一种用于铝制品的水性防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于铝制品的水性防腐涂料，该水性防腐涂料包括底料、预乳化分散液、引发剂、中和剂、防霉剂。底料包括如下重量份的组分：1

【技术实现步骤摘要】
一种用于铝制品的水性防腐涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防腐涂料领域，特别是涉及一种用于铝制品的水性防腐涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属铝是非常活泼的金属，铝和铝合金在自然状态下会在表面形成一层致密的氧化膜，氧化膜在组要成分为的三氧化二铝，但是该层氧化膜在酸和碱的环境下稳定性极差。铝或铝合金制备的工件(下文称为铝制品)的表面由于存在该氧化膜，因此普通的水性防腐涂料在铝制品表面上形成的功能性涂层与铝制品之间的附着力极差。为了解决该技术问题，现有的技术方案是:在水性防腐涂料中添加水性附着力促进剂，来提高功能性涂层与铝制品之间的附着力。但现有的技术方案存在的技术问题为：功能性涂层随着使用时间的累积，附着力促进剂会逐渐向涂层外迁移，从而逐渐失去效力，最终仍然会导致涂层在铝制品表面脱落。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种用于铝制品的水性防腐涂料，该涂料在保证防腐性能的基础上与铝制品表面的附着力优异。
[0004]一方面，本专利技术提供一种用于铝制品的水性防腐涂料，该水性防腐涂料具有十分理想的性能如对被涂覆铝制品、钢铁制品的防腐性，除防腐性能外，水性防腐涂料所固化形成的涂层对底材(底材为铝制品、钢铁制品等金属制品)有良好的涂膜粘接性。该水性防腐涂料不仅具有水可稀释性，而且不含有重金属，因而容易制造、贮存、运输和使用，该水性防腐涂料具有稀释的贮存稳定性。使用该水性防腐涂料的涂覆设备易于清洗，清洗液也容易并经济地处理。水性防腐涂料涂覆并热固化在底材上，给底材提供防腐性。
[0005]水性防腐涂料包括:
[0006](A)底料；
[0007](B)预乳化分散液；
[0008](C)引发剂；
[0009](D)中和剂；
[0010](E)防霉剂。
[0011]其中，底料包括如下重量份的组分：1
‑
3份的主乳化剂、4
‑
6份的磷酸脂乳化剂、0.4
‑
0.6份的pH值稳定剂、290
‑
300份的氨水(含氨0.5％的水溶液)。
[0012]其中，预乳化分散液包括如下重量份的组分：1
‑
1.5份的乳化剂、220
‑
240份的苯乙烯、150
‑
170份的丙烯酸丁脂、5
‑
15份的丙烯酸、20
‑
30份的含有乙烯基的MQ树脂、10
‑
20份的磷酸单羟乙基丙烯酸酯、160
‑
170份的去离子水。
[0013]MQ树脂指高度交联的空间网状结构的聚有机硅氧烷，含有乙烯基的MQ树脂中具有
‑
Si
‑
O
‑
Si
‑
结构和乙烯基官能团，显示出优良的耐候性、耐热性、抗玷污性和化学稳定等
性能，联合苯乙烯、丙烯酸及其衍生物使用能显著提升水性防腐涂料的粘附性和耐腐蚀性。
[0014]本专利技术提供的水性防腐涂料除了包括上述组分以外，还可以包含常规用于制备涂料的添加剂和颜料，使用的添加剂诸如稳定剂、抗氧化剂、流平剂、防沉降剂、光稳定剂、分散剂和滑爽剂等。
[0015]本专利技术提供的水性防腐涂料可以用于铝或铝基合金、铁基合金、不锈钢或镍基金属表面，以及镀锌、镀铝的钢板以及不锈钢表面。金属表面在涂覆前应当进行脱脂除油处理，可以使用任何已知的方法进行脱脂，例如在酸性、碱性或有机溶剂中进行脱脂，另外为了进一步提高粘附力，可以对金属表面进行粗糙化处理，例如喷砂或打磨，然而这些步骤并非必须的。该水性防腐涂料可以通过常规的涂覆方法涂覆到金属表面，例如可以使用刷涂、喷涂等方法，涂覆后对涂层进行烘烤或自然干燥。
[0016]该水性防腐涂料的固含量约为45％。
[0017]另一方面，本专利技术还提供一种制备上述水性防腐涂料的方法，包括如下步骤：
[0018]S1，将底料加入三口烧瓶，并在搅拌的状态下升温至85
‑
90℃，保持恒温；
[0019]S2，将预乳化分散液的组分放入预乳化容器中，经搅拌分散形成稳定的预乳化分散液；
[0020]S3，将部分预乳化分散液(该部分的预乳化分散液的质量占预乳化分散液的总质量的比例不大于5％)加入至含底料的三口瓶中并进行搅拌，然后再加入部分引发剂(该部分的引发剂的质量占引发剂的的总质量的比例不大于35％)，85
‑
90℃下恒温反应不少于20min，直到没有明显回流，得到溶液A；
[0021]S4，向溶液A中滴加剩余的预乳化分散液和滴加剩余的引发剂，然后在85
‑
90℃下恒温反应不少于90min得到溶液B，然后开始降温；
[0022]S6，溶液B降温至不大于40℃时加入中和剂调节pH值至7.0
‑
7.5得到溶液C；
[0023]S7，溶液C中加入防霉剂，搅拌不少于5min后再经200目滤布过滤出料得到水性防腐涂料。
[0024]其中步骤S4中，预乳化分散液和滴加引发剂可以分次滴加入三口瓶中，也可以同时滴加入三口瓶中，预乳化分散液的滴加时长不少于240min，滴加引发剂的滴加时长不少于255min。
[0025]另一方面，本专利技术涉及一种被涂覆的铝制品，铝制品是用一种防腐涂层保护的，这种涂层是上述水性防腐涂料沉积并固化的膜。
[0026]本专利技术提供的水性防腐涂料中的苯乙烯与构成涂膜的成分即丙烯酸及其衍生物的羧酸官能团形成交联，认为通过形成交联会增大附着力。专利技术人发现，若底材为铝或铝合金、钛或钛合金以外的金属材料制成时，则丙烯酸及其衍生物的具体组分可以为：丙烯酸和任意具有亲水性的丙烯酸衍生物进行任意配比的复配，此时水性防腐涂料和底材之间的附着力可以达到0级(本专利技术中对于涂层的附着力的分级是根据GB/T 9286
‑
1988所记载的漆膜划格法附着力测试，附着力共分为6个等级，从0级至5级涂层附着力依次递减，5级最差)；但当底材为铝或铝合金制成时，由于铝制品表面有一层致密的氧化膜层，此时丙烯酸及其衍生物的具体组分配比对于水性防腐涂料形成的涂层在铝制品表面的附着力具有重大影响，专利技术人发现丙烯酸及其衍生物的具体组分配比对于附着力的影响可能是正面的也可能是负面的，因此为了使得水性防腐涂料形成的涂层在铝制品表面的附着力达到0级，专利技术人
对丙烯酸及其衍生物的不同组合进行交叉对比实验，专利技术人意外发现，丙烯酸丁脂、丙烯酸、磷酸单羟乙基丙烯酸酯所组成的丙烯酸及其衍生物，与苯乙烯能产生协同作用，使得水性防腐涂料形成的涂层在铝制品表面的附着力较好，而且丙烯酸及其衍生物中丙烯酸丁脂的质量分数占比超过80％时，水性防腐涂料形成的涂层在铝制品表面的附着力达到0级。
[0027]专利技术人发现，当水性防腐涂料的中的苯乙烯、丙烯酸丁脂、丙烯酸、磷酸单羟乙基丙烯酸酯为成膜的主要成分时，水性防腐涂料的形成的涂层在铝制品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铝制品的水性防腐涂料，其特征在于，所述水性防腐涂料包括底料、预乳化分散液、引发剂、中和剂、防霉剂；所述底料包括如下重量份的组分：1
‑
3份的主乳化剂、4
‑
6份的磷酸脂乳化剂、0.4
‑
0.6份的pH值稳定剂、290
‑
300份的含氨0.5％的水溶液；所述预乳化分散液包括如下重量份的组分：1
‑
1.5份的乳化剂、220
‑
240份的苯乙烯、150
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170份的丙烯酸丁脂、5
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15份的丙烯酸、20
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30份的含有乙烯基的MQ树脂、10
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20份的磷酸单羟乙基丙烯酸酯、160
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170份的去离子水。2.根据权利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于，所述主乳化剂为十二烷基苯磺酸钠，所述磷酸脂乳化剂为索尔维PAM
‑
100，所述pH值稳定剂为碳酸钠。3.根据权利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾和去离子水按质量比1：39复配。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐凯，郑宏恩，
申请(专利权)人：惠州市强茂化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：