一种水性涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种水性涂料，于所述水性涂料涂覆于阳极氧化铝微孔孔道

【技术实现步骤摘要】
一种水性涂料


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体为水性丙烯酸水性涂料。

技术介绍

[0002]随着经济的发展和社会的进步，人们对环境、能源等问题越来越重视，世界涂料的发展方向和产品结构都发生了明显变化，涂料的发展朝着省资源、省能源、无污染方向发展，相继出现了水性涂料、粉末涂料等，这种所谓“节约型”涂料的特点是有机溶剂少或基本上无溶剂。
[0003]涂料是一种流动状态或粉末状态的物质，能涂覆在被覆物件表面并能通过干燥固化形成牢固附着的均匀、连续薄膜的材料。由于过去的涂料几乎离不开植物油，故长期把涂料称为油漆。涂料一般不单独作为工程材料使用，而总是涂覆在某一物件表面起保护、装饰作用或赋予材料某种特殊功能。按涂料的形态不同可分为水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料等。与溶剂性涂料相比，水性涂料的最大优点是大大降低了有机溶剂的用量或基本上消除了有机溶剂的存在，符合环保要求，而且水性涂料生产施工安全，不可燃、无(或降低)毒性、无(或降低)异味，在目前涂料工业中正得到越来越广泛的应用，水性涂料正是其中之一，许多传统上长期被溶剂性涂料占领的市场正逐渐被开发出的新型水性纳米涂料所取代。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种水性涂料，本专利技术通过制备适当物化性质的水性涂料，获得了高硬度、耐腐蚀的丙烯酸涂层材料，涂料不分层、防流挂、施工性良好、抗污性大大提高，并具有优良的自清洁和附着力，在涂料涂覆前需要对铝合金材料进行表面处理，以获得微孔
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纳米孔多级孔道具体结构，在涂料涂覆过程中，通过抽真空法，将水性涂料填充到铝合金表面的纳米
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微米孔道内，其中微米孔道内的纳米孔道能够极高的提高涂层与基材的结合力，进而获得高稳定，不易剥离的水性涂料复合材料，对于高结合力涂层材料的制备意义重大，具体而言：一种水性涂料，所述水性涂料涂覆于阳极氧化铝微孔孔道
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纳米孔道表面，用于取代阳极氧化铝后处理中的封孔处理手段，所述水性涂料所述水性丙烯酸涂料由以下质量份的原料组成：成膜剂：苯丙乳液和纯丙浮液25
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50份；分散剂：OROTAN16180.1
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0.8份；成膜助剂A：醇酯
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120.1
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0.5份；成膜助剂B：丙二醇0.1
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0.5份；填充剂：滑石粉和硫酸钙填充剂8
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10份；颜料：钛白粉5
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10份；表面活性剂：烷基酚聚氧乙烯醚0.2
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0.6份；消泡剂：道宁康76100.1
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0.5份；
流平剂：迪高4100.1
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0.5份；增稠剂：德谦202聚氨酯0.1
‑
0.5份；去离子水：10
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25份。
[0005]所述水性涂料涂覆于铝合金表面获得的涂层材料结构如下:所述涂层材料由下至上依次为铝合金、一次阳极氧化膜和丙烯酸涂料，所述一次阳极氧化膜包括有纳米孔道和微米孔道，微米孔道的底部为二次阳极氧化纳米孔道，所述丙烯酸涂料聚合物粘附于一次阳极氧化膜纳米孔道、微米孔道和二次阳极氧化纳米孔道中。
[0006]在某些实施例中，所述苯丙乳液和纯丙浮液的质量比为1~3:1。
[0007]在某些实施例中，所述滑石粉和硫酸钙的质量比为0.5
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1.5:1。
[0008]在某些实施例中，所述铝合金表面处理过程如下：(a)铝合金表面抛光处理：所述铝合金预先进过机械打磨，然后进行电化学抛光，机械打磨为使用200、400、800、1200#砂纸依次打磨，使用去离子水冲洗干净；所述电化学抛光为以经过机械打磨的铝合金为电极，置于电化学抛光液中直流电电化学抛光处理，抛光液为20vol.%高氯酸乙醇溶液,抛光电压为30V，抛光时间为2.5min,抛光温度为5℃；(b)制备聚苯乙烯微球悬浮液，并单层涂覆；(c)干燥加固处理：将步骤（b）获得的铝合金材料置于真空干燥炉中，于47.5℃干燥处理20min，然后5℃/min升温至97.5℃，热处理至溶剂完全除去；(d)中性溶液阳极氧化处理：所述中性溶液为0.5M柠檬酸和0.05M柠檬酸钠混合溶液，使用氢氧化钠调节pH=6.8
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7，阳极氧化电压为25V，温度17.5℃,时间为45min，然后去离子水清洗；(e)溶解聚苯乙烯小球:将经过步骤（d）处理的铝合金浸入二氯甲烷或甲苯有机溶液中，常温浸泡8min,取出后55℃真空干燥；(f)二次阳极氧化：将步骤（e）处理获得的铝合金置于二次阳极氧化电解液中，电解液为0.5M的H2SO4和0.25M的草酸水溶液，电解时间为12.5min,电解电压为15V，电解温度为0.2℃，然后去离子水清洗，惰性气氛烘干。
[0009]在某些实施例中，制备聚苯乙烯微球悬浮液，并单层涂覆的过程如下：将10g苯乙烯、1.5g丙烯酸羟乙酯、65mg过硫酸钾、0.03g偶氮二异丁腈、100ml蒸馏水加入反应其中，在通氮气的氛围下用200rpm的转速搅拌两小时，使其充分溶解，然后放置在磁力搅拌仪上用70℃、100rpm的转速下搅拌24小时，获得羟基化乳白色的聚苯乙烯小球，取出后离心去除溶液，使用无水乙醇进行多次的离心清洗，用体积比为9：1的乙醇水溶液分散，得到聚苯乙烯微球乳液；用胶头滴管吸取10微升的聚苯乙烯微球乳液滴加在装满去离子水的容器中，然后缓慢滴加1ml5wt%TW
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80的水溶液,将经过表面抛光处理的铝合金斜插入水中，移动到聚苯乙烯微球层下，缓慢提起。
[0010]在某些实施例中，所述聚苯乙烯微球悬浮液中聚苯乙烯小球的质量浓度为20g/L。
[0011]在某些实施例中，所述聚苯乙烯小球的尺寸为10
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12微米。
[0012]在某些实施例中，所述铝合金的质量组成如下：Si0.6%、Fe0.7%、Cu0.05
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0.2%、Mn1.0
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1.5%、Zn0.1%、铝﹥97wt.%,余量Mg、Cr和Ti杂质。
[0013]首先，关于铝合金的表面处理，本专利技术的电解抛光过程为：(a)铝合金表面抛光处理：所述铝合金预先进过机械打磨，然后进行电化学抛光，机械打磨为使用200、400、800、
1200#砂纸依次打磨，使用去离子水冲洗干净；所述电化学抛光为以经过机械打磨的铝合金为电极，置于电化学抛光液中直流电电化学抛光处理，抛光液为20vol.%高氯酸乙醇溶液,抛光电压为30V，抛光时间为2.5min,抛光温度为5℃。
[0014]其过程为先机械抛光后电化学抛光，一般而言，表面预处理包括机械处理和化学预处理。机械处理分砂轮研磨、机械抛光、喷砂喷丸、其他抛光。化学预处理分酸性脱脂、碱性脱脂、乳液脱脂、溶剂脱脂、电解脱脂、超声波脱脂、电解抛光、化学抛光等，本专利技术线进行机械打磨后进行电化学抛光，机械处理的目的是降低基体表面粗糙度，获得平整、光滑的表面，去除表面毛刺、划伤等缺陷。电解抛光把要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性涂料，其特征在于所述水性涂料涂覆于阳极氧化铝微孔孔道
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纳米孔道表面，用于取代阳极氧化铝后处理中的封孔处理手段，所述水性涂料所述水性丙烯酸涂料由以下质量份的原料组成：成膜剂：苯丙乳液和纯丙浮液25
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50份；分散剂：OROTAN16180.1
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0.8份；成膜助剂A：醇酯
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120.1
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0.5份；成膜助剂B：丙二醇0.1
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0.5份；填充剂：滑石粉和硫酸钙填充剂8
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10份；颜料：钛白粉5
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10份；表面活性剂：烷基酚聚氧乙烯醚0.2
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0.6份；消泡剂：道宁康76100.1
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0.5份；流平剂：迪高4100.1
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0.5份；增稠剂：德谦202聚氨酯0.1
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0.5份；去离子水：10
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25份。2.所述水性涂料涂覆于铝合金表面获得的涂层材料结构如下:所述涂层材料由下至上依次为铝合金、一次阳极氧化膜和丙烯酸涂料，所述一次阳极氧化膜包括有纳米孔道和微米孔道，微米孔道的底部为二次阳极氧化纳米孔道，所述丙烯酸涂料聚合物粘附于一次阳极氧化膜纳米孔道、微米孔道和二次阳极氧化纳米孔道中。3.如权利要求1所述的一种水性涂料，其特征在于所述苯丙乳液和纯丙浮液的质量比为1~3:1。4.如权利要求1所述的一种水性涂料，其特征在于所述滑石粉和硫酸钙的质量比为0.5
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1.5:1。5.如权利要求1所述的一种水性涂料，其特征在于所述铝合金表面处理过程如下：(a)铝合金表面抛光处理：所述铝合金预先进过机械打磨，然后进行电化学抛光，机械打磨为使用200、400、800、1200#砂纸依次打磨，使用去离子水冲洗干净；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜娜丽，
申请(专利权)人：杜娜丽，
类型：发明
国别省市：