本發(fā)明屬于水性防腐涂料領(lǐng)域，特別涉及的是一種水性高光防銹炭黑色漿及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

色漿作為著色劑是涂料的重要組成部分。隨著涂料、顏料和助劑工業(yè)的發(fā)展涂料配色工藝由顏料粉調(diào)色向色漿調(diào)色的轉(zhuǎn)變，我國的色漿產(chǎn)業(yè)也發(fā)生了根本性的變化，從上世紀90年代中期的基本依靠進口，到20世紀90年代末期的國內(nèi)兩三家企業(yè)與科研機構(gòu)開始自行研發(fā)，并初步形成較小規(guī)模的試推廣，再到近20年來，國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)水性色漿的廠家已經(jīng)增加至近50多家，水性色漿的應(yīng)用在建筑涂料、防腐涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用已越來越廣泛。

目前，水性色漿基本不添加研磨樹脂，以水為分散介質(zhì)，在配色時就不會引起基礎(chǔ)漆相容性問題，但在后續(xù)的貯存和使用過程中，常出現(xiàn)色漿體系分層，顏料粒子重新聚集、返粗等不良現(xiàn)象，導(dǎo)致配制的色漆出現(xiàn)浮色、發(fā)花、色差等弊病，而且水性色漿分散所使用的分散劑多含有APEO，如壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)、辛基酚聚乙烯醚(OPEO)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)，NPEO對哺乳動物和水生生物的毒性及至癌，APEO的降解性緩慢，它的生物降解率為0～9％。APEO具有類似雌性激素作用，能危害人體正常的激素分泌的化學(xué)物質(zhì)，即所說的“雌性效應(yīng)”和畸變)。隨著日益嚴格的環(huán)保法規(guī)和消費者對于環(huán)境友好型產(chǎn)品的追求使得水性色漿的環(huán)保性能顯得日益重要。

炭黑作為一種理想的黑色顏料具有良好的著色性、耐候性及化學(xué)穩(wěn)定性，但是炭黑本身顆粒小，比表面積大，表面自由能較高，所以炭黑粒子間形成極強的聚集力，易出現(xiàn)團簇現(xiàn)象，形成Cluster團，使其性質(zhì)表現(xiàn)為疏水、不易被水潤濕，分散顯困難，不利于其在水性涂料體系中的應(yīng)用，使得其在涂料中的應(yīng)用受到了限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種水性高光防銹炭黑色漿，該色漿性能優(yōu)良(如著色力、貯存穩(wěn)定性等)，由于色漿中用到各種防繡性顏、填料，防腐性強，裝飾性好且不含APEO。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述水性高光防銹炭黑色漿的制備方法；該制備工藝簡單，環(huán)保，能耗較低，成本低。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述水性高光防銹炭黑色漿的應(yīng)用，主要用于配置裝飾性與防腐性要求較高的黑色面漆。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種水性高光防銹炭黑色漿，該色漿由以下按重量份計的組分組成：

所述有機顏料分散劑為BYK199、BYK21010和路博潤超分散劑27000的混合物；所述無機顏料分散劑為FSE；所述消泡劑為消泡劑810；所述pH調(diào)節(jié)劑為DEMA；所述炭黑為炭黑H380；所述三聚磷酸鋁為APW-Ⅱ；所述磷酸鋅為磷酸鋅Zp-10；所述保濕抗凍劑為1,2-丙二醇；所述防沉觸變劑為氣相二氧化硅；所述超細硫酸鋇的細度為800目。

上述的一種水性高光防銹炭黑色漿的制備方法，包括以下操作步驟：首先將30～60重量份的水、0.5～2.5重量份的有機顏料分散劑、1～5重量份的無機顏料分散劑、0～2.5重量份的pH調(diào)節(jié)劑和1～5重量份的保濕抗凍劑混合攪拌，攪拌速度控制在1500～2000r/min，使分散劑分散均勻，將攪拌速度降至800～1200r/min，在攪拌的條件下加入0.1～0.5重量份的消泡劑，消除分散劑由于高速攪拌產(chǎn)生的氣泡，然后按照顏料和填料的體積由大到小的順序依次添加10～25重量份的炭黑、15～25重量份的磷酸鋅、5～20重量份的三聚磷酸鋁和0～25重量份的超細硫酸鋇，最后添0～4.0重量份的防沉觸變劑，0.1～1.0重量份的防霉殺菌劑和剩余的消泡劑，消除攪拌過程中帶入的空氣產(chǎn)生的氣泡，再將攪拌速度升至1500～2500r/min，分散時間為15～30分鐘，得到水性色漿預(yù)分散漿料；分散結(jié)束，將水性色漿預(yù)分散漿料倒入立式砂磨機進行研磨，研磨時間為4小時，溫度控制在低于45℃，之后用200目濾網(wǎng)過濾，制得水性高光防銹炭黑色漿。所述研磨的速度為3000-3500r/min。

上述水性高光防銹炭黑色漿在配置裝飾性與防腐性黑色面漆中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：本發(fā)明采用復(fù)配兩種分散劑復(fù)配使用，減少了研磨分散時間，制得的水性高光防銹炭黑色漿無APEO、AZO、重金屬等環(huán)保無害要素，與各種防銹清漆具有良好的相容性和展色性，能夠得到光澤高、耐蝕性能好、貯存穩(wěn)定性極佳的高光防腐蝕涂料，主要用于配置高光防腐蝕黑色面漆。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1中研磨時間對色漿細度的影響。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

在配有高速分散機的4kg槽罐中加入0.95kg的水，0.02kg的pH調(diào)節(jié)劑DEMA、0.04kg的有機顏料分散劑(由畢克化學(xué)中國有限公司生產(chǎn)的分散劑BYK199、畢克化學(xué)中國有限公司生產(chǎn)的分散劑BYK21010和路博潤添加劑(珠海)有限公司生產(chǎn)的分散劑27000組成的混合物)、0.04kg的無機顏料分散劑FSE(購于科萊恩化工中國有限公司)和0.10kg的保濕抗凍劑1,2-丙二醇混合攪拌，攪拌速度控制在1500～2000r/min，使分散劑分散均勻，將攪拌速度降至800～1200r/min，在攪拌的條件下加入0.008kg的消泡劑810，消除分散劑由于高速攪拌產(chǎn)生的氣泡，然后依次加入0.36kg的炭黑H380、0.4kg的磷酸鋅Zp-10(杭州海博顏料有限公司)、0.2kg的APW-Ⅱ、0.2kg的800目超細硫酸鋇和0.02kg的增稠觸變劑氣相二氧化硅，最后添加0.01kg的防霉殺菌劑和0.002kg的消泡劑810，消除攪拌過程中帶入的空氣產(chǎn)生的氣泡，再將攪拌速度升至1500～2500r/min，分散時間為20分鐘，得到水性色漿預(yù)分散漿料。

將水性色漿預(yù)分散漿料倒入立式砂磨機槽罐中研磨，研磨速度3000-3500r/min，研磨時間4小時(研磨時間確定見圖1)，整個研磨過程中溫度必須控制在45℃以下。出料，用200目過濾，得到水性高光防銹炭黑色漿。

將色漿進行檢測，其結(jié)果為：pH＝8.6，顏料份為59％，細度≤20μm，黏度(涂-4杯,25)：42秒；貯存穩(wěn)定性：室溫放置一個月不分層、不返粗。

實施例2

在配有高速分散機的4kg槽罐中加入1.15kg的水，0.015kg的pH調(diào)節(jié)劑DEMA、0.05kg的有機顏料分散劑(由畢克化學(xué)中國有限公司生產(chǎn)的分散劑BYK199、畢克化學(xué)中國有限公司生產(chǎn)的分散劑BYK21010和路博潤添加劑(珠海)有限公司生產(chǎn)的分散劑27000組成的混合物)、0.08kg的無機顏料分散劑FSE(購于科萊恩化工中國有限公司)和0.12kg的保濕抗凍劑1,2-丙二醇混合攪拌，攪拌速度控制在1500～2000r/min，使分散劑分散均勻，將攪拌速度降至800～1200r/min，在攪拌的條件下加入加入0.01kg的消泡劑810，消除分散劑由于高速攪拌產(chǎn)生的氣泡，然后依次加入0.42kg的炭黑H380、0.5kg的磷酸鋅Zp-10(杭州海博顏料有限公司)、0.2kg的APW-Ⅱ，0.5kg的800目超細硫酸鋇和0.03kg的增稠觸變劑氣相二氧化硅，最后添加0.01kg的防霉殺菌劑和0.002kg的消泡劑810，消除攪拌過程中帶入的空氣產(chǎn)生的氣泡，再將攪拌速度升至1500～2500r/min，分散時間為20分鐘，得到水性色漿預(yù)分散漿料。

將水性色漿預(yù)分散漿料倒入立式砂磨機槽罐中研磨，研磨速度3000-3500r/min，研磨時間4小時(研磨時間確定見圖1)，整個研磨過程中溫度必須控制在45℃以下。出料，用200目過濾，得到水性高光防銹炭黑色漿。

將色漿進行檢測，其結(jié)果為：pH＝8.9，顏料份為50％，細度≤20μm，黏度(涂-4杯,25)：30秒；貯存穩(wěn)定性：室溫放置一個月不分層、不返粗。

實施例3

將實施例1中研磨得到的水性高光防銹炭黑色漿按照以下重量份數(shù)配置水性環(huán)氧單組份防銹色漆：

對本實施例所得水性環(huán)氧單組份防銹色漆進行性能檢測，結(jié)果如表1所示。

實施例4

將實施例1中研磨得到的水性高光防銹炭黑色漿按照以下重量份數(shù)配置水性防銹烤漆：

對本實施例所得水性防銹烤漆進行性能檢測，結(jié)果如表1所示。

實施例5

將實施例1中研磨得到的水性高光防銹炭黑色漿按照以下重量份數(shù)配置水性單組份自干防銹色漆：

對本實施例所得水性單組份自干防銹色漆進行性能檢測，結(jié)果如表1所示。

實施例6

將實施例1中研磨得到的水性高光防銹炭黑色漿按照以下重量份數(shù)配置水性PU雙組份防銹色漆：

B組分：聚氨酯固化劑 4～10份

對本實施例所得水性PU雙組份防銹色漆進行性能檢測，結(jié)果如表1所示。

實施例7

將實施例1中研磨得到的水性高光防銹炭黑色漿按照以下重量份數(shù)配置水性環(huán)氧雙組份色漆：

B組分：環(huán)氧固化劑 1～5份

對本實施例所得水性環(huán)氧雙組份色漆進行性能檢測，結(jié)果如表1所示。

檢測標準

按照GB/T 11186.2-1989、GB/T 11186.3-1989測定色差△E^*_ab；按照GB/T 9754-2007測試光澤；按照GB/T1771-2007中性鹽霧試驗(NSS試驗)進行評定。

表1實施例3～7所配制的黑色防銹色漆性能指標

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。