一種水性重防腐涂料用面漆及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于防腐涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種水性重防腐涂料用面漆及其制備方法，水性重防腐涂料用面漆包括水性氟硅丙乳液、顏填料、助劑、增稠劑和水；水性氟硅丙乳液占底漆總重量的50～60%，由苯乙烯、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸酯單體、含氟丙烯酸酯單體、有機硅混合單體及功能單體反應(yīng)得到，有機硅混合單體為八甲基環(huán)四硅氧烷與乙烯基烷氧基硅烷的混合物，水性氟硅丙乳液中有機硅單體的含量為15-25%，功能單體包括衣康酸，所述水性氟硅丙乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為45～60℃，本發(fā)明還提供上述面漆的制備方法。本發(fā)明采用有機硅及有機氟改性丙烯酸得到水性乳液，制備得到重防腐涂料用面漆，具有低VOC排放量及耐腐蝕性能優(yōu)異的特點，制備方法簡單，適應(yīng)性廣。
【專利說明】一種水性重防腐涂料用面漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水性重防腐涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種采用水性硅丙乳液作為成膜劑的重防腐涂料用底漆及該底漆的制備方法，以及一種采用水性氟硅丙乳液作為成膜劑的重防腐涂料用面漆及該面漆的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]重防腐涂料(Heavy-duty Coating)是指相對常規(guī)防腐涂料,能在相對苛刻腐蝕環(huán)境里使用，并具有比常規(guī)防腐涂料更長保護期的一類防腐涂料，是包括底漆、中間層和面漆的配套涂料。重防腐有兩方面的含義，一是指腐蝕環(huán)境惡劣；二是指保護壽命長，如重防腐涂料在海洋環(huán)境和化工大氣下，至少可使用10年以上；而在酸、堿、鹽及溶劑介質(zhì)中，且有一定溫度的條件下，通常也可使用5年以上。因而能夠達到重防腐要求的涂料通常具有成膜厚度大、多層漆膜復(fù)合及漆膜耐腐蝕性能突出的特點，包括船舶涂料、集裝箱涂料、風(fēng)電涂料、橋梁用涂料、儲罐用涂料等。
[0003]重防腐涂料一般由成膜劑、溶劑、填料、顏料組成，現(xiàn)有重防腐涂料為了獲得較高的成膜厚度以提高防腐效果及降低操作成本，多采用有機溶劑對成膜劑溶解得到的體系作為重防腐涂料的基料，在使用過程中排放大量的揮發(fā)性有機氣體(V0C)，對環(huán)境造成污染。為了適應(yīng)環(huán)境保護的要求，環(huán)?；瘜⑹俏磥碇胤栏苛系闹饕较?，具體包括環(huán)保型涂料樹脂的改性、提高重防腐涂料的固含量、水性重防腐涂料的研制等。
[0004]現(xiàn)有的水性重防腐涂料包括水性環(huán)氧樹脂涂料、水性聚氨酯涂料及水性無機硅酸鋅涂料等，其中水性環(huán)氧樹脂涂料由于具有固化成膜性能好、附著力強、膜層機械性能優(yōu)良、硬度佳等優(yōu)點，得到廣泛應(yīng)用，但在實際中由環(huán)氧樹脂本身的性質(zhì)決定其存在干燥時間長、耐候性欠佳、固化成膜過程對施工環(huán)境要求高等缺點，因而開發(fā)新型成膜樹脂以提高膜層耐候性及降低施工成本，是水性重防腐涂料領(lǐng)域的發(fā)展方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種低VOC含量、對環(huán)境友好、附著力強、耐鹽霧腐蝕性能優(yōu)異、無需固化、使用方便的水性重防腐涂料用底漆，以及該底漆的制備方法。
[0006]本發(fā)明還提供一種低VOC含量、對環(huán)境友好、耐水耐候性能突出、無需固化的水性重防腐涂料用面漆，以及該面漆的制備方法。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種水性重防腐涂料用底漆，包括水性硅丙乳液、顏填料、助劑、增稠劑和水；
[0009]所述水性硅丙乳液占底漆總重量的45~55%，由苯乙烯、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸酯單體、有機硅單體及功能單 體反應(yīng)得到，所述有機硅單體含量為3~8%，所述功能單體包括衣康酸、(甲基)丙烯酸羥基酯和丙烯腈，所述水性硅丙乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為35~50。。。[0010]所述水性硅丙乳液由苯乙烯、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸酯單體、有機硅單體及功能單體反應(yīng)得到。優(yōu)選地，所述甲基丙烯酸酯單體選自甲基丙烯酸甲酯。優(yōu)選地，所述丙烯酸酯單體選自丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯中的一種或幾種。
[0011]優(yōu)選地，所述苯乙烯與甲基丙烯酸酯單體的質(zhì)量比為1:(2~6)，所述苯乙烯與甲基丙烯酸酯單體質(zhì)量之和與丙烯酸酯單體的質(zhì)量之比為(1.5~4):1。
[0012]優(yōu)選地，所述功能單體中，衣康酸:(甲基)丙烯酸羥基酯:丙烯腈的摩爾比為(0.5 ~2): (I ~2.5): (3 ~5)。
[0013]優(yōu)選地，所述功能單體中，(甲基)丙烯酸羥基酯選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種。
[0014]優(yōu)選地，所述功能單體進一步包括甲基丙烯酸縮水甘油酯、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或幾種。
[0015]優(yōu)選地，所述功能單體占單體總質(zhì)量的7-12%。
[0016]優(yōu)選地，所述有機硅單體為乙烯基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基二( β _甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷、甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基硅烷、乙烯基二異丙氧基硅烷中的一種或者幾種。
[0017]所述有機硅單體的含量為3_8%，是指有機硅單體占苯乙烯、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸酯單體、有機硅單體與功能單體總質(zhì)量的百分比。
[0018]優(yōu)選的，所述顏填料占底漆總重量的25~35%。
[0019]更優(yōu)選地，所述顏填料包括以下按重量份數(shù)計的組分:
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，包括水性氟硅丙乳液、顏填料、助劑、增稠劑和水； 所述水性氟硅丙乳液占底漆總重量的50~60%，由苯乙烯、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸酯單體、含氟丙烯酸酯單體、有機硅混合單體及功能單體反應(yīng)得到，所述有機硅混合單體為八甲基環(huán)四硅氧烷與乙烯基烷氧基硅烷的混合物，所述水性氟硅丙乳液中有機硅單體的含量為15-25%，所述功能單體包括衣康酸，所述水性氟硅丙乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為45~60。。。
2.如權(quán)利要求1所述的水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，所述苯乙烯與甲基丙烯酸酯單體的質(zhì)量比為1:(3.5~8)，所述苯乙烯與甲基丙烯酸酯單體質(zhì)量之和與丙烯酸酯單體的質(zhì)量之比為(2~5):1。
3.如權(quán)利要求1所述的水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯單體的含量為5~10%。
4.如權(quán)利要求1所述的水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，所述衣康酸的含量為1-3%。
5.如權(quán)利要求1所述的水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，所述有機硅混合單體中，八甲基環(huán)四硅氧烷與乙烯基烷氧基硅烷的摩爾比為(2-3):(0.8-1.2)。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，所述顏填料占底漆總重量的20~30%。
7.如權(quán)利要求6所述的水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，所述顏填料包括以下按重量分數(shù)計的組分: 磷酸鋅25~31份` 超細滑石粉20~26份 金紅石型鈦白粉10~14份。
8.如權(quán)利要求1至5任一項所述的水性重防腐涂料用面漆，其特征在于，所述助劑包括水溶性硅油,其質(zhì)量占面漆總質(zhì)量的4~6.5%。
9.如權(quán)利要求1至5任一項所述的水性重防腐涂料用面漆的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將苯乙烯、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸酯單體、含氟丙烯酸酯單體與功能單體預(yù)乳化，得到預(yù)乳化液C ； 將反應(yīng)型乳化劑、催化劑與水混合后，升溫至80~87°C，依次滴加八甲基環(huán)四硅氧烷和乙烯基烷氧基硅烷，于80-87°C恒溫反應(yīng)0.5~2h，加入部分引發(fā)劑溶液和部分預(yù)乳化液C，再同時滴加剩余預(yù)乳化液C和剩余引發(fā)劑溶液，滴加完成后升溫至80-87°C恒溫反應(yīng)I~3h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)pH至中性，得到水性氟硅丙乳液； 將顏填料、助劑與水混合分散均勻后，加入水性氟硅丙乳液攪拌均勻，加入增稠劑調(diào)節(jié)粘度至80~lOOku，再調(diào)節(jié)pH值至7-9，攪拌均勻，過濾，得到水性重防腐涂料用面漆。
10.如權(quán)利要求9所述的水性重防腐涂料用面漆的制備方法，其特征在于，所述催化劑為十二烷基苯磺酸。
【文檔編號】C08F222/02GK103627286SQ201310634078
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】丁小衛(wèi), 許家琳, 陳小丹, 唐建振 申請人:深圳市安品有機硅材料有限公司