專利名稱：一種無鋅粉水性底漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性底漆及其制備方法，尤其涉及一種無鋅粉水性底漆及其制備方法，屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前作為鋼鐵結(jié)構(gòu)的防腐和車間底漆，富鋅底漆最為普遍、重要。富鋅涂料主要是以富鋅底漆的形式用于各種鋼鐵結(jié)構(gòu)的防腐，因其配方中富含大量的電化學(xué)防銹顏料-鋅粉，故被稱為富鋅涂料。富鋅涂料漆膜堅硬、附著力好、防銹能力強，具有優(yōu)異的三防(防潮、防鹽霧、防霉)性能和抗氧化防腐蝕性能；優(yōu)良的陰極保護作用和導(dǎo)靜電作用，對焊接性能無不良影響，可與大部分涂料配套使用，已經(jīng)成為鋼鐵等黑色金屬防腐應(yīng)用領(lǐng)域中最普遍、最重要的底漆。富鋅底漆在生產(chǎn)和應(yīng)用方面可分為兩大類，即以硅酸鹽等無機物為黏結(jié)劑的無機富鋅底漆和以環(huán)氧樹脂為黏結(jié)劑的有機富鋅底漆。在用于防腐領(lǐng)域時，它們都必須滿足以下要求①被涂底材必須進行噴砂處理才能保證其施工質(zhì)量由于底漆中的鋅粉要同鋼鐵緊密接觸才能發(fā)揮其電化學(xué)保護作用，因此對基體表面的前處理要求嚴格；②需配以適當?shù)闹虚g漆和面漆富鋅底漆漆膜通常較薄，并易受外部環(huán)境介質(zhì)的影響，故一般不單獨使用，需配以適當?shù)闹虚g漆和面漆，達到規(guī)定的漆膜厚度。底漆是油漆系統(tǒng)的第一層，用于提高面漆的附著力、增加面漆的豐滿度、提供抗堿性、提供防腐功能等，同時可以保證面漆的均勻吸收，使油漆系統(tǒng)發(fā)揮最佳效果。水性底漆為水溶性環(huán)保型金屬防護底漆的簡稱，是以水性樹脂、無鉛顏料、水等組成，具有干燥快、防護性能優(yōu)等特點，可用于金屬底材的底層保護用涂料。水性底漆涂料可采用浸涂、淋涂、噴涂等方法施工，適用于工業(yè)設(shè)備、交通工具和民用產(chǎn)品中金屬底材的涂飾，特別適用于出口鋼材表面的保護涂飾。由于富鋅涂料(漆)中鋅粉的含量在85-95%之間，容易產(chǎn)生二次閃銹；對底材除銹要求高；由于鋅粉是一種昂貴的金屬礦產(chǎn)，價格從10元/kg飛漲至30元/kg以上；對施工方來說對基材表面處理必須噴砂拋丸達到機械除銹Sa2. 5級以上；粗糙度在5(Γ100 μ m以內(nèi)，并在盡短時間涂上封面連接漆，否則會產(chǎn)生二次閃銹，對于除銹要求高，對人員勞動防護要求嚴；且價格昂貴。無機富鋅漆雖然具有干燥快、耐高溫的優(yōu)點，但是富鋅漆的漆膜在電焊切割火焰作業(yè)時，會有大量的鋅溢出，產(chǎn)生的蒸汽對作業(yè)人員的健康帶來了嚴重的危害，操作人員容易引發(fā)熱鋅病。因此，本領(lǐng)域有開發(fā)一種施工方便、三防(防潮、防鹽霧、防霉)性能優(yōu)異，耐腐蝕，耐鹽霧性能好的無鋅粉水性底漆的需要。所述的無鋅粉水性底漆的制備和施工過程，尤其是電焊切割火焰操作過程中，應(yīng)當避免溢出鋅，引發(fā)熱鋅病
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種無鋅粉水性底漆，所述無鋅粉水性底漆應(yīng)當具有施工方便、三防(防潮、防鹽霧、防霉)性能優(yōu)異，耐腐蝕，耐鹽霧，且制備和施工過程，尤其是電焊切割火焰操作過程中，無溢出鋅，不會引發(fā)熱鋅病。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種無鋅粉水性底漆，按重量份數(shù)包括如下組分
硅酸鋰4-6 乳液4-9 磷鐵粉13-17 鋅鐵粉13-17 防銹顏料 7-12 消泡劑0.4-1 增稠劑0.4-1 成膜助劑 0.4-1 防腐助劑 0.4-1 AMP 助齊Ij 04 I 促進劑1.8-2.3 氣相二氧化硅0.4-0.8 去離子水適量；其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂-4杯粘度為50-110，例如52、65、73、80、85、92、104 等。優(yōu)選地，所述硅酸鋰選自一硅酸鋰、二硅酸鋰、無硅酸鋰中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選自 4Li20 · SiO2,2Li20 *Si02ai20 · SiO2,3Li20 *2Si02ai20 *2Si02ai20 *5Si02中的任意I種或至少2種的組合，所述組合可以為4Li20 *Si02和Li2O *Si022種的組合、或者 2Li20 · SiO2 和 3Li20 · 2Si022 種的組合、或者 2Li20 · SiO2 和 Li2O · 5Si022 種的組合、或者 4Li20 · SiO2 和 Li2O · 5Si022 種的組合、或者 2Li20 · SiO2 和 Li2O · 5Si02 和 Li2O · Si023種的組合、或者4Li20 · SiO2和Li2O · SiO2和3Li20 · 2Si02和Li2O · 2Si024種的組合等，進一步優(yōu)選模數(shù)4.8的硅酸鋰。優(yōu)選地，所述的乳液為硅丙乳液、苯丙乳液、純丙乳液中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選為苯丙乳液；所述的乳液組合可以是硅丙乳液和苯丙乳液2種的組合、或者硅丙乳液和純丙乳液2種的組合、或者苯丙乳液和純丙乳液2種的組合、或者硅丙乳液和苯丙乳液和純丙乳液3種的組合等。優(yōu)選地,所述磷鐵粉中磷的含量> 23wt% ；優(yōu)選地，所述磷鐵粉的目數(shù)為900-1250目，例如950目、980目、1000目、1050目、1100 目、1150 目、1200 目、1250 目等，優(yōu)選 1200 目。優(yōu)選地，所述防銹顏料酪酸鹽防銹顏料、磷酸鹽防銹顏料中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選鋅鉻黃，進一步優(yōu)選四鹽基鋅鉻黃。優(yōu)選地，所述促進劑為二苯胍。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述水性底漆按重量份數(shù)包括如下組分
硅酸鋰43 6 乳液4 8 8 磷鐵粉14-17 鋅鐵粉14-17 防銹顏料 7 12 消泡劑0.4-1 增稠劑0.4-1 成膜助劑 0.4-1 防腐助劑 0.4-1 AMP 助劑 0.4-1 促進劑1.8-2.3 氣相二氧化硅0.4-0.8
去離子水適量;其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂-4杯粘度為50-110。作為可選技術(shù)方案，所述水性底漆按重量份數(shù)包括如下組分硅酸鋰4.3-6 苯丙乳液 4-8.8 磷鐵粉14 17 鋅鐵粉14 17 四鹽基鋅鉻黃7 12 消泡劑0.4-1 增稠劑0.4-1 成膜助劑 O 4 I 防腐助劑 O 4 I AMP 助齊Ij O 4 I 二苯胍 1.8-2.3 氣相二氧化硅0.4-0.8
去離子水適量； 其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為50-110。作為最優(yōu)選技術(shù)方案，所述水性底漆按重量份數(shù)包括如下組分
硅酸鋰5 苯丙乳液 7 磷鐵粉15 鋅鐵粉15 四鹽基鋅鉻黃10

消泡劑0.4-1 增稠劑0.4-1 成膜助劑 O 4 I 防腐助劑 O 4 I AMP 助齊IJ 0 4-1 二苯胍2 氣相二氧化硅0.6
去離子水適量；其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為50-110。本發(fā)明所述的水性底漆配方中，去離子水的含量沒有限定，其添加量只需能夠調(diào)節(jié)水性底漆的粘度達到涂-4杯粘度為50-110，其添加量可以是5-15重量份，例如5. 5重量 份、6. 8重量份、7. 5重量份、8. O重量份、9.1重量份、10. 5重量份、11. 2重量份、11. 8重量份等，優(yōu)選6-12重量份，最優(yōu)選10重量份。作為本發(fā)明提供的水性底漆，其制備方法完全是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過其掌握的現(xiàn)有技術(shù)和實際情況進行選擇的，所述制備方法的典型但非限制性的實例為分散一攪拌一調(diào)漆一檢驗一過濾一包裝。作為本發(fā)明提供的水性底漆的施工方法，同樣是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過其掌握的現(xiàn)有技術(shù)和實際情況進行選擇的，所述施工方法典型但非限制性的實例為直接將水性底漆進行涂刷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果( I)本發(fā)明所述水性底漆選用多種含磷、鋅復(fù)合活性顏(填)料，粘結(jié)劑用水性樹脂乳化作基料，研制出的單組份水性漆無鋅底漆，性能優(yōu)異；(2)本發(fā)明所述水性底漆解決了富鋅漆的漆膜在電焊切割火焰作業(yè)中，因為大量鋅的溢出，產(chǎn)生的蒸氣對作業(yè)人員的健康帶來的危害問題，防患了熱鋅病的發(fā)生；(3)本發(fā)明解決了因為鋅粉帶來的二次除銹問題；同時，用水替代有機溶劑，解決了對施工人員的健康危害及對環(huán)境的污染。(4)本發(fā)明從施工配套性來說，在表面處理不堪理想條件下，附著力明顯優(yōu)于無機鋅類產(chǎn)品；在未用封閉漆和/或連接漆情況下，也可直接涂裝面漆；且VOC排放為零排放。
具體實施例方式為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下實施例1一種無鋅粉水性底漆，按重量份數(shù)包括如下組分
硅酸鋰4 乳液9 磷鐵粉13 鋅鐵粉17 防銹顏料 7 消泡劑I 增稠劑0.4 成膜助劑 I 防腐助劑 0.4AMP助劑 I 促進劑1.8
氣相二氧化硅0.8
B - ■■■A -1# IV --f-* d
去離子水適Jg.;其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為50。水性底漆的制備方法程序包括分散一攪拌一調(diào)漆一檢驗一過濾一包裝，水性底漆的施工方法為直接將水性底漆進行涂刷。實施例2一種無鋅粉水性底漆，按重量份數(shù)包括如下組分模數(shù) 4.8 的 2Li20 Si02 6
純丙乳液 4 1200目磷鐵粉17
鋅鐵粉17 四鹽基鋅鉻黃消泡劑I 增稠劑0.4 成膜助劑 I 防腐助劑 0.4 AMP助劑 I 促進劑1.8 氣相二氧化硅0.8
去離子水適量；其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為110。水性底漆的制備方法程序包括分散一 攪拌一調(diào)漆一檢驗一過濾一包裝，水性底漆的施工方法為直接將水性底漆進行涂刷。實施例3一種無鋅粉水性底漆，按重量份數(shù)包括如下組分模數(shù) 4.8 的 Li2OJSiO2 5 苯丙乳液 6 1000目磷鐵粉15 鋅鐵粉14 鉻酸鹽防銹顏料 9 消泡劑0.7 增稠劑0.9 成膜助劑 O 5 防腐助劑 0.6 AMP 助齊Ij 0.7 二苯胍2.0 氣相二氧化硅0.6
去_子水適量；其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂-4杯粘度為70。水性底漆的制備方法程序包括分散一攪拌一調(diào)漆一檢驗一過濾一包裝，水性底漆的施工方法為直接將水性底漆進行涂刷。實施例4一種無鋅粉水性底漆，按重量份數(shù)包括如下組分
模數(shù) 4.8 的 3Li202Si02 4.5
硅丙乳液950目磷鐵粉 14鋅鐵粉16磷酸鹽防銹顏料 10消泡劑O 8增稠劑0.5成膜助劑 O 8防腐助劑 0.6AMP 助齊Ij 0.9二苯胍1.9氣相二氧化硅0 7
去離子水適量；其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂-4杯粘度為90。
水性底漆的制備方法程序包括分散一攪拌一調(diào)漆一檢驗一過濾一包裝，水性底漆的施工方法為直接將水性底漆進行涂刷。實施例5一種無鋅粉水性底漆，按重量份數(shù)包括如下組分
硅酸鋰5 苯丙乳液 I 磷鐵粉15 鋅鐵粉15 四鹽基鋅鉻黃10 消泡劑04 1 增稠劑0.4-1 成膜助劑 0.4-權(quán)利要求
1.一種無鋅粉水性底漆，其特征在于，所述水性底漆按重量份數(shù)包括如下組分-94-1乳磷鐵粉13-17 鋅鐵粉13-17 防銹顏料 7 12 消泡劑0.4-1增稠劑0.4-1 成膜助劑 0.4-1 防腐助劑 0.4-1 AMP 助劑 0.4-1 促進劑1.8-2.3 氣相二氧化硅0.4-0.8-1 · T^r」.戶、■-T-曰去_子水適M;其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為50-110。
2.如權(quán)利要求1所述的水性底漆，其特征在于，所述硅酸鋰選自一硅酸鋰、二硅酸鋰、 無硅酸鋰中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選自4Li20 · Si02、2Li20 · SiO2, Li2O · SiO2, 3Li20 · 2Si02、Li20 · 2Si02、Li20 · 5Si02中的任意I種或至少2種的組合，進一步優(yōu)選模數(shù)4.8的硅酸鋰。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水性底漆，其特征在于，所述的乳液為硅丙乳液、苯丙乳液、 純丙乳液中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選為苯丙乳液。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的水性底漆，其特征在于，所述磷鐵粉中磷的含量 ^ 23wt% ；優(yōu)選地，所述磷鐵粉的目數(shù)為900-1250目，優(yōu)選1200目。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的水性底漆，其特征在于，所述防銹顏料鉻酸鹽防銹顏料、 磷酸鹽防銹顏料中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選鋅鉻黃，進一步優(yōu)選四鹽基鋅鉻黃。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的水性底漆，其特征在于，所述促進劑為二苯胍。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的水性底漆，其特征在于，所述水性底漆按重量份數(shù)包括如下組分硅酸鋰4.3-6乳液4 88磷鐵粉14-17鋅鐵粉14 17防銹顏料 7 12消泡劑0.4-1增稠劑0.4-1成膜助劑 0.4-1防腐助劑 0.4-1AMP 助劑 0.4-1促進劑1.8-2.3氣相二氧化硅0.4-0.8去離了·水適量；其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為50-110。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的水性底漆，其特征在于，所述水性底漆按重量份數(shù)包括如下組分硅酸鋰4.3-6苯丙乳液 4-8.8磷鐵粉14-17鋅鐵粉14-17四鹽基鋅鉻黃7 12消泡劑0.4-1增稠劑0.4-1成膜助劑 O 4 I防腐助劑 O4 IAMP助劑 O 4 I二苯胍 1.8-2.3氣相二氧化硅0.4-0.8去離子水適量；其中，所述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為50-110。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的水性底漆，其特征在于，所述水性底漆按重量份數(shù)包括如下組分消泡劑0.4-1增稠劑0.4-1成膜助劑 O 4 I防腐助劑 O 4 IAMP 助齊IJ 0 4-1二苯胍2氣相二氧化硅0.6去離子水適量；其中，所 述水的添加量為添加至水性底漆的涂_4杯粘度為50-110。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無鋅粉水性底漆，按重量份數(shù)包括如下組分硅酸鋰4-6、乳液4-9、磷鐵粉13-17、鋅鐵粉13-17、防銹顏料7-12、消泡劑0.4-1、增稠劑0.4-1、成膜助劑0.4-1、防腐助劑0.4-1、AMP助劑0.4-1、促進劑1.8-2.3、氣相二氧化硅0.4-0.8、去離子水適量。本發(fā)明解決了因為鋅粉帶來的二次除銹問題；同時，用水替代有機溶劑，解決了對施工人員的健康危害及對環(huán)境的污染。同時，其在表面處理不堪理想條件下，附著力明顯優(yōu)于無機鋅類產(chǎn)品。
文檔編號C09D133/04GK102993885SQ20121049511
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王和山 申請人:天長市開林化工有限公司