CN109181543A

CN109181543A - 一种金属底层面层合一涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN109181543A
Application number: CN201810824498.1A
Authority: CN
Inventors: 许锦雄
Original assignee: GUANGZHOU CM TU SHI PROJECT CO Ltd
Current assignee: GUANGZHOU CM TU SHI PROJECT CO Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-01-11

Abstract

本发明涉及涂料制备技术领域，提供了一种金属底层面层合一涂料，属于一种金属底层面层合一涂料，按重量份数计其组成成分包括：45～55份组份水、1.5～2.5份AMP‑95、0.8～1.2份润湿剂LCN407、7～9份分散剂、170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉、26～34份云母粉、27～33份MT‑3612乳液、22～28份成膜助剂、0.4～0.6增稠剂、0.8～1.2基材润湿剂Tego‑270以及0.8～1.2份防腐剂。该涂料能改善现有金属涂料需要涂抹两次形成两个涂层才能对金属具有较好的保护作用导致成本高施工麻烦的问题。本发明还提供了一种制备上述涂料的方法，包括将上述各组成成分混合。

Description

一种金属底层面层合一涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料制备技术领域领域，具体而言，涉及一种金属底层面层合一涂料及其制备方法。

背景技术

目前，现有的涂料涂于金属表面通常需要经两种涂料两次涂抹，先涂抹底层再涂抹面层才能实现对金属的防护，不仅施工麻烦，并且人工成本和材料成本均较高。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种金属底层面层合一涂料，旨在改善现有金属涂料需要涂抹两次形成两个涂层才能对金属具有较好的保护作用导致成本高施工麻烦的问题。

本发明还提供了一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其能制备一种底层和面层合一的涂料。

本发明是这样实现的：

一种金属底层面层合一涂料，按重量份数计其组成成分包括：45～55份组份水、1.5～2.5份AMP-95、0.8～1.2份润湿剂LCN407、7～9份分散剂、170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉、26～34份云母粉、27～33份MT-3612乳液、22～28份成膜助剂、0.4～0.6增稠剂、0.8～1.2基材润湿剂Tego-270以及0.8～1.2份防腐剂。

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，按重量份数计，包括将45～55份组份水、1.5～2.5份AMP-95、0.8～1.2份润湿剂LCN407、7～9份分散剂、170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉、26～34份云母粉、27～33份MT-3612乳液、22～28份成膜助剂、0.4～0.6增稠剂、0.8～1.2基材润湿剂Tego-270以及0.8～1.2份防腐剂混合。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的金属底层面层合一涂料，由于合适配比的水、AMP-95、润湿剂LCN407、分散剂、磷酸锌、硫酸钡粉、云母粉、MT-3612乳液、成膜助剂、增稠剂、润湿剂Tego-270以及防腐剂相互配合作用，使得制得的金属底层面层合一涂料在涂覆时能够实现一次性涂覆于金属表面，避免了多次涂覆带来的施工麻烦和成本高的问题，同时由于上述组份相互配合作用，使得制得的涂料的性能好。

本发明通过上述设计得到的金属底层面层合一涂料的制备方法，能够制得本发明提供的金属底层面层合一涂料。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供一种金属底层面层合一涂料及其制备方法进行具体说明。

一种金属底层面层合一涂料，按重量份数计其组成成分包括：45～55份组份水、1.5～2.5份AMP-95、0.8～1.2份润湿剂LCN407、7～9份分散剂、170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉、26～34份云母粉、27～33份MT-3612乳液、22～28份成膜助剂、0.4～0.6增稠剂、0.8～1.2基材润湿剂Tego-270、0.8～1.2份防腐剂。

AMP-95是一种多功能胺助剂，作为涂料的组成成分能调节乳液胶黏剂的pH值很稳定，还有湿润、分散的作用。润湿剂在涂料中能使固体物料更易被水浸湿的物质，通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面，而把固体物料润湿。润湿剂LCN407的有效成分为烷基聚氧乙烯醚，其在涂料中具有提高展色性，改善涂料的抗刮擦性的作用。分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。在本申请中分散剂选用型号为BYK-190，该型号的分散剂不含VOC和溶剂的润湿分散剂，用于水性涂料体系和胶粘剂。适合颜料浓缩浆(含树脂和不含树脂的)，特别适合用于乳液体系。

磷酸锌、硫酸钡粉以及云母粉作为涂料的主要组成成分，磷酸锌，其本体颜色为纯白色，易于调色，在有水分、氧的情形下，能与铁离子和亚铁离子相结合形成稳定的络合物膜，即形成Me(金属)2Zn₂P₂O₅致密钝化膜，能够有效的隔离内部金属与氧气继续反应氧化，从而达到防腐的效果。另外铵盐对金属具有很强的腐蚀作用，磷酸锌能抑制铵离子对涂膜的渗透及扩散作用。使金属表面“磷酸盐化”并保持钝态。磷酸根可抑制铵离子对金属的腐蚀。锌离子则在钢铁表面形成阴级保护，阻止金属的进一步腐蚀。硫酸钡在涂料中是作为体质颜料应用于涂料中，对提高涂漠的厚度，耐磨性，耐水性，耐热性，表面硬度，耐冲击性等起着很重要的作用。另外，硫酸钡在波长300-400微米范围内有很高的反射性，可以保护漆膜免遭光老化，是一种有效而廉价的白色无机光稳定剂。云母粉富有弹性，可弯曲，耐热可达600摄氏度，耐酸碱，电绝缘性极强，抗磨性和耐磨性能好，因此由磷酸锌、硫酸钡粉以及云母粉作为主要物质的涂料，其能使得涂料涂抹得到的涂层的耐热性、耐磨性、耐冲击性、抗老化性等性能好。

MT-3612乳液具有粒径小，粘度适中的特点，与防锈剂、防锈颜料相容性好，与金属基材有优异的附着力，耐水性极佳，不含重金属和卤素。成膜助剂又称聚结助剂。能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质，一般乳液会有成膜温度，当环境温度低于乳液成膜温度时乳液不易成膜，成膜助剂能改善乳液成膜机理，帮助成膜。在本申请中优选型号为C-12的成膜助剂，C-12成膜助剂是醇酯十二成膜助剂，化学名为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，是无色透明液体，无不溶物。增稠剂能够增加涂料的粘稠性，使得涂料的附着性能更好。在本发明中增稠剂优选为聚氨脂稠剂RM-12W，RM-12W是一种提供高低剪切粘度及突出的假塑性流变性能及优异增稠效率的非离子型无溶剂疏水改性环氧乙烷聚氨酯类(HEUR)流变改性剂。与传统的增稠剂不同，RM-12W具有优异的抗流挂性，同时其对流动及流平的影响降至最低。基材润湿剂Tego-270为高效基材润湿剂，具有优异的防缩孔作用，与润湿剂LCN407配合作用使得，润湿效果更好，能使得固体物料和液体物料混合更充分。防腐剂，具有延缓涂料变质衰老的作用，在本发明中优选GT-50，GT-50为纳米二氧化硅分散液，其具有优良的粘结性、成膜性、活性、大比表面积及无毒、无味等性能。

上述各组分以合适的比例混合，相互作用，使得得到的涂料能够直接用于金属表面涂覆，涂覆一次即可，不需涂覆两次，使得施工方便，成本低，且涂覆得到的涂层性能好。

进一步地，按重量份数计，组成成分还包括70～76份稀释水。添加上述重量份的水，能使得涂料更稀，不添加上述重量份的水则得到的涂料更稠。稠涂料和稀涂料适合于不同的工况。

进一步地，按重量份数计，其组成成分还包括：2.5～3.5份消泡剂，消泡剂能够避免涂料涂覆形成的涂层产生气泡，使得涂覆得到的涂层表面光滑。在本发明中消泡剂选用迪高830。

进一步地，按重量份数计，其组成成分还包括：0.1～10份钛白粉。当需要得到的涂料为白色涂料时，添加钛白粉能够增加白度。优选地，在本发明中选用R-706钛白粉。

进一步地，按重量份数计，其组成成分还包括4～6份防闪锈剂。防闪锈剂能够起到抑制腐蚀的作用，在本发明中可选用，防闪秀剂Ascotan-H10。

进一步地，硫酸钡粉和云母粉的粒度为900～1100目，此粒度范围的粉体能与其他组份混合更均匀，且制得的涂料涂覆形成的涂层的表面光滑度更好。

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，按重量份数计，包括将将45～55份组份水、1.5～2.5份AMP-95、0.8～1.2份润湿剂LCN407、7～9份分散剂、170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉、26～34份云母粉、27～33份MT-3612乳液、22～28份成膜助剂、0.4～0.6增稠剂、0.8～1.2基材润湿剂Tego-270以及0.8～1.2份防腐剂混合。

具体地，包括以下步骤：

S1、将45～55份组份水和0.8～1.2份防腐剂加入投料机中以第一中速300～600r/s搅拌3～5min。

首先检查投料机，查看投料机是否干净是否正常，若投料机不干净则将其清理干净。

投料机检查清理干净后，称量所需原材料备用。

将5～55份组份水和0.8～1.2份防腐剂加入投料机中，使投料机在第一中速即300～600r/s的转速下搅拌3～5min。

S2、再在第一中速的搅拌条件下向投料机中加入1.5～2.5份AMP-95、7～9份分散剂以及0.8～1.2份润湿剂LCN407搅拌3～5min。

S3、将投料机调至高速800～1200r/s，向投料机中投入170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉以及26～34份云母粉搅拌20～30min后停机检查粒度，当粒度均小于或等于50μm时进行下一步操作，反之则重复以上操作直至粒度均小于50μm。

S4、将投料机调至第二中速600～700r/s，投入27～33份MT-3612乳液搅拌3～5min，然后投入0.4～0.6增稠剂和0.8～1.2基材润湿剂Tego-270搅拌3～5min，然后投入22～28份成膜助剂搅拌5～10min，得到稠性涂料。

通过上述每步骤对各组分分批次混合并在合适转速下进行搅拌，使得制得的涂料各成分能够相互混合均匀，且制得的涂料具有细度好，还使得涂料涂覆形成的涂层表面光滑度高、耐磨、耐热性能好。

进一步地，还包括S5、成膜助剂搅拌结束后向投料机中加入70～76份稀释水搅拌3～5min得到稀性涂料。

进一步地，当涂料的组成成分中包括消泡剂时，在投料机中投入AMP-95和润湿剂LCN407的同时投入2.5～3.5份消泡剂。

进一步地，当涂料的组成成分中包括防闪锈剂时，在向投料机中加入增稠剂和基材润湿剂Tego-270的同时投入4～6份防闪锈剂。

进一步地，当涂料的组成成分中包括钛白粉时，在想投料机投入磷酸锌、硫酸钡粉以及云母粉时向投料机中同时投入0.1～10份钛白粉。

本发明通过上述制备方法能制得底层面层合一的涂料。

以下结合具体实施例对本发明提供的一种金属底层面层合一涂料及其制备方法进行具体说明。

实施例1

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其包括如下步骤：

检查投料机是否干净是否正常，若不干净则将其清理干净，保证机器正常工作。

称取4500g组份水、250gAMP-95、80g润湿剂LCN407、900g分散剂、17000g磷酸锌、4500g硫酸钡粉、3400g云母粉、2700gMT-3612乳液、2800g成膜助剂、40g增稠剂、120g基材润湿剂Tego-270、80g防腐剂、400g防闪锈剂。

将组份水和防腐剂加入投料机中以第一中速300r/s搅拌5min；再在第一中速的搅拌条件下向投料机中加入AMP-95、分散剂、润湿剂LCN407搅拌5min；将投料机调至高速800r/s，向投料机中投入磷酸锌、硫酸钡粉以及云母粉搅拌30min后停机检查粒度，当粒度均小于或等于50μm时进行下一步操作，反之则重复以上操作直至粒度小于或等于50μm；将投料机调至第二中速600r/s，投入MT-3612乳液搅拌5min，然后投入增稠剂、基材润湿剂Tego-270以及防闪锈剂搅拌5min，最后投入成膜助剂搅拌10min得到稠性金属底层面层合一涂料。

实施例2

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其包括如下步骤：

称取5500g组份水、150gAMP-95、120g润湿剂LCN407、700g分散剂、17000g磷酸锌、5500g硫酸钡粉、2600g云母粉、3300gMT-3612乳液、2200g成膜助剂、60g增稠剂、80g基材润湿剂Tego-270、120g防腐剂、500g防闪锈剂和7000g稀释水。

将组份水和防腐剂加入投料机中以第一中速600r/s搅拌3min；再在第一中速的搅拌条件下向投料机中加入AMP-95、分散剂、润湿剂LCN407搅拌3min；将投料机调至高速1200r/s，向投料机中投入磷酸锌、硫酸钡粉以及云母粉搅拌5min后停机检查粒度，当粒度均小于或等于50μm时进行下一步操作，反之则重复以上操作直至粒度小于或等于50μm；将投料机调至第二中速700r/s，投入MT-3612乳液搅拌3min，然后投入增稠剂、基材润湿剂Tego-270以及防闪锈剂搅拌3min，然后投入成膜助剂搅拌5min；最后投入稀释水搅拌3min得到稀性金属底层面层合一涂料。

实施例3

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其包括如下步骤：

称取5000g组份水、200gAMP-95、100g润湿剂LCN407、800g分散剂、17000g磷酸锌、5000g硫酸钡粉、3000g云母粉、3000gMT-3612乳液、2500g成膜助剂、50g增稠剂、100g基材润湿剂Tego-270、100g防腐剂、600g防闪锈剂、7600g稀释水和250g消泡剂。

将组份水和防腐剂加入投料机中以第一中速400r/s搅拌4min；再在第一中速的搅拌条件下向投料机中加入AMP-95、分散剂、润湿剂LCN407和消泡剂搅拌4min；将投料机调至高速900r/s，向投料机中投入磷酸锌、硫酸钡粉以及云母粉搅拌4min后停机检查粒度，当粒度均小于或等于50μm时进行下一步操作，反之则重复以上操作直至粒度小于或等于50μm；将投料机调至第二中速630r/s，投入MT-3612乳液搅拌4min，然后投入增稠剂、基材润湿剂Tego-270以及防闪锈剂搅拌4min，然后投入成膜助剂搅拌6min；最后投入稀释水搅拌4min得到稀性金属底层面层合一涂料。

实施例4

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其包括如下步骤：

称取4800g组份水、180gAMP-95、90g润湿剂LCN407、750g分散剂、17000g磷酸锌、4800g硫酸钡粉、2800g云母粉、2800gMT-3612乳液、2400g成膜助剂、45g增稠剂、90g基材润湿剂Tego-270、90g防腐剂、450g防闪锈剂、735g稀释水和350g消泡剂、10g钛白粉。

将组份水和防腐剂加入投料机中以第一中速500r/s搅拌4min；再在第一中速的搅拌条件下向投料机中加入AMP-95、分散剂、润湿剂LCN407和消泡剂搅拌3min；将投料机调至高速1000r/s，向投料机中投入磷酸锌、硫酸钡粉、云母粉以及钛白粉搅拌5min后停机检查粒度，当粒度均小于或等于50μm时进行下一步操作，反之则重复以上操作直至粒度小于或等于50μm；将投料机调至第二中速660r/s，投入MT-3612乳液搅拌4min，然后投入增稠剂、基材润湿剂Tego-270以及防闪锈剂搅拌3min，然后投入成膜助剂搅拌8min；最后投入稀释水搅拌4min得到稀性金属底层面层合一涂料。

实施例5

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其包括如下步骤：

称取5200g组份水、230gAMP-95、110g润湿剂LCN407、850g分散剂、17000g磷酸锌、5300g硫酸钡粉、3200g云母粉、3100gMT-3612乳液、2600g成膜助剂、55g增稠剂、110g基材润湿剂Tego-270、110g防腐剂、550g防闪锈剂、750g稀释水和300g消泡剂、100g钛白粉。

将组份水和防腐剂加入投料机中以第一中速550r/s搅拌5min；再在第一中速的搅拌条件下向投料机中加入AMP-95、分散剂、润湿剂LCN407和消泡剂搅拌4min；将投料机调至高速1100r/s，向投料机中投入磷酸锌、硫酸钡粉、云母粉以及钛白粉搅拌4min后停机检查粒度，当粒度均小于或等于50μm时进行下一步操作，反之则重复以上操作直至粒度小于或等于50μm；将投料机调至第二中速680r/s，投入MT-3612乳液搅拌4min，然后投入增稠剂、基材润湿剂Tego-270以及防闪锈剂搅拌4min，然后投入成膜助剂搅拌9min；最后投入稀释水搅拌3min得到稀性金属底层面层合一涂料。

实施例6

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其包括如下步骤：

称取5200g组份水、230gAMP-95、110g润湿剂LCN407、850g分散剂、17000g磷酸锌、5300g硫酸钡粉、3200g云母粉、3100gMT-3612乳液、2600g成膜助剂、55g增稠720g稀释水和320g消泡剂、10g钛白粉。

实施例7

一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其包括如下步骤：

称取5200g组份水、230gAMP-95、110g润湿剂LCN407、850g分散剂、17000g磷酸锌、5300g硫酸钡粉、3200g云母粉、3100gMT-3612乳液、2600g成膜助剂、55g增稠剂、110g基材润湿剂Tego-270、110g防腐剂、550g防闪锈剂、710g稀释水和280g消泡剂、50g钛白粉。

实验例

检测实施例1-7制得的金属底层面层合一涂料的各项指标，记录入表1。分别采用国标CB/T 1724-1979(1989)检测细度，采用国标CB/T1723-1993检测粘度，采用pH检测仪测定pH，采用比重检测仪测定比重。

表1各实施例制得的涂料的各项物理指标

通过表1能够看出，本发明实施例1-7制得的金属底层面层合一涂料的细度、粘度、pH值以及比重均在较佳数值范围内，由此，能够看出本发明提供的金属底层面层合一涂料的性能好。

综上所述，本发明提供的金属底层面层合一涂料，由于合适配比的水、AMP-95、润湿剂LCN407、分散剂、磷酸锌、硫酸钡粉、云母粉、MT-3612乳液、成膜助剂、增稠剂、润湿剂Tego-270以及防腐剂相互配合作用，使得制得的金属底层面层合一涂料在涂覆时能够实现一次性涂覆于金属表面，避免了多次涂覆带来的施工麻烦和成本高的问题，同时由于上述组份相互配合作用，使得制得的涂料的性能好。

本发明提供的金属底层面层合一涂料的制备方法，能够制得本发明提供的金属底层面层合一涂料。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种金属底层面层合一涂料，其特征在于，按重量份数计其组成成分包括：45～55份组份水、1.5～2.5份AMP-95、0.8～1.2份润湿剂LCN407、7～9份分散剂、170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉、26～34份云母粉、27～33份MT-3612乳液、22～28份成膜助剂、0.4～0.6增稠剂、0.8～1.2基材润湿剂Tego-270以及0.8～1.2份防腐剂。

2.根据权利要求1所述的金属底层面层合一涂料，其特征在于，按重量份数计，其组成成分还包括：70～76份稀释水。

3.根据权利要求1所述的金属底层面层合一涂料，其特征在于，按重量份数计，其组成成分还包括：2.5～3.5份消泡剂。

4.根据权利要求1所述的金属底层面层合一涂料，其特征在于，按重量份数计，其组成成分还包括：0.1～10份钛白粉。

5.根据权利要求1所述的金属底层面层合一涂料，其特征在于，按重量份数计，其组成成分还包括4～6份防闪锈剂。

6.一种金属底层面层合一涂料的制备方法，其特征在于，按重量份数计，包括将45～55份组份水、1.5～2.5份AMP-95、0.8～1.2份润湿剂LCN407、7～9份分散剂、170份磷酸锌、45～55份硫酸钡粉、26～34份云母粉、27～33份MT-3612乳液、22～28份成膜助剂、0.4～0.6增稠剂、0.8～1.2基材润湿剂Tego-270以及0.8～1.2份防腐剂混合。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，具体包括如下制备步骤：

将45～55份所述组份水和0.8～1.2份所述防腐剂加入投料机中以第一中速300～600r/s搅拌3～5min；

再在第一中速的搅拌条件下向投料机中加入1.5～2.5份所述AMP-95、7～9份分散剂以及0.8～1.2份所述润湿剂LCN407搅拌3～5min；

将投料机调至高速800～1200r/s，向投料机中投入170份所述磷酸锌、45～55份所述硫酸钡粉以及26～34份所述云母粉搅拌20～30min；

将投料机调至第二中速600～700r/s，投入27～33份所述MT-3612乳液搅拌3～5min，然后投入0.4～0.6所述增稠剂和0.8～1.2所述基材润湿剂Tego-270搅拌3～5min，然后投入22～28份所述成膜助剂搅拌5～10min。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述成膜助剂搅拌结束后向投料机中加入70～76份稀释水搅拌3～5min。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在向投料机中加入所述AMP-95、所述润湿剂LCN407的同时投入2.5～3.5份消泡剂。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在向投料机中加入所述增稠剂和所述基材润湿剂Tego-270的同时还向投料机中投入括4～6份防闪锈剂。