專利名稱：環保型納米常溫水性漆及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬表面處理技術領域，具體的說是一種環保型納米常溫水性漆及其生產方法。
背景技術：
眾所周知，為了提高金屬表面的防腐性能，金屬表面常常需要噴漆處理，漆可以防止金屬表面與空氣中的氧和水分發生反應，從而防止金屬被腐蝕，因而防腐漆廣泛應用在各種工業產品表面處理中，漆按狀態可分為水性漆和油性漆。
現在中國市場上主要為油性漆，其中的有機溶劑具有一定的危害，它可以通過呼吸道、皮膚等進入人體，有害物質主要侵犯神經系統、造血系統和肝臟器官，引起機體不同組織和器官的損害。常見疾病主要是以神經衰弱和呼吸道刺激癥狀為主例如流淚、咳嗽、頭暈、惡心、易疲勞、四肢無力等，長期反復接觸有毒有害物質可引起慢性中毒，表現為頭痛、失眠、白血球持續減少、血小板減少。溶劑苯已經被世界衛生組織確認為強烈致癌物質，短時間內吸入高濃度的苯可引起中樞神經系統抑制為主的急性苯中毒。輕度中毒會造成嗜睡、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、胸部緊束感等，少數嚴重者可體現呼吸和循環衰竭而死亡，目前國際癌癥研究中心已確認苯為人類致癌物之一。
水性漆為其具有的環保、安全、簡便、節能等幾大特征博取了眾多業內外人士的好評，中國水性漆巿場將會越來越大。但是由于水性漆發展歷史較油性漆短，在附著力、耐腐蝕、耐色變等性能方面較油性漆差很多，這主要是因為水作為溶劑，比有機溶劑的表面張力大，沸點高，揮發性小，因此水性漆存在致命的弱點就是附著力差，漆膜干燥所需要溫度高，時間長，耐水和耐溶劑差等，因此，工業用金屬水性漆在推廣過程中阻力較大。工業漆的應用條件通常都比較惡劣，如散熱器在70—90'C下使用，且水為弱酸性，對耐酸性，耐高溫性要求高;而船舶的使用在海上，完全是鹽霧的重腐蝕環境，對耐鹽霧
性能要求高;工業用挖掘機等是在機械磕碰條件下，對附著力和耐機械碰撞力的要求高等等。
正是由于以上的原因，目前在以上環境中能推廣使用的水性漆在市面上還沒有發現，另外，從操作條件和省時省能源的要求出發，常溫水性漆是市場需求很大的，因為高溫烘
烤對于大型機械是不合適的。
發明內容
本發明的目的是提供一種能在常溫下固化成膜、且附著力和防腐性能優異的環保型納米常溫水性漆及其生產方法。
本發明的目的是這樣實現的，其特征在于它包括以下的組份和重量份數比分子
量為20-200萬的高分子共聚物1-50份，高分子預聚物1-20份，納米氧化鈦2-80份，成膜助劑2-60份及100份的水；
上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；
高分子預聚物是含硅的高分子預聚物包括有機硅氧垸預聚物，含硅聚氨酯預聚物或含苯
乙烯基有機硅預聚物。
本發明還包括有無機顏填料1-100份和分散劑1-30份；
無機顏填料主要包括顏料氧化鐵紅、云母，鈦白粉，氧化鐵黃，萘酚紫紅，碳黑；分散劑主要包括無機類的磷酸三鈉，焦磷酸鉀，焦磷酸鈉,偏硅酸鈉,三聚磷酸納，
三聚磷酸鉀或/和分散劑TX-10—種、兩種或兩種以上任意比例的混合；有機類的三油酸縮水山梨糖醇酯，聚丙烯酸鈉，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸，乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯或/和乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇一種、兩種或兩種以上任意比例的混合。上述無機顏填料優選投入量為10-80份和分散劑5-25份。
本發明還包括有螯合劑1-20份，鏊合物主要包括EDTA，葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀、檸檬酸鈉或檸檬酸鉀。
上述螯合劑的優選投入量為5-10份。上述的20-200萬的高分子共聚物優選投入量為20-40份。上述含硅的高分子預聚物優選投入量為3-15份。上述納米氧化鈦優選投入量為10-30份。
關于本發明中的高分子共聚物投入量的確定，如果加多了，會產生凝聚而沉淀，如果加少了，達不到防腐目的，防腐性能不好，測試耐鹽霧時間無法達到要求。
一種環保型納米常溫水性漆的生產方法，其特征在于先將分散劑，無機顏填料和螯合劑加入水中進行混合，常溫下攪拌l小時左右，測定ra，然后用H:,P04或乙酸調節酸度在PH=7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫攪拌l小時，此時向溶液中加入成膜助劑，再攪拌30分鐘后即為本發明的成品；
上述組份的優選重量份數為20-200萬的高分子共聚物20-40份，高分子預聚物3-15份，納米氧化鈦10-30份，無機顏填料10-80份，成膜助劑3-10份，螯合劑5-10份，分散劑5-25份，及100份的水；
上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；高分子預聚物是含硅的高分子預聚物包括有機硅氧烷預聚物，含硅聚氨酯預聚物或含苯乙烯基有機硅預聚物。
本發明主要是用于鋼鐵和鍍鋅板表面的防腐蝕，包括工業設備，建材設備和用具，電子設備和電力設備的防腐等；本發明采用應用范圍廣泛分子量為20-200萬的高分子共聚物l-50份，高分子預聚物1-20份，納米氧化鈦2-80份，同時含有以上三種成分,才能實現本發明的目的。本發明具有環保無污染，生產工藝簡單，使用方便，無需加熱烘烤等特點。
下面將通過實例對本發明作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是本發明其中的例子而已，并不代表本發明所限定的權利保護范圍，本發明的權利保護范圍以權利要求書為準。
具體實施方式
實例l:
水溶性聚苯乙烯 20g含硅聚氨酯預聚物 5g納米氧化鈦 10g顏料氧化鐵紅 15g成膜助劑Texanol 3g螯合劑EDTA 6g分散劑TX-10 5g水 36g生產方法先將上述的分散劑TX-IO，顏料氧化鐵紅和螯合劑EDTA加入水中進行混合，常溫下攪拌l小時左右，測定PH，然后用H3P04或乙酸調節酸度在PI^7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫攪拌l小時，此時向溶液中加入成膜助劑Texanol，再攪拌30分鐘后即為本發明的100克成品；
使用方法可以是浸泡或灌裝或涂刷。溫度為常溫(25°C)，無需烘烤成膜，只需在空氣中晾2-4小時即可表干成膜。
實例2:
水溶性聚氨酯樹脂 35g機硅氧垸預聚物 10g納米氧化鈦 5g云母 12g成膜助劑Texanol 3g螯合劑EDTA 6g乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇 5g水 24g生產方法和使用方法與實例1相同，故省略之。
結果見表1
實例3:
水溶性環氧樹脂 25g機硅氧垸預聚物 8g
納米氧化鈦 10g
鈦白粉 35g成膜助劑Texanol 3g葡萄糖酸鉀 6g
磷酸三鈉 5g
水 48g
生產方法和使用方法與實例l相同，故省略之。結果見表1
7實例4:
水溶性環氧樹脂25g
含硅聚氨酯預聚物8g
納米氧化鈦10g
氧化鐵黃15g
成膜助劑Texanol3g
葡萄糖酸鈉6g
三聚磷酸納5g
水28g
生產方法和使用方法與實例l相同，故省略之。 結果見表l
實例5:
水溶性聚苯乙烯 20g
含苯乙烯基有機硅預聚物 5g
納米氧化鈦 6g
萘酚紫紅 25g
成膜助劑Texanol 3g
檸檬酸鈉 6g
磷酸三鈉 lg
焦磷酸鈉 5g
水 58g
生產方法和使用方法與實例l相同，故省略之。
結果見表1
試驗6:
水溶性聚氨酯樹脂 35g 含苯乙烯基有機硅預聚物 10 g
納米氧化鈦 5g 碳黑 15g成膜助劑Texanol 3g
擰檬酸鉀 6g 乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯3g
乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇 2g
水 31g
生產方法和使用方法與實例1相同，故省略之。 結果見表l
結果見表l
實驗名稱附著力級(GB/TP286-1998)
實例10
實例20
實例30
實例42
實例52
實例61
9
權利要求
1、一種環保型納米常溫水性漆，其特征在于它包括以下的組份和重量份數比分子量為20-200萬的高分子共聚物1-50份，高分子預聚物1-20份，納米氧化鈦2-80份，成膜助劑2-60份及100份的水；上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；高分子預聚物是含硅的高分子預聚物包括有機硅氧烷預聚物，含硅聚氨酯預聚物或含苯乙烯基有機硅預聚物。
2、 根據權利要求1所述的環保型納米常溫水性漆，其特征在于還包括有無機顏填料1-100份和分散劑1-30份;無機顏填料主要包括顏料氧化鐵紅、云母，鈦白粉，氧化鐵黃,萘酚紫紅，碳黑； 分散劑主要包括無機類的磷酸三鈉，焦磷酸鉀，焦磷酸鈉，偏硅酸鈉,三聚磷酸納， 三聚磷酸鉀或/和分散劑TX-10—種、兩種或兩種以上任意比例的混合；有機類的三油酸 縮水山梨糖醇酯,聚丙烯酸鈉，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸，乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯 或/和乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇一種、兩種或兩種以上任意比例的混合。
3、 根據權利要求2所述的環保型納米常溫水性漆，其特征在于無機顏填料為10-80 份和分散劑5-25份。
4、 根據權利要求1所述的環保型納米常溫水性漆，其特征在于還包括有螯合劑1-20 份，鏊合物主要包括EDTA，葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀、檸檬酸鈉或檸檬酸鉀。
5、 根據權利要求4所述的環保型納米常溫水性漆，其特征在于螯合劑為5-10份。
6、 根據權利要求1所述的環保型納米常溫水性漆，其特征在于20-200萬的高分子 共聚物為20-40份。
7、 根據權利要求l所述的環保型納米常溫水性漆，其特征在于含硅的高分子預聚 物為3-15份。
8、 根據權利要求1所述的環保型納米常溫水性漆，其特征在于納米氧化鈦為10-30份。
9、 一種環保型納米常溫水性漆的生產方法，其特征在于先將分散劑，無機顏填料和螯合劑加入水中進行混合，常溫下攪拌l小時左右，測定PH，然后用R,P04或乙酸調節 酸度在PH-7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫攪拌l小時，此時向溶液中加入成膜助劑，再攪拌30分鐘后即為本發 明的成品；上述組份的優選重量份數為20-200萬的高分子共聚物20-40份，高分子預聚物3-15 份，納米氧化鈦10-30份，無機顏填料10-80份，成膜助劑3-10份，螯合劑5-10份，分 散劑5-25份，及100份的水；上述分子量為20-200萬的高分子共聚物是指水溶性環氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯； 高分子預聚物是含硅的高分子預聚物包括有機硅氧烷預聚物，含硅聚氨酯預聚物或含苯 乙烯基有機硅預聚物。
10、根據權利要求1所述的環保型納米常溫水性漆的生產方法，其特征在于無機顏 填料主要包括顏料氧化鐵紅、云母，鈦白粉，氧化鐵黃，萘酚紫紅，碳黑；分散劑主要包括無機類的磷酸三鈉，焦磷酸鉀，焦磷酸鈉，偏硅酸鈉，三聚磷酸納， 三聚磷酸鉀或/和分散劑TX-10—種、兩種或兩種以上任意比例的混合；有機類的三油酸 縮水山梨糖醇酯，聚丙烯酸鈉，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸，乙氧酯化壬基酚，聚多元醇酯 或/和乙氧酯化油酸縮水山梨糖醇一種、兩種或兩種以上任意比例的混合。
全文摘要
一種環保型納米常溫水性漆及其生產方法，包括先將一定量的分散劑，無機顏填料和螯合劑加入水中進行混合，攪拌1小時左右，測定pH，然后用H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>或乙酸調節酸度在pH＝7-7.5，然后在邊攪拌下分別加入高分子聚合物、高分子預聚物和納米氧化鈦，全部加完后，常溫攪拌1小時，此時向溶液中加入成膜助劑，再攪拌30分鐘后即為本發明的成品；所述的高分子共聚物是指水溶性環氧樹脂，聚酯樹脂和聚苯乙烯；高分子預聚物是含硅的高分子預聚物。本發明主要是用于鋼鐵和鍍鋅板表面的防腐蝕，包括工業設備，建材設備和用具，電子設備和電力設備的防腐等，應用范圍廣泛。本發明具有環保無污染，生產工藝簡單，使用方便，無需加熱烘烤等特點。
文檔編號C09D163/00GK101481577SQ20091001015
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者趙麗虹 申請人:沈陽宏迪科技有限公司