專利名稱：環(huán)保型納米常溫水性漆及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種環(huán)保型納米常溫水性漆及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，為了提高金屬表面的防腐性能，金屬表面常常需要噴漆處理，漆可以防止金屬表面與空氣中的氧和水分發(fā)生反應(yīng)，從而防止金屬被腐蝕，因而防腐漆廣泛應(yīng)用在各種工業(yè)產(chǎn)品表面處理中，漆按狀態(tài)可分為水性漆和油性漆。
現(xiàn)在中國市場上主要為油性漆，其中的有機(jī)溶劑具有一定的危害，它可以通過呼吸道、皮膚等進(jìn)入人體，有害物質(zhì)主要侵犯神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和肝臟器官，引起機(jī)體不同組織和器官的損害。常見疾病主要是以神經(jīng)衰弱和呼吸道刺激癥狀為主例如流淚、咳嗽、頭暈、惡心、易疲勞、四肢無力等，長期反復(fù)接觸有毒有害物質(zhì)可引起慢性中毒，表現(xiàn)為頭痛、失眠、白血球持續(xù)減少、血小板減少。溶劑苯已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確認(rèn)為強(qiáng)烈致癌物質(zhì)，短時(shí)間內(nèi)吸入高濃度的苯可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制為主的急性苯中毒。輕度中毒會(huì)造成嗜睡、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、胸部緊束感等，少數(shù)嚴(yán)重者可體現(xiàn)呼吸和循環(huán)衰竭而死亡，目前國際癌癥研究中心已確認(rèn)苯為人類致癌物之一。
水性漆為其具有的環(huán)保、安全、簡便、節(jié)能等幾大特征博取了眾多業(yè)內(nèi)外人士的好評(píng)，中國水性漆巿場將會(huì)越來越大。但是由于水性漆發(fā)展歷史較油性漆短，在附著力、耐腐蝕、耐色變等性能方面較油性漆差很多，這主要是因?yàn)樗鳛槿軇?，比有機(jī)溶劑的表面張力大，沸點(diǎn)高，揮發(fā)性小，因此水性漆存在致命的弱點(diǎn)就是附著力差，漆膜干燥所需要溫度高，時(shí)間長，耐水和耐溶劑差等，因此，工業(yè)用金屬水性漆在推廣過程中阻力較大。工業(yè)漆的應(yīng)用條件通常都比較惡劣，如散熱器在70—90'C下使用，且水為弱酸性，對(duì)耐酸性，耐高溫性要求高;而船舶的使用在海上，完全是鹽霧的重腐蝕環(huán)境，對(duì)耐鹽霧
性能要求高;工業(yè)用挖掘機(jī)等是在機(jī)械磕碰條件下，對(duì)附著力和耐機(jī)械碰撞力的要求高等等。
正是由于以上的原因，目前在以上環(huán)境中能推廣使用的水性漆在市面上還沒有發(fā)現(xiàn)，另外，從操作條件和省時(shí)省能源的要求出發(fā)，常溫水性漆是市場需求很大的，因?yàn)楦邷睾?br> 烤對(duì)于大型機(jī)械是不合適的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能在常溫下固化成膜、且附著力和防腐性能優(yōu)異的環(huán)保型納米常溫水性漆及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，其特征在于它包括以下的組份和重量份數(shù)比分子
量為20-200萬的高分子共聚物1-50份，高分子預(yù)聚物1-20份，納米氧化鈦2-80份，成膜助劑2-60份及100份的水；
上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；
高分子預(yù)聚物是含硅的高分子預(yù)聚物包括有機(jī)硅氧垸預(yù)聚物，含硅聚氨酯預(yù)聚物或含苯
乙烯基有機(jī)硅預(yù)聚物。
本發(fā)明還包括有無機(jī)顏填料1-100份和分散劑1-30份；
無機(jī)顏填料主要包括顏料氧化鐵紅、云母，鈦白粉，氧化鐵黃，萘酚紫紅，碳黑；分散劑主要包括無機(jī)類的磷酸三鈉，焦磷酸鉀，焦磷酸鈉,偏硅酸鈉,三聚磷酸納，
三聚磷酸鉀或/和分散劑TX-10—種、兩種或兩種以上任意比例的混合；有機(jī)類的三油酸縮水山梨糖醇酯，聚丙烯酸鈉，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸，乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯或/和乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇一種、兩種或兩種以上任意比例的混合。上述無機(jī)顏填料優(yōu)選投入量為10-80份和分散劑5-25份。
本發(fā)明還包括有螯合劑1-20份，鏊合物主要包括EDTA，葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀、檸檬酸鈉或檸檬酸鉀。
上述螯合劑的優(yōu)選投入量為5-10份。上述的20-200萬的高分子共聚物優(yōu)選投入量為20-40份。上述含硅的高分子預(yù)聚物優(yōu)選投入量為3-15份。上述納米氧化鈦優(yōu)選投入量為10-30份。
關(guān)于本發(fā)明中的高分子共聚物投入量的確定，如果加多了，會(huì)產(chǎn)生凝聚而沉淀，如果加少了，達(dá)不到防腐目的，防腐性能不好，測試耐鹽霧時(shí)間無法達(dá)到要求。
一種環(huán)保型納米常溫水性漆的生產(chǎn)方法，其特征在于先將分散劑，無機(jī)顏填料和螯合劑加入水中進(jìn)行混合，常溫下攪拌l小時(shí)左右，測定ra，然后用H:,P04或乙酸調(diào)節(jié)酸度在PH=7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預(yù)聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫?cái)嚢鑜小時(shí)，此時(shí)向溶液中加入成膜助劑，再攪拌30分鐘后即為本發(fā)明的成品；
上述組份的優(yōu)選重量份數(shù)為20-200萬的高分子共聚物20-40份，高分子預(yù)聚物3-15份，納米氧化鈦10-30份，無機(jī)顏填料10-80份，成膜助劑3-10份，螯合劑5-10份，分散劑5-25份，及100份的水；
上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；高分子預(yù)聚物是含硅的高分子預(yù)聚物包括有機(jī)硅氧烷預(yù)聚物，含硅聚氨酯預(yù)聚物或含苯乙烯基有機(jī)硅預(yù)聚物。
本發(fā)明主要是用于鋼鐵和鍍鋅板表面的防腐蝕，包括工業(yè)設(shè)備，建材設(shè)備和用具，電子設(shè)備和電力設(shè)備的防腐等；本發(fā)明采用應(yīng)用范圍廣泛分子量為20-200萬的高分子共聚物l-50份，高分子預(yù)聚物1-20份，納米氧化鈦2-80份，同時(shí)含有以上三種成分,才能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明具有環(huán)保無污染，生產(chǎn)工藝簡單，使用方便，無需加熱烘烤等特點(diǎn)。
下面將通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)例l:
水溶性聚苯乙烯 20g含硅聚氨酯預(yù)聚物 5g納米氧化鈦 10g顏料氧化鐵紅 15g成膜助劑Texanol 3g螯合劑EDTA 6g分散劑TX-10 5g水 36g生產(chǎn)方法先將上述的分散劑TX-IO，顏料氧化鐵紅和螯合劑EDTA加入水中進(jìn)行混合，常溫下攪拌l小時(shí)左右，測定PH，然后用H3P04或乙酸調(diào)節(jié)酸度在PI^7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預(yù)聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫?cái)嚢鑜小時(shí)，此時(shí)向溶液中加入成膜助劑Texanol，再攪拌30分鐘后即為本發(fā)明的100克成品；
使用方法可以是浸泡或灌裝或涂刷。溫度為常溫(25°C)，無需烘烤成膜，只需在空氣中晾2-4小時(shí)即可表干成膜。
實(shí)例2:
水溶性聚氨酯樹脂 35g機(jī)硅氧垸預(yù)聚物 10g納米氧化鈦 5g云母 12g成膜助劑Texanol 3g螯合劑EDTA 6g乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇 5g水 24g生產(chǎn)方法和使用方法與實(shí)例1相同，故省略之。
結(jié)果見表1
實(shí)例3:
水溶性環(huán)氧樹脂 25g機(jī)硅氧垸預(yù)聚物 8g
納米氧化鈦 10g
鈦白粉 35g成膜助劑Texanol 3g葡萄糖酸鉀 6g
磷酸三鈉 5g
水 48g
生產(chǎn)方法和使用方法與實(shí)例l相同，故省略之。結(jié)果見表1
7實(shí)例4:
水溶性環(huán)氧樹脂25g
含硅聚氨酯預(yù)聚物8g
納米氧化鈦10g
氧化鐵黃15g
成膜助劑Texanol3g
葡萄糖酸鈉6g
三聚磷酸納5g
水28g
生產(chǎn)方法和使用方法與實(shí)例l相同，故省略之。 結(jié)果見表l
實(shí)例5:
水溶性聚苯乙烯 20g
含苯乙烯基有機(jī)硅預(yù)聚物 5g
納米氧化鈦 6g
萘酚紫紅 25g
成膜助劑Texanol 3g
檸檬酸鈉 6g
磷酸三鈉 lg
焦磷酸鈉 5g
水 58g
生產(chǎn)方法和使用方法與實(shí)例l相同，故省略之。
結(jié)果見表1
試驗(yàn)6:
水溶性聚氨酯樹脂 35g 含苯乙烯基有機(jī)硅預(yù)聚物 10 g
納米氧化鈦 5g 碳黑 15g成膜助劑Texanol 3g
擰檬酸鉀 6g 乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯3g
乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇 2g
水 31g
生產(chǎn)方法和使用方法與實(shí)例1相同，故省略之。 結(jié)果見表l
結(jié)果見表l
實(shí)驗(yàn)名稱附著力級(jí)(GB/TP286-1998)
實(shí)例10
實(shí)例20
實(shí)例30
實(shí)例42
實(shí)例52
實(shí)例61
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權(quán)利要求
1、一種環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于它包括以下的組份和重量份數(shù)比分子量為20-200萬的高分子共聚物1-50份，高分子預(yù)聚物1-20份，納米氧化鈦2-80份，成膜助劑2-60份及100份的水；上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；高分子預(yù)聚物是含硅的高分子預(yù)聚物包括有機(jī)硅氧烷預(yù)聚物，含硅聚氨酯預(yù)聚物或含苯乙烯基有機(jī)硅預(yù)聚物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于還包括有無機(jī)顏填料1-100份和分散劑1-30份;無機(jī)顏填料主要包括顏料氧化鐵紅、云母，鈦白粉，氧化鐵黃,萘酚紫紅，碳黑； 分散劑主要包括無機(jī)類的磷酸三鈉，焦磷酸鉀，焦磷酸鈉，偏硅酸鈉,三聚磷酸納， 三聚磷酸鉀或/和分散劑TX-10—種、兩種或兩種以上任意比例的混合；有機(jī)類的三油酸 縮水山梨糖醇酯,聚丙烯酸鈉，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸，乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯 或/和乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇一種、兩種或兩種以上任意比例的混合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于無機(jī)顏填料為10-80 份和分散劑5-25份。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于還包括有螯合劑1-20 份，鏊合物主要包括EDTA，葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀、檸檬酸鈉或檸檬酸鉀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于螯合劑為5-10份。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于20-200萬的高分子 共聚物為20-40份。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于含硅的高分子預(yù)聚 物為3-15份。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型納米常溫水性漆，其特征在于納米氧化鈦為10-30份。
9、 一種環(huán)保型納米常溫水性漆的生產(chǎn)方法，其特征在于先將分散劑，無機(jī)顏填料和螯合劑加入水中進(jìn)行混合，常溫下攪拌l小時(shí)左右，測定PH，然后用R,P04或乙酸調(diào)節(jié) 酸度在PH-7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預(yù)聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫?cái)嚢鑜小時(shí)，此時(shí)向溶液中加入成膜助劑，再攪拌30分鐘后即為本發(fā) 明的成品；上述組份的優(yōu)選重量份數(shù)為20-200萬的高分子共聚物20-40份，高分子預(yù)聚物3-15 份，納米氧化鈦10-30份，無機(jī)顏填料10-80份，成膜助劑3-10份，螯合劑5-10份，分 散劑5-25份，及100份的水；上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯； 高分子預(yù)聚物是含硅的高分子預(yù)聚物包括有機(jī)硅氧烷預(yù)聚物，含硅聚氨酯預(yù)聚物或含苯 乙烯基有機(jī)硅預(yù)聚物。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型納米常溫水性漆的生產(chǎn)方法，其特征在于無機(jī)顏 填料主要包括顏料氧化鐵紅、云母，鈦白粉，氧化鐵黃，萘酚紫紅，碳黑；分散劑主要包括無機(jī)類的磷酸三鈉，焦磷酸鉀，焦磷酸鈉，偏硅酸鈉，三聚磷酸納， 三聚磷酸鉀或/和分散劑TX-10—種、兩種或兩種以上任意比例的混合；有機(jī)類的三油酸 縮水山梨糖醇酯，聚丙烯酸鈉，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸，乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯 或/和乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇一種、兩種或兩種以上任意比例的混合。
全文摘要
一種環(huán)保型納米常溫水性漆及其生產(chǎn)方法，包括先將一定量的分散劑，無機(jī)顏填料和螯合劑加入水中進(jìn)行混合，攪拌1小時(shí)左右，測定pH，然后用H₃PO₄或乙酸調(diào)節(jié)酸度在pH＝7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預(yù)聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫?cái)嚢?小時(shí)，此時(shí)向溶液中加入成膜助劑，再攪拌30分鐘后即為本發(fā)明的成品；所述的高分子共聚物是指水溶性環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；高分子預(yù)聚物是含硅的高分子預(yù)聚物。本發(fā)明主要是用于鋼鐵和鍍鋅板表面的防腐蝕，包括工業(yè)設(shè)備，建材設(shè)備和用具，電子設(shè)備和電力設(shè)備的防腐等，應(yīng)用范圍廣泛。本發(fā)明具有環(huán)保無污染，生產(chǎn)工藝簡單，使用方便，無需加熱烘烤等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D163/00GK101481577SQ20091001015
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者趙麗虹 申請(qǐng)人:沈陽宏迪科技有限公司