專利名稱：一種高光澤工程機械底盤水性防腐涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化工涂料，尤其是涉及一種高光澤工程機械底盤水性防腐涂料。 本發(fā)明還涉及該涂料的制備方法。
背景技術：
隨著人們環(huán)境意識的不斷提高，溶劑型涂料因含有大量揮發(fā)性有機化合物而面臨著嚴重挑戰(zhàn)，水性涂料以水作溶劑，節(jié)省大量資源；水性涂料消除了施工時火災危險性；降低了對大氣污染；水性涂料僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑，改善了作業(yè)環(huán)境條件。一般的水性涂料中的有機溶劑在涂料中的含量在10wt% 15wt%之間，對降低污染節(jié)省資源效果顯著。水性涂料在濕表面和潮濕環(huán)境中可以直接涂覆施工；水性涂料對材質表面適應性好，涂層附著力強。工程機械絕大多數(shù)是野外作業(yè)，且工況惡劣，工程機械涂裝對車體的防銹保護，延長整機壽命，使其較好的發(fā)揮使用功能具有重要的意義。目前，工程機械底盤廠家絕大多數(shù)采用溶劑型底盤涂料，溶劑型涂料的缺點在于使用了大量的溶劑浪費能源污染環(huán)境，在生產和涂刷過程當中和涂刷后某些有毒溶劑的揮發(fā)會對人身體健康產生有害影響，目前，隨著國家環(huán)保政策和節(jié)能減排政策的逐步實施，涂料的研究和發(fā)展方向越來越明確，就是尋求VOC不斷降低、直至為零的涂料，工程機械涂料在保證高裝飾性、高耐蝕性的同時，正朝著采用環(huán)保性能良好的材料和工藝方向發(fā)展，而水基涂料是其中最重要的發(fā)展方向。工程機械底盤涂裝水性化是當前工程機械底盤涂裝應用的熱點，國內一些工程機械廠家開始在拖拉機、農用車上嘗試應用水性底盤涂料，替代溶劑型防腐涂料，但是目前這些水性底盤涂料光澤度較低，需要罩面漆，提高裝飾性，同時中性鹽霧實驗只能達到160小時左右。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的提供是一種高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，該水性防腐涂料具有常溫自干或低溫烘烤、施工方便、具有優(yōu)良的防腐性能，即具有防銹底漆優(yōu)良的耐蝕性， 又具有面漆的高光澤和高裝飾性，噴涂一層即可，不需要罩面漆，具有底面合一的功效，可以采用空氣噴涂、無氣噴涂、空氣輔助無氣噴涂和靜電噴涂等方法施工，具有不易燃、不易爆、低毒、低污染、低成本和施工方便等優(yōu)點，可以完全替代目前溶劑型底盤涂料，涂層具備良好的理化性能及耐腐蝕性能。本發(fā)明另一個目的是提供上述水性防腐涂料的制備方法。本發(fā)明的第一個目的是通過以下技術措施來實現(xiàn)的一種高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，包括以下重量百分比的組分水性樹脂20 50%
催干劑0.01 0.08%
中和劑0.05 0.5%
分散劑2 6%
顏填料10 3 2%
防沉劑0.5 1%
潤濕劑0.1~1%
流平劑0.1~1%
觸變增稠劑0.5 1%
消泡劑0.1~1%
防閃蝕劑0.5 1%
助溶劑1.5 8%
去離子水20 50%。本發(fā)明所述的水性樹脂采用水性丙烯酸改性環(huán)氧酯乳液。本發(fā)明所述的分散劑采用高分子多元酸均聚物分散劑或多元酸共聚物分散劑。本發(fā)明所述的高分子多元酸均聚物分散劑可采用聚丙烯酸衍生物，如EFKA-4585 ； 或者聚甲基丙烯酸衍生物，如5040 ；或者聚醚衍生物等。本發(fā)明所述的多元酸共聚物分散劑可采用順丁烯二酸酐共聚物，如Β (_190等相應產品；或者縮合萘磺酸鹽，如科萊恩2774等相應產品；或者苯乙烯順酐，如ΒΙ-191和 ΒΥΚ192等相應產品。本發(fā)明所述的顏填料可采用炭黑、氧化鐵黑、超細硫酸鋇、三聚磷酸鋁、磷酸鋅、水分子阻隔劑、云母粉、滑石粉和二氧化硅中的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明所述的催干劑可采用鈷、錳、鉛、鋅、鈣、稀土等催干劑一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明所述的防沉劑可采用氣相二氧化硅或膨潤土。本發(fā)明所述的潤濕劑可采用烷基苯酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚醚、和聚氧乙烯乙二醇烷基芳基醚等非離子表面活性劑中的一種或兩種以上的混合物。所述的烷基苯酚聚乙烯醚可采用ΒΙ346等產品；聚氧乙烯烷基酚醚可采用ΒΙ348等產品；聚氧乙烯乙二醇烷基芳基醚可TEG04100、TEG04000等產品。本發(fā)明所述的流平劑采用有機硅流平劑、聚丙烯酸酯類流平劑和氟表面活性劑中的一種或兩種以上的混合物。所述的有機硅流平劑可采用GLIDE450、BYK330, BYK310和 GLIDE100等產品。本發(fā)明所述的觸變增稠劑采用締合性聚氨酯增稠劑、羥乙基纖維素、縮二脲增稠劑等產品中的一種或兩種以上的混合物。所述的締合性聚氨酯增稠劑可以采用MieOVisl32 和I he0ViS112等產品；所述的羥乙基纖維素可以采用HS100000YP2等產品；所述的縮二脲增稠劑可以采用BI-425、BYK-420等產品。本發(fā)明所述的消泡劑采用有機硅消泡劑、聚醚消泡劑和礦物油類消泡劑中的一種或兩種以上的混合物。所述的有機硅消泡劑可以采用畢克公司的TEG0-825、BYK-018等產品。所述的聚醚消泡劑可以采用科萊恩C331等產品。本發(fā)明所述的防閃蝕劑是延緩金屬銹蝕的溶液，采用亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、有機胺類緩蝕劑和鉬酸鈉等相應產品中的一種或兩種以上的混合物。其中，所述的有機胺類緩蝕劑可采用 Halox-510、Halox-515 等。本發(fā)明所述的助溶劑采用醇類溶劑、或醇醚類溶劑、或醇類與醇醚類溶劑的混合， 所述的醇類是正丁醇、異丁醇或丙二醇，所述的醇醚類是乙二醇單丁醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯等相應產品中的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明所述的中和劑是氨水、氫氧化鈉、N, N- 二甲基乙醇胺和三乙胺中的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明的第二個目的是通過以下技術措施來實現(xiàn)的一種高光澤工程機械底盤水性防腐涂料的制備方法，其包括以下步驟(1)將部分的水性樹脂加入攪拌槽中，加入分散劑，邊攪拌邊加入顏填料和防沉劑，然后分散均勻；(2)將步驟⑴中分散均勻的物料磨細后，加入潤濕劑、流平劑、觸變增稠劑、催干劑、中和劑、消泡劑、防閃蝕劑、助溶劑、去離子水和剩余的水性樹脂，攪拌均勻，調整PH值， 靜置，過濾，包裝。所述的步驟(1)物料的分散時間為15 25分鐘，且溫度控制在50°C以下。所述的步驟O)中物料采用砂磨磨細至物料細度為15um以下；磨細后的物料進行攪拌均勻；調整PH值為8. 0-8.5 ；靜置時間至少為20-30分鐘，過濾時采用250-350目篩網。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果(1)工程機械底盤水性防腐涂料需要具有優(yōu)良的耐蝕性，選擇耐蝕性高的基料的同時，必須添加一定量的防銹顏料，而防銹顏料吸油量較大，具有消光性，降低涂膜的光澤度，而本發(fā)明在必須保證涂料涂膜耐蝕性的前提下，添加適量的耐蝕性優(yōu)良的防銹顏料，將耐蝕性和高光澤度這一矛盾指標的協(xié)調起來，采用本發(fā)明提供的工程機械底盤水性防腐涂料涂裝的涂層具有高光澤度，其光澤度>60%，其最優(yōu)的光澤甚至>90%，且具有優(yōu)良的耐蝕性，其耐中性鹽霧達到MOh時漆膜無變化，具有底面合一的功效。(2)本發(fā)明提供的工程機械底盤水性防腐涂料施工非常方便，可以采用空氣噴涂、 無氣噴涂、空氣輔助無氣噴涂和靜電噴涂等方法施工，能夠適應現(xiàn)有油性噴涂線的低溫烘烤的固化條件，可在60°C 80°C下快速固化成膜，也可以常溫固化，固化后的漆膜具有良好的光澤、硬度、耐中性鹽霧、抗刮傷好等特點。同時，本發(fā)明對溫濕度變化引起的誤差非常小，只要適當調整施工粘度即可解決；對于靜電噴涂工藝條件都能很好的滿足，能順應流水線高效率運轉。(3)本發(fā)明提供的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料中的水性樹脂采用水性丙烯酸改性環(huán)氧酯乳液；助溶劑為無毒溶劑，且含量較少；顏填料均不含鉛鉻等重金屬，其揮發(fā)性有機化合物含量低于中國對水性涂料有害物質限量的要求，具有不易燃、不易爆、低毒、 低污染和低成本的特點，是一種環(huán)保的涂料，可以完全替代目前溶劑型底盤涂料。
具體實施例方式下面列舉一部分具體實施例對本發(fā)明進行說明，有必要在此指出的是以下具體實施例只用于對本發(fā)明作進一步說明，不代表對本發(fā)明保護范圍的限制。其他人根據本發(fā)明做出的一些非本質的修改和調整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1 4工程機械底盤水性防腐涂料組成參見表一，制備方法如下將部分的水性樹脂加入攪拌槽中，加入分散劑，攪拌過程中加入顏填料和防沉劑，分散20分鐘至分散均勻，溫度控制在50度以下，然后用砂磨磨至細度在15um以下。然后加入潤濕劑、流平劑、觸變增稠劑、消泡劑、防閃蝕劑、助溶劑、中和劑、催干劑、去離子水和剩余的水性樹脂， 低速攪拌均勻。調整PH值到8. 0-8. 5。靜置30分鐘之后采用300目篩網過濾包裝。其中，水性樹脂采用水性丙烯酸改性環(huán)氧酯乳液，如金匯利公司、青島海洋化工研究院等相應產品。表一
權利要求
1.一種高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，包括以下重量百分比的組分水性樹脂20 50%催干劑0.01 0.08%中和劑0.05 0.5%分散劑2 6%顏填料10 3 2%防沉劑0.5 1%潤濕劑0.1~1%流平劑0.1~1%觸變增稠劑0.5 1%消泡劑0.1~1%防閃蝕劑0.5 1%助溶劑1.5 8%去離子水20 50%。
2.根據權利要求1所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，所述的水性樹脂采用水性丙烯酸改性環(huán)氧酯乳液；所述的分散劑采用高分子多元酸均聚物分散劑或多元酸共聚物分散劑。
3.根據權利要求2所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，所述的高分子多元酸均聚物分散劑采用聚丙烯酸衍生物、或者聚甲基丙烯酸衍生物、或者聚醚衍生物； 所述的多元酸共聚物分散劑采用順丁烯二酸酐共聚物、或者縮合萘磺酸鹽、或者苯乙烯順酐。
4.根據權利要求1或2或3所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，所述的顏填料采用炭黑、氧化鐵黑、超細硫酸鋇、三聚磷酸鋁、磷酸鋅、水分子阻隔劑、云母粉、 滑石粉和二氧化硅中的一種或兩種以上的混合物；所述的防沉劑采用氣相二氧化硅或膨潤土。
5.根據權利要求4所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，所述的潤濕劑采用烷基苯酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚醚、和聚氧乙烯乙二醇烷基芳基醚中的一種或兩種以上的混合物；所述的流平劑采用有機硅流平劑、聚丙烯酸酯類流平劑和氟表面活性劑中的一種或兩種以上的混合物。
6.根據權利要求4所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，所述的觸變增稠劑采用締合性聚氨酯增稠劑、羥乙基纖維素、縮二脲增稠劑中的一種或兩種以上的混合物；所述的消泡劑采用有機硅消泡劑、聚醚消泡劑和礦物油類消泡劑中的一種或兩種以上的混合物。
7.根據權利要求4所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，所述的防閃蝕劑采用亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、有機胺類緩蝕劑和鉬酸鈉中的一種或兩種以上的混合物；所述的助溶劑采用醇類溶劑、或醇醚類溶劑、或醇類與醇醚類溶劑的混合。
8.根據權利要求4所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，其特征是，所述的催干劑采用鈷、錳、鉛、鋅、鈣、稀土催干劑一種或兩種以上的混合物；所述的中和劑是氨水、氫氧化鈉、N，N- 二甲基乙醇胺和三乙胺中的一種或兩種以上的混合物。
9.權利要求1 8任一權利要求所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料的制備方法，其特征是，其包括以下步驟(1)將部分的水性樹脂加入攪拌槽中，加入分散劑，邊攪拌邊加入顏填料和防沉劑，然后分散均勻；(2)將步驟⑴中分散均勻的物料磨細后，加入潤濕劑、流平劑、觸變增稠劑、催干齊U、 中和劑、消泡劑、防閃蝕劑、助溶劑、去離子水和剩余的水性樹脂，攪拌均勻，調整PH值，靜置，過濾，包裝。
10.根據權利要求9所述的高光澤工程機械底盤水性防腐涂料的制備方法，其特征是， 所述的步驟(1)物料的分散時間為15 25分鐘，且溫度控制在50°C以下；所述的步驟(2) 中物料采用砂磨磨細至物料細度為15um以下；磨細后的物料進行攪拌均勻；調整PH值為 8. 0-8. 5 ；靜置時間至少為20-30分鐘，過濾時采用250-350目篩網。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高光澤工程機械底盤水性防腐涂料，包括以下重量百分比的組分水性樹脂20～50％、催干劑0.01～0.08％、中和劑0.05～0.5％、分散劑2～6％、顏填料10～32％、防沉劑0.5～1％、潤濕劑0.1～1％、流平劑0.1～1％、觸變增稠劑0.5～1％、消泡劑0.1～1％、防閃蝕劑0.5～1％、助溶劑1.5～8％、去離子水20～50％。本發(fā)明還公開了該水性防腐涂料的制備方法。本發(fā)明的水性防腐涂料具有優(yōu)良的防腐性能，即具有防銹底漆優(yōu)良的耐蝕性，可以完全替代目前溶劑型底盤涂料，涂層具備良好的理化性能及耐腐蝕性能。
文檔編號C09D5/08GK102382540SQ20111030364
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者張紅, 許振陽, 韓文生 申請人:廣州擎天實業(yè)有限公司