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种１００℃烘干阳离子型环保水性环氧－聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于按质量份计算，配方包括以下组分：固化剂５－１５份，稳定剂１－３份，水性色浆３０－５０份；其中的固化剂配方包括以下组分：芳香族多异氰酸酯４０－７０份，多元醇或聚醚、聚碳酸酯二元醇５－２５份，脂肪胺４－８份，含活性氢或羟基的化合物２０－５０份，溶剂２０－１１０份。

【技术特征摘要】
1.一种100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于按质量份计算，配方包括以下组分：固化剂5-15份，稳定剂1-3份，水性色浆30-50份；其中的固化剂配方包括以下组分：芳香族多异氰酸酯40-70份，多元醇或聚醚、聚碳酸酯二元醇5-25份，脂肪胺4-8份，含活性氢或羟基的化合物20-50份，溶剂20-110份。2.根据权利要求1所述的100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于：按质量份计算，所述的稳定剂配方包括以下组分：两种以上改性环氧树脂的混合80-95份，酸5-20份。3.根据权利要求1所述的100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于：按质量份计算，所述的色浆配方包括以下组分：改性环氧树脂20-30份，颜填料40-60份，酸中和剂5-15份，无毒催干剂0.5-1.5份，去离子水20-30份。4.根据权利要求2或3所述的100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于：按质量份计算，所述的改性环氧树脂配方包括以下组分：环氧树脂25-40份，脂肪胺或改性聚醚胺其中之一或两种混合2-16份，改性聚酰胺或聚醚10-25份，醚/酮类溶剂20-40份。5.根据权利要求2或3所述的100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于：所述的酸、酸中和剂为盐酸、磷酸、硼酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、草酸中的一种或两种以上混合。6.根据权利要求3所述的100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其特征在于：所述的无毒催干剂为锆盐类催干剂、锡类催干剂或稀土催干剂。7.一种100℃烘干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆...

【专利技术属性】
技术研发人员：江泽平，
申请(专利权)人：江泽平，陈钦彬，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]