一种适用于水性快干防锈底漆的水性树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于化工涂装领域，具体提供了一种适用于水性快干防锈底漆的水性树脂及其制备方法。水性快干防锈底漆采用的水性树脂是水性环氧酯改性丙烯酸树脂，通过环氧基团与含羧基的丙烯酸单体反应，在环氧树脂的两端引入不饱和双键，再与丙烯酸类单体共聚得到环氧丙烯酸共聚乳液，以此为基料制成性能优良、储存稳定的色漆，提高了水性快干防锈底漆的干性、附着力、防锈性能与抗腐蚀性能。

A kind of water-borne resin suitable for water-borne quick-drying rust-proof primer and its preparation method

The invention belongs to the field of chemical coating, and in particular provides an aqueous resin suitable for water-borne quick-drying rust-proof primer and a preparation method thereof. The waterborne quick drying antirust primer is waterborne epoxy resin modified acrylic resin. Through the reaction of epoxy groups with acrylic acid monomers containing carboxyl groups, unsaturated double bond is introduced at both ends of the epoxy resin, and then copolymers with acrylic monomers are used to obtain epoxy acrylic copolymer emulsion. Based on this, the color paint with excellent performance and stable storage is prepared, which improves the waterborne quick drying antirust base. Dryness, adhesion, rust resistance and corrosion resistance of the paint.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水性快干防锈底漆的水性树脂及其制备方法
本专利技术属于化工涂装领域，特别涉及一种适用于水性快干防锈底漆的水性树脂及其制备方法。
技术介绍
目前，国内防腐涂料以溶剂型居多，有机挥发物比较高，有些产品含有苯类、乙二醇醚类等有害溶剂，对于制造和涂装人员的身体伤害较大，对环境破坏比较严重。而且这类防腐涂料中多含有重金属盐类防锈颜料，如红丹、黄丹、锶铬黄、锌铬黄、四盐基锌黄等，会造成土壤污染并危及人类健康。研究环保、性能优异的水性防锈底漆符合国内涂料发展的趋势。环氧酯防锈底漆由于其优异的耐盐雾性能而在防腐领域有着广泛应用。环氧酯树脂具备环氧树脂与干性油的许多优良特性。与醇酸树脂相比，耐水解性更突出，同时具有优良的耐腐蚀性能、附着力优异，且干性快。在环保政策的驱动下，将环氧酯树脂水性化制备环保、防锈性能优异、快干的水性环氧酯防锈涂料已经受到国内涂料行业的颇多关注，是一种具有一定发展前景的产品。水性快干改性环氧酯防锈底漆(铁红)是一种以水性改性环氧酯树脂为基料，添加环保防锈的颜料(铁红)和填料(磷酸锌)、各类助剂、助溶剂以及屏蔽作用的填料制成的防锈涂料。该涂料为单组份，快干，防锈性能优异，与溶剂型相比，具有更低的VOC，且用水作为分散介质及稀释剂，不燃不爆，符合国家环保标准。其良好的施工性(快干)和优异的防锈性能(耐盐雾)使得该产品具有广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术为了进一步改善水性快干环氧酯防锈底漆的性能，提供了一种环保、快干、附着力好、机械性能优良、耐腐蚀以及施工性能好的水性快干防锈底漆及其制备方法。本专利技术的水性快干防锈底漆，按质量份数其组成为：基料30～50份，浆料50～70份，消泡剂0.1～0.5份，流平剂0.3～0.8份。上述消泡剂和流平剂均为毕克化工助剂。所述基料按质量份数其组成为：水性环氧酯改性丙烯酸树脂60～90份，中和剂1～5份，催干剂1～10份，去离子水5～33份。所述中和剂为N,N—二甲基乙醇胺；所述催干剂为拜耳水性催干剂123Aqua。所述水性环氧酯改性丙烯酸树脂按质量份数其组成为：混合单体62～66份、二丙二醇甲醚27.8～28.2份、环氧酯树脂单体6～10份。所述混合单体按质量份数其组成为：甲基丙烯酸6～12份、苯乙烯15～35份、甲基丙烯酸甲酯20～48份，丙丁酯8～20份，丙烯酸异冰片酯10～25份，过氧化苯甲酸叔丁酯1.5～2.5份。所述浆料按质量份数其组成为：去离子水30～40份，分散剂1～5份，消泡剂0.1～0.5份，防沉剂1～5份，颜料8～15份，防锈颜料8～15份，填料25～40份，防闪锈剂0.8～1.5份。所述防锈颜料为改性磷钼酸锌；所述填料为沉淀硫酸钡；所述颜料为氧化铁红。所述防沉剂为气相二氧化硅、膨润土；所述消泡剂、分散剂均为毕克化工助剂；所述防闪锈剂为优卡防闪锈剂。本专利技术还提供了一种水性快干防锈底漆的制备方法，具体工艺步骤如下：(1)水性环氧酯改性丙烯酸树脂的生产工艺将甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，丙丁酯，丙烯酸异冰片酯按比例混合，加入过氧化苯甲酸叔丁酯搅拌均匀，得到混合单体溶液；先制备混合单体溶液的目的是为了在反应温度下将单体同时加入反应釜进行反应，如果单独加入，会发生单体本身的自聚反应，无法得到想要的产物。将环氧酯树脂单体、二丙二醇甲醚投入反应釜，并通二氧化碳，搅拌均匀，逐步升温到135℃后保持回流状态并关闭二氧化碳；逐步添加混合好的单体溶液，回流滴加3.5h～4h，保温2h，补加二丙二醇甲醚，过氧化苯甲酸叔丁酯，并继续保温回流1h，测定酸值，冷却至室温，用N,N—二甲基乙醇胺中和PH至8.5～9即可；反应过程中通入二氧化碳能够隔绝空气，保护反应单体，使得制得的乳液颜色更好。(2)基料的生产工艺按配方投入水性环氧酯改性丙烯酸树脂、中和剂于搅拌釜中，调节PH至8.5-9，中速分散15min；一边分散一边加入水性催干剂、去离子水，继续分散15min；密封保存备用。(3)浆料的生产工艺按配方投入去离子水于调缸中，再加入分散剂、消泡剂，低速搅匀；加入防沉剂，搅拌均匀；逐步加入颜料、防锈颜料、填料，所有粉料加完后，高速分散30min；再加入防闪锈剂；砂磨至检测细度合格，过滤保存备用；(4)油漆的生产工艺：按配方投入基料、浆料、消泡剂、流平剂，搅拌均匀，粘度颜色合格后过滤包装入库。本专利技术方法制备的防锈底漆用于汽车配件、工程机械底盘、机械配件、井盖、脚手架表面防护底漆。本专利技术的有益效果：通过环氧基团与含羧基的丙烯酸单体反应，在环氧树脂的两端引入不饱和双键，再与丙烯酸类单体共聚得到环氧丙烯酸共聚乳液，能够显著提高乳液的可稀释度以及稳定性，以此为基料制成性能优良、储存稳定的色漆，提高了水性快干改性环氧酯防锈底漆的干性、附着力、防锈性能与抗腐蚀性能。具体实施方式实施例1(1)水性环氧酯树脂的生产工艺将8份甲基丙烯酸、25份苯乙烯、36份甲基丙烯酸甲酯，12份丙丁酯，17份丙烯酸异冰片酯，2份过氧化苯甲酸叔丁酯搅拌均匀。将8份环氧酯树脂单体、25.8份二丙二醇甲醚投入反应釜，并通二氧化碳，搅拌均匀，逐步升温到135℃后保持回流状态并关闭二氧化碳。逐步添加混合好的单体溶液64份，回流滴加3.5h～4h，保温2h，补加2.2份二丙二醇甲醚，并继续保温回流1h。测定酸值42～48mgKOH/g。冷却至室温，用2.5份N,N—二甲基乙醇胺中和PH至8.5～9。(2)基料的生产工艺：按配方投入水性环氧酯树脂65份、中和剂1份于搅拌釜中，调节PH至8.5-9，中速分散15min；一边分散一边加入水性催干剂1份、去离子水33份，继续分散15min；全过程注意控制温度不宜过高，密封保存备用。(3)浆料的生产工艺：按配方投入去离子水39份于调缸中，再分别加入2.5份分散剂、0.3份消泡剂，低速搅匀；加入气相二氧化硅防沉剂2份，搅拌均匀；逐步加入13.5份氧化铁红，磷钼酸锌11.5份，沉淀硫酸钡30份，所有粉料加完后，高速分散30min；再加入1.2份防闪锈剂。所有上述漆料进行砂磨至检测细度合格，过滤保存备用。(4)油漆的生产工艺：按配方投入基料30份、浆料69.2份、消泡剂0.3份、流平剂0.5份，搅拌均匀，粘度颜色合格后过滤包装入库。实施例2(1)水性环氧酯树脂的生产工艺将8份甲基丙烯酸、25份苯乙烯、36份甲基丙烯酸甲酯，12份丙丁酯，17份丙烯酸异冰片酯，2份过氧化苯甲酸叔丁酯搅拌均匀。将6份环氧酯树脂单体、25.8份二丙二醇甲醚投入反应釜，并通二氧化碳，搅拌均匀，逐步升温到135℃后保持回流状态并关闭二氧化碳。逐步添加混合好的单体溶液66份，回流滴加3.5h～4h，保温2h，补加2.2份二丙二醇甲醚，并继续保温回流1h。测定酸值48～55mgKOH/g。冷却至室温，用2.8份N,N—二甲基乙醇胺中和PH至8.5～9。(2)基料的生产工艺：按配方投入水性环氧酯树脂65份、中和剂1份于搅拌釜中，调节PH至8.5-9，中速分散15min；一边分散一边加入水性催干剂1份、去离子水33份，继续分散15min；全过程注意控制温度不宜过高，密封保存备用。(3)浆料的生产工艺：按配方投入去离子水39份于调缸中，再分别加入2.5份分散剂、0.3份消泡剂，低速搅匀；加入膨润土防沉剂2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性快干防锈底漆，其特征在于：所述防锈底漆按质量份数其组成为：基料30～50份，浆料50～70份，消泡剂0.1～0.5份，流平剂0.3～0.8份。

【技术特征摘要】
1.一种水性快干防锈底漆，其特征在于：所述防锈底漆按质量份数其组成为：基料30～50份，浆料50～70份，消泡剂0.1～0.5份，流平剂0.3～0.8份。2.如权利要求1所述的水性快干防锈底漆，其特征在于：所述基料按质量份数其组成为：水性环氧酯改性丙烯酸树脂60～90份，中和剂1～5份，催干剂1～10份，去离子水5～33份。3.如权利要求2所述的水性快干防锈底漆，其特征在于：所述水性环氧酯改性丙烯酸树脂按质量份数其组成为：混合单体62～66份、二丙二醇甲醚27.8～28.2份、环氧酯树脂单体6～10份。4.如权利要求3所述的水性快干防锈底漆，其特征在于：所述的混合单体按质量份数其组成为：甲基丙烯酸6～12份、苯乙烯15～35份、甲基丙烯酸甲酯20～48份，丙丁酯8～20份，丙烯酸异冰片酯10～25份，过氧化苯甲酸叔丁酯1.5～2.5份。5.如权利要求1所述的水性快干防锈底漆，其特征在于：所述浆料按质量份数其组成为：去离子水30～40份，分散剂1～5份，消泡剂0.1～0.5份，防沉剂1～5份，颜料8～15份，防锈颜料8～15份，填料25～40份，防闪锈剂0.8～1.5份。6.如权利要求5所述的水性快干防锈底漆，其特征在于：所述防锈颜料为改性磷钼酸锌；所述填料为沉淀硫酸钡；所述颜料为氧化铁红；所述防沉剂为气相二氧化硅、膨润土；所述消泡剂、分散剂均为毕克化工助剂；所述防闪锈剂为优卡防闪锈剂。7.如权利要求2所述的水性快干防锈底漆，其特征在于：所述中和剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏辉，王楠，刘政超，蒋玲虎，
申请(专利权)人：上海振华重工集团常州油漆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32