專利名稱：一種用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料行業(yè)，尤其涉及一種水性防腐底漆用磷酸鋅處理方法，解決水性防腐涂料配套施工時的針孔缺陷。
背景技術(shù)：
社會發(fā)展提倡環(huán)保，隨著環(huán)保要求的不斷提高，涂料的發(fā)展方向也越來越明確，涂料的水性化成為一種必然趨勢，水性防腐涂料要從根本上替代溶劑型防腐涂料的技術(shù)關(guān)鍵點在于，防腐性能、生產(chǎn)線施工配套以及涂料成本三個方面。水性防腐底漆組成包括水性樹脂、防銹顏料、填料、助劑、助溶劑、水等成分，其中對防腐性能起到關(guān)鍵性作用的是水性樹脂和防銹顏料?，F(xiàn)在的防銹顏料多是磷酸鹽、鑰酸鹽、及其改性物，其中最常用的是磷酸鋅、三聚磷酸鋁。三聚磷酸鋁由于穩(wěn)定性不是很好，在水性防腐涂料里面沒有磷酸鋅應(yīng)用廣泛。國內(nèi)改性磷酸鋅產(chǎn)品并不常見，導(dǎo)致進(jìn)口磷酸鋅·價格居高難下。水性防腐底漆通常采用無毒防腐顏料磷酸鋅做為防銹顏料。磷酸鋅的化學(xué)性質(zhì)無色斜方晶系結(jié)晶或白色微晶粉末。溶于無機酸、氨水、銨鹽溶液；不溶于乙醇；水中幾乎不溶，其溶解度隨溫度上升而減小。分子式Zn3 (P04) 2 · nH20 (n=l，2，4，7，8)，分子量422. 14 (n=2)，458. 17 (n=4)，通常我們使用的是二水磷酸鋅與四水磷酸鋅的混合物，四水磷酸鋅在90°C時開始失水，145°C完全脫去兩分子結(jié)晶水生成二水物，195°C時變?yōu)橐凰铮?73°C時脫去剩余的結(jié)晶水成為無水磷酸鋅。在常溫下，磷酸鋅不會發(fā)生脫水和水合作用，但體系具有較強的氫鍵作用，因此容易吸附水性涂料中的水分子。袁愛群等在文章“表面活性劑在微細(xì)磷酸鋅制備中的作用”(表面技術(shù)一2005年第3期)中，在磷酸鋅生產(chǎn)過程中利用非離子表面活性劑0P-10在磷酸鋅表面產(chǎn)生吸附，形成空間位阻效應(yīng)，從而阻止磷酸鋅粒子的聚集，達(dá)到控制磷酸鋅顆粒粒徑的目的。王宏在文章“高性能防銹顏料磷酸鋅的研制”(中國涂料一2008年第11期)中，在磷酸鋅生產(chǎn)過程中通過復(fù)合改性劑、符合分散劑對磷酸鋅進(jìn)行改性，得到小粒徑的磷酸鋅。上述文章都是在磷酸鋅生產(chǎn)過程中進(jìn)行改性，并沒有提及在水性防腐底漆中的應(yīng)用，也沒有提及用于水性防腐底漆中與水性面漆的配套性研究。中國專利200710143323. 6水性環(huán)氧中間漆，公開了通過調(diào)整增稠劑和流平劑很好地克服了漆膜容易流掛、開裂等現(xiàn)象。采用高壓無氣噴涂法施工，一道噴涂干膜厚度40-200Mm，施工效率高。干燥速度快，漆膜機械強度高，附著力強，防腐性能優(yōu)異。適用于集裝箱涂料的中間漆，也可以作為內(nèi)面漆使用。除了可以用于集裝箱外，還可廣泛用于汽車、火車、船舶等交通工具，橋梁、鐵塔、門窗等結(jié)構(gòu)，貯罐、管道等設(shè)施中鋼鐵材料的防銹。并未提及水性中間漆與水性面漆配套時針孔等問題的解決辦法。現(xiàn)有的水性防腐底漆與裝飾性的水性面漆進(jìn)行配套施工時，經(jīng)常會有針孔出現(xiàn)，而與溶劑型面漆配套時則沒有針孔出現(xiàn)，這是因為磷酸鋅容易吸附面漆里面的水分子，并在干燥過程中釋放出水分，而在表面形成小針孔，影響涂覆膜的裝飾性和美觀性，原因在于，雖然在常溫下磷酸鋅不會發(fā)生脫水和水合作用，但磷酸鋅具有較強的氫鍵作用，因此容易吸附水性涂料中的水分子。在干燥過程中被吸附的水分子被釋放出來；水性防腐底漆干燥后的漆膜不如溶劑型的致密，磷酸鋅還是會吸附水性面漆里面的水分子，干燥過程中外層面漆干燥形成致密的漆膜，將被吸附的水分封閉在內(nèi)部，當(dāng)這些水揮發(fā)時就會形成一系列的氣孔，而此時的面漆已經(jīng)基本表干，氣孔就會被保留下來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對在水性防腐底漆表面施工水性面漆時，容易出現(xiàn)針孔的漆膜缺陷，提供一種用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料及其制備方法。
本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是一種用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料，其特征在于其中包括磷酸鋅70. O 80. Owt%，助溶劑8. O 20. O wt%，助劑L O 15. O wt%；其中助溶劑為去離子水、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇中的一種或幾種的混合物；助劑包括表面處理劑、防沉劑、分散劑和消泡劑。 所述磷酸鋅料漿中表面處理劑可以是二 (亞磷酸二月桂酯)絡(luò)四辛氧基鈦、聚鈦酸丁酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯中的一種或幾種的混合物，O. 5-5. O wt%。所述磷酸鋅料漿中防沉劑是膨潤土，O. 2-5. O Wt %。所述磷酸鋅料漿中分散劑是聚丙烯酸酯類共聚物的氨鹽或非離子型分散劑，3. 0-10 wt%0所述磷酸鋅料漿中消泡劑是聚醚改性有機硅，O. 1-1. O 。制備工藝是步驟I :在配漿容器中加入準(zhǔn)確計量的助溶劑、膨潤土，用可調(diào)式高速分散機，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分；步驟2 ::加入配方量的磷酸鋅，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟3 :加入表面處理劑，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟4 :加入分散劑、消泡劑，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分；步驟5 :用砂磨機或三棍研磨機將上述混合好的物料研磨至細(xì)度小于30 μ m。步驟6 :用100目銅網(wǎng)或尼龍網(wǎng)過濾。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過表面處理劑對磷酸鋅進(jìn)行改性，避免了水性防腐底漆中磷酸鋅對水性面漆里面水分子的吸附，從而解決水性防腐涂料底面漆配套時面漆產(chǎn)生的針孔缺陷，可廣泛用于水性防腐底漆。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明針對磷酸鋅容易吸附面漆里面的水分子，然后在干燥過程中釋放出水分，而在表面形成小真空的問題，采取先在助溶劑中用表面處理劑將磷酸鋅包覆，然后再用分散劑進(jìn)行將包覆的磷酸鋅進(jìn)行分散，使磷酸鋅達(dá)到可以一般防腐涂料可以使用的細(xì)度，配以適量的消泡劑進(jìn)行消泡，適量的防沉劑防止磷酸鋅發(fā)生沉淀。用此方法制備的磷酸鋅漿料，在加入到水性防腐底漆中后，在磷酸鋅表面就會形成擁有表面處理劑、分散劑雙層保護(hù)，阻止磷酸鋅對水性面漆中水分子發(fā)生吸附作用，達(dá)到消除針孔的目的。實施例I :磷酸鋅80. Owt % ;二丙二醇甲醚，10. Owt % ;二 (亞磷酸二月桂酯)絡(luò)四辛氧基鈦，3. 0% ；膨潤土 O. 5% ;聚丙烯酸酯類共聚物的氨鹽，6. 0% ;聚醚改性有機硅O. 5wt%。在配漿容器中加入準(zhǔn)確計量的助溶劑、膨潤土，用可調(diào)式高速分散機，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分；步驟2 :加入配方量的磷酸鋅，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟3 :加入表面處理劑，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟4 :加入分散劑、消泡劑，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分；步驟5 :用砂磨機或三輥研磨機將上述混合好的物料研磨至細(xì)度小于30 μ m。步驟6:用100目銅網(wǎng)或尼龍網(wǎng)過濾。
實施例2
磷酸鋅75. Owt % ;二丙二醇甲醚，16. Owt % ;異丙氧基三(焦磷酸二辛酯)鈦，2. 5%;膨潤土 I. 0% ;聚丙烯酸酯類共聚物的氨鹽，5. 0% ;聚醚改性有機硅，O. 5wt%。 在配漿容器中加入準(zhǔn)確計量的助溶劑、膨潤土，用可調(diào)式高速分散機，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分；步驟2 :加入配方量的磷酸鋅，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟3 :加入表面處理劑，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟4 :加入分散劑、消泡劑，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分；步驟5 :用砂磨機或三輥研磨機將上述混合好的物料研磨至細(xì)度小于30 μ m。步驟6:用100目銅網(wǎng)或尼龍網(wǎng)過濾。
實施例3
磷酸鋅70. 0wt%;:丙二醇甲醚，20. 0wt%;烷氧乙羧基二 (焦磷酸二辛酯)鈦，2. 0% ;膨潤土 2. 0% ;非離子型聚丙烯酸酯類共聚物的鈉鹽，5. 5% ;聚醚改性有機硅，O. 5wt%。在配漿容器中加入準(zhǔn)確計量的助溶劑、膨潤土，用可調(diào)式高速分散機，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分；步驟2 :加入配方量的磷酸鋅，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟3 :加入表面處理劑，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟4 :加入分散劑、消泡劑，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分；步驟5 :用砂磨機或三輥研磨機將上述物料研磨至細(xì)度小于30 μ m。步驟6:用100目銅網(wǎng)或尼龍網(wǎng)過濾。二丙二醇甲醚可以可以等量地替換為丙二醇甲醚、丙二醇；消泡劑可以等量地替換為其它水性有機硅類消泡劑或水性礦物油類消泡劑；分散劑可以等量替換為其他水性非離子型分散劑或水性離子型分散劑；
根據(jù)防腐性能的要求，磷酸鋅漿料用于水性防腐涂料用中時的用量可以是5. 0-40. 0%。使用本發(fā)明的磷酸鋅漿料與不同品牌的磷酸鋅制備的水性防腐底漆對比例如下
權(quán)利要求
1.一種用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料，其特征在于其中包括磷酸鋅70. O 80. 0wt%，助溶劑8. O 20. O wt%，助劑L O 15. O wt% ;其中助溶劑為去離子水、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇中的一種或幾種的混合物；助劑包括表面處理劑、防沉劑、分散劑和消泡劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料，其特征在于，所述磷酸鋅料漿中表面處理劑可以是二(亞磷酸二月桂酯)絡(luò)四辛氧基鈦、聚鈦酸丁酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯中的一種或幾種的混合物，O. 5-5. O wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料，其特征在于，所述磷酸鋅料漿中防沉劑是膨潤土，O. 2-5. O wt %。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料，其特征在于，所述磷酸鋅料漿中分散劑是聚丙烯酸酯類共聚物的氨鹽或非離子型分散劑，3. 0-10 wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料，其特征在于，所述磷酸鋅料漿中消泡劑是聚醚改性有機硅，O. 1-1.0 wt%。
6.一種制備用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料的方法，其特征在于，包括以下步驟，步驟I:在配漿容器中加入準(zhǔn)確計量的助溶劑、膨潤土，用可調(diào)式高速分散機，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分；步驟2 :加入配方量的磷酸鋅，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟3 :加入表面處理劑，攪拌30-60分鐘，轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分；步驟4 :加入分散劑、消泡劑，攪拌10-30分鐘，轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分；步驟5 :用砂磨機或三輥研磨機將上述混合好的物料研磨至細(xì)度小于30 μ m;步驟6 :用100目銅網(wǎng)或尼龍網(wǎng)過濾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于水性防腐底漆的磷酸鋅漿料，其特征在于其中包括磷酸鋅70.0～80.0wt％，助溶劑8.0～20.0wt％，助劑1.0～15.0wt％；其中助溶劑為去離子水、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚和丙二醇中的一種或幾種的混合物；助劑包括表面處理劑、防沉劑、分散劑和消泡劑。本發(fā)明通過表面處理劑對磷酸鋅進(jìn)行改性，避免了水性防腐底漆中磷酸鋅與水性面漆里面水分子的吸附，從而解決水性防腐涂料底面漆配套時面漆漆膜產(chǎn)生的針孔缺陷，可廣泛用于水性防腐底漆。
文檔編號C09D17/00GK102850853SQ20111029504
公開日2013年1月2日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者葉鳳英, 初廣成, 楊金珠, 胡軍, 郭金山, 初秀金, 鄭書海, 孫艷春 申請人:維新制漆(深圳)有限公司