一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法，属于化工材料技术领域，由以下组分组成：环氧改性丙烯酸树脂、改性复合填料、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪醇醚、甘油、乳化硅油、六羟甲基甲醚化三聚氰胺、去离子水。包括如下步骤：(1)原料称取；(2)分散体的制备；(3)成品制备。本发明专利技术提供了一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法，原料搭配合理，制备方法科学，最终所制备的水性涂料力学性能优异，耐盐雾性能稳定，在潮湿的盐雾环境中放置938h后，试样并无明显起泡、生锈、剥落现象，耐酸、碱性能理想，具有很好的市场推广应用性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法
本专利技术涉及化工材料
，具体涉及一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法。
技术介绍
将被涂物体全部浸没在盛有涂料的槽中，经过很短的时间，再从槽中取出，并将多余的涂液重新流回槽内，这种方法称为浸涂法。浸涂的特点是生产效率高，操作简单，涂料损失少，适用于小型的五金零件、钢质管架、薄片以及结构比较复杂的器材或电气绝缘体材料等。浸涂法主要应用于烘烤型涂料的涂装，但也有用于自干型涂料的涂装，一般不适用于挥发型快干涂料(如硝基漆)。浸涂法使用的涂料应具有不结皮、颜料不沉淀以及不会产生胶化等性能。蒙脱土又名胶岭石、微晶高岭石，是膨润土矿的主要成分，呈细小鳞片状，是一种硅酸盐的天然矿物，有独特的层状结构，因其良好的膨胀性，吸水性，吸附性，可离子交换性以及热稳定性等优点而成为诸多学者研究和开发的无机材料。它是由两层硅氧四面体以及一层夹于中间的铝氧八面体通过氧原子连接而构成的2:1型层状硅酸盐结构。蒙脱土八面体空隙中的Al3+容易发生类质同象而被低价的Mg2+、Fe2+置换，四面体中的Si4+被Al3+置换，从而造成结构中产生多余的负电荷，为了保持电荷平衡，蒙脱土的层间会吸附大量周围的阳离子，而这些阳离子与蒙脱土晶层之间以弱的静电相互作用相连，结合力差，可以与其他离子进行交换，所以具有可交换性，使蒙脱土具有吸水性、膨胀性、触变性、吸附性等一系列应用价值很高的特性。自然界产出的蒙脱土绝大部分为钙基蒙脱土，性能较差，产品附加价值低，为了利用和开发蒙脱土，提高其性能，增加附加值，需要对其进行改性。但是现今的改性蒙脱土将其应用于浸涂的水性涂料时还存在一定的缺陷，其附着力不够，容易出现流挂、起泡的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于浸涂的水性涂料，由以下重量份组分组成：环氧改性丙烯酸树脂100～140份、改性复合填料4～5份、羟乙基纤维素0.6～0.7份、羟丙基纤维素1～1.2份、硬脂酸单甘油酯2.2～2.4份、三硬脂酸甘油酯1～1.4份、聚氧乙烯脂肪醇醚0.2～0.4份、甘油3～5份、乳化硅油0.7～1.1份、六羟甲基甲醚化三聚氰胺2～2.6份、去离子水55～65份。优选的，由以下重量份组分组成：环氧改性丙烯酸树脂120份、改性复合填料4.5份、羟乙基纤维素0.65份、羟丙基纤维素1.1份、硬脂酸单甘油酯2.3份、三硬脂酸甘油酯1.2份、聚氧乙烯脂肪醇醚0.3份、甘油4份、乳化硅油0.9份、六羟甲基甲醚化三聚氰胺2.3份、去离子水60份。进一步的，所述改性复合填料的制备，包括如下操作：A.将蒙脱土浸入酸液中，然后将浸有蒙脱土的酸液放入到辐照箱内进行辐照处理，处理7～9min后，离心，纯水洗涤3～5次后干燥得处理后得蒙脱土备用；B.将步骤A中处理后的蒙脱土与纳米氧化锌按照重量比为45～55:1共同浸入处理液中，然后共同投入微射流高压均质机内进行高压均质处理，均质处理4～6min后，离心，纯水洗涤3～5次后干燥得处理后得混合物备用；C.将步骤B中所得的混合物置于珠磨机内进行研磨，以600～1000rpm的转速研磨处理30～50min后即得改性复合填料。进一步的，操作A中所述的酸液至少硫酸、盐酸、磷酸中的一种。进一步的，操作A中所述的辐照处理方式为质子辐照处理，处理的技术参数为：辐照的能量为160～180keV，束流为3～5×1014cm-2·s-1，注入量为3～4×1014p/cm2。进一步的，操作B中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：二羟甲基二羟基乙烯脲2～2.6％、异丙醇6～7％、氟化铵0.8～0.9％、硅烷偶联剂3～4％、富里酸3～3.6％，余量为去离子水。进一步的，操作B中所述的高压均质处理的工作压力为60～100MPa。一种用于浸涂的水性涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)按对应重量份依次称取环氧改性丙烯酸树脂100～140份、改性复合填料4～5份、羟乙基纤维素0.6～0.7份、羟丙基纤维素1～1.2份、硬脂酸单甘油酯2.2～2.4份、三硬脂酸甘油酯1～1.4份、聚氧乙烯脂肪醇醚0.2～0.4份、甘油3～5份、乳化硅油0.7～1.1份、六羟甲基甲醚化三聚氰胺2～2.6份、去离子水55～65份备用；(2)将步骤(1)中称取的去离子水、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪醇醚、甘油、乳化硅油、改性复合填料依次加入到分散缸内，边加入边搅拌，以600～800rpm的转速分散均匀后得分散体备用；(3)将步骤(1)中称取的环氧改性丙烯酸树脂、六羟甲基甲醚化三聚氰胺依次加入到步骤(2)的分散缸内，以1000～1200rpm的转速分散均匀后，用氨水调节pH至7.3～7.6后，分散均匀即可。进一步的，步骤(2)中所述的搅拌处理的同时进行超声波处理，超声波的频率控制为30～50kHz。本专利技术通过分析比较现今用于浸涂的水性涂料存在的缺陷，研究开发了一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法，特别是在制备过程中添加了一种改性填料，有效的提高了水性涂料的力学性能、耐盐雾以及耐酸碱性能，漆膜附着力好。具体地在改性复合填料的制备中，首先将蒙脱土浸入酸液中除去分布于蒙脱土结构通道中的杂质，使孔道疏通，利于吸附质分子扩散；且由于H离子半径小于原土间阳离子半径，置换后削弱了层间键合力，层状晶格裂开，层间距变大，吸附性能大大提高工艺简便有效，而吸附能力大大提高，在酸液处理的同时进行质子辐照处理，对蒙脱土表面进行了刻蚀，使得蒙脱土的晶体结构发生部分变化，并毛化蒙脱土的表面，提升颗粒的表面粗糙度，此时将其与纳米氧化锌按照合适的比例浸入处理液中，在微射流高压均质腔内，结合处理液的辅助作用，纳米氧化锌结合到蒙脱土晶格的裂开处，以及蒙脱土的刻蚀位置，对蒙脱土起到补强的作用，最后研磨，研磨产生的动能被吸收，蒙脱土的晶格再次裂开，促进纳米氧化锌紧密结合到蒙脱土表面，形成一种结构稳定的改性复合填料，将其用于水性涂料的制备中，有效地提高水性涂料的性能。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种用于浸涂的水性涂料及其制备方法，原料搭配合理，制备方法科学，最终所制备的水性涂料力学性能优异，耐盐雾性能稳定，在潮湿的盐雾环境中放置938h后，试样并无明显起泡、生锈、剥落现象，耐酸、碱性能理想，具有很好的市场推广应用性。附图说明图1为本专利技术具体实施例部分各组水性涂料耐盐雾性的试验对比图；图2为本专利技术具体实施例部分各组水性涂料耐腐蚀性的试验对比图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浸涂的水性涂料，其特征在于，由以下重量份组分组成：环氧改性丙烯酸树脂100～140份、改性复合填料4～5份、羟乙基纤维素0.6～0.7份、羟丙基纤维素1～1.2份、硬脂酸单甘油酯2.2～2.4份、三硬脂酸甘油酯1～1.4份、聚氧乙烯脂肪醇醚0.2～0.4份、甘油3～5份、乳化硅油0.7～1.1份、六羟甲基甲醚化三聚氰胺2～2.6份、去离子水55～65份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于浸涂的水性涂料，其特征在于，由以下重量份组分组成：环氧改性丙烯酸树脂100～140份、改性复合填料4～5份、羟乙基纤维素0.6～0.7份、羟丙基纤维素1～1.2份、硬脂酸单甘油酯2.2～2.4份、三硬脂酸甘油酯1～1.4份、聚氧乙烯脂肪醇醚0.2～0.4份、甘油3～5份、乳化硅油0.7～1.1份、六羟甲基甲醚化三聚氰胺2～2.6份、去离子水55～65份。


2.根据权利要求1所述的一种用于浸涂的水性涂料，其特征在于，由以下重量份组分组成：环氧改性丙烯酸树脂120份、改性复合填料4.5份、羟乙基纤维素0.65份、羟丙基纤维素1.1份、硬脂酸单甘油酯2.3份、三硬脂酸甘油酯1.2份、聚氧乙烯脂肪醇醚0.3份、甘油4份、乳化硅油0.9份、六羟甲基甲醚化三聚氰胺2.3份、去离子水60份。


3.根据权利要求1或2所述的一种用于浸涂的水性涂料，其特征在于，所述改性复合填料的制备，包括如下操作：
A.将蒙脱土浸入酸液中，然后将浸有蒙脱土的酸液放入到辐照箱内进行辐照处理，处理7～9min后，离心，纯水洗涤3～5次后干燥得处理后得蒙脱土备用；
B.将步骤A中处理后的蒙脱土与纳米氧化锌按照重量比为45～55:1共同浸入处理液中，然后共同投入微射流高压均质机内进行高压均质处理，均质处理4～6min后，离心，纯水洗涤3～5次后干燥得处理后得混合物备用；
C.将步骤B中所得的混合物置于珠磨机内进行研磨，以600～1000rpm的转速研磨处理30～50min后即得改性复合填料。


4.根据权利要求3所述的一种用于浸涂的水性涂料，其特征在于，操作A中所述的酸液至少硫酸、盐酸、磷酸中的一种。


5.根据权利要求3所述的一种用于浸涂的水性涂料，其特征在于，操作A中所述的辐照处理方式为质子辐照处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：江贵生，覃旭豪，万健城，曾靖，李硕彬，
申请(专利权)人：广东梵竹水性涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44