一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其是由下述重量份的原料制得：含丙烯酸或改性丙烯酸酯乳液0.1?100，水0?99.8，pH調節劑0.05?3，防銹劑0.5?4，以及其它水性涂料所需助劑適量。本發明所采用的丙烯酸或改性丙烯酸乳液中的水性樹脂為自乳化型改性丙烯酸樹脂，樹脂本身帶有少量（<5%mol）極性丙烯酸單元，即能保證的主體樹脂的抗水性，又有助于樹脂在水中的分散，免去了使用乳化劑的必要。從而使成膜后的樹脂抗水性提高，抗銹性提高。
【專利說明】
一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆
技術領域
[0001 ]本發明涉及清漆領域，確切地說是一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆。
【背景技術】
[0002] 金屬（主要是各種鋼材，及鑄鐵)加工部件在初步加工后的儲存及運輸過程中，需 要防止金屬的表面銹蝕。很久以來這個問題是通過在工件上涂抹防銹油脂來解決的。雖然 防銹油脂能夠有效地防止銹蝕的產生，但是也在應用中有很多不便之處。
[0003] 首先，防銹油脂污染性比較強，工人接觸防銹油脂經常會沾污工作服，皮膚，很難 除去，影響工作環境的美觀整潔。更重要的是，涂布了油脂的工件，經過儲存運輸后，在進行 下一步的組裝或加工之前，必須經過除油工藝。該過程不僅費工費時，增加加工成本，而且 污染環境。因為在除油過程中，必須使用大量的水和表面活性劑，防銹劑等。因此金屬加工 行業一直在尋求一個簡單有效，而且環保的方法對此類金屬工件進行儲存和運輸中的保 護。
[0004] 解決這個問題的主要方式是通過噴涂或浸涂得方法，將一個防銹清漆或防銹涂布 在工件表面。該清漆或處理液的主要成分為1)溶劑或稀釋劑，2)樹脂及3)防銹添加劑。
[0005] 溶劑和稀釋劑的作用主要是降低處理液或清漆的初始粘度，為涂布工藝提供可能 性。一旦涂布過程結束，溶劑或稀釋劑會逐漸揮發，不殘留于最終工件表面的保護膜中。樹 脂的作用是提供成膜物質。它在工件表面提供一層致密的高分子膜，有效地阻止環境中的 水汽及氧氣的侵入。防銹添加劑有多種，機理也各不相同。有的防銹劑在金屬表面形成一層 鈍化膜，以阻隔氧氣和水與金屬的接觸;有的防銹劑為pH值調節劑，依靠改變金屬氧化反應 的電極電位來抑制銹蝕;還有的防銹劑是抗氧化劑，依靠吸收或消耗氧氣來起到保護金屬 的作用。
[0006] 目前，國內外市場上的絕大多數產品使用的溶劑和樹脂體系都是有機溶劑體系。 這類體系具有成本低，有效性高的特點。但是，這些有機溶劑都屬于有機揮發物(V0C)，對環 境和操作工人的健康有不良影響。隨著環保的要求的提高，和水性樹脂技術的發展，用水作 稀釋劑的樹脂體系可以在防銹領域有越來越大的應用。
[0007] 水性樹脂大部分為高分子樹脂在水中的分散體或乳液。為了使不親水的樹脂能在 水里穩定分散，在水性樹脂合成的過程中，通常要引入乳化劑或分散劑。這些乳化劑為具有 表面活性的分子。其結構中同時具有親水與增水基團，從而可以有效降低樹脂與水之間的 表面張力，達到樹脂乳化的作用。這些乳化劑/分散劑通常是小分子，分子量小于1000。樹脂 成膜后，這些乳化劑依然存留在膜中，對膜的抗水性有負面影響。因此用通常乳化劑制備的 乳液樹脂，抗水抗銹性能有限。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的在于提供一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆。
[0009] 上述目的通過以下方案實現：
[0010] -種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:其是由下述重量份的原料 制得:含丙烯酸或改性丙烯酸酯乳液0.1-100，水0-99.8，pH調節劑0.05-3，防銹劑0.5-4，以 及其它水性涂料所需助劑適量。
[0011] 所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:其是由下述重量份 的原料制得:含丙烯酸或改性丙烯酸酯乳液40-67，水25-56，pH調節劑1.5-2，防銹劑1.5-2， 以及其它水性涂料所需助劑適量。
[0012] 所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:所述的助劑不含水 中不可溶的無機顏料。
[0013] 所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于：丙烯酸或改性丙烯 酸乳液中不含乳化劑，而且丙烯酸及甲基丙酸酸單體含量小于總單體含量的5%mol。
[0014] 所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:PH調節劑應采用室 溫蒸汽壓小于〇. 〇5mmHg的有機胺類，如三異丙醇胺，N-丁基二乙醇胺，N-丁基二異丙醇胺中 的一種。
[0015] 所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:含丙烯酸或改性丙 烯酸酯乳液的固含量為30-60%。
[0016] 所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于：制備方法包括以下 步驟：
[0017] 首先在分散機中加入含丙烯酸或改性丙烯酸酯乳液;然后在100-200rpm低速攪拌 下，加入適量去離子水，將其固含量調至20%，攪拌1.5-2分鐘;再依次加入pH調節劑和防銹 劑，繼續攪拌4-5分鐘;提高攪拌速度至500-600rpm，按需要加入適量助劑，攪拌后即可。
[0018] 本發明的有益效果為:本發明所采用的丙烯酸或改性丙烯酸乳液中的水性樹脂為 自乳化型改性丙烯酸樹脂。樹脂本身帶有少量(<5%mol)極性丙烯酸單元，即能保證的主體 樹脂的抗水性，又有助于樹脂在水中的分散，免去了使用乳化劑的必要。從而使成膜后的樹 脂抗水性提尚，抗鎊性提尚。
[0019] 本發明的另一個創新之處在于防銹添加劑的選擇。特別是pH值調節劑的選擇。通 常水性體系所采用的pH調節劑，為一些低分子量的有機胺。這些有機胺均有一定揮發性。一 方面使這些水性體系帶有胺臭味，增加體系的V0C含量，而且在成膜一定時間后，大部分有 機胺的揮發，使膜本身的pH值減低，金屬表面的氧化電位升高，抗銹性降低。因此，我們選擇 低揮發度，即常溫(20C)蒸汽壓低于0.1 mmHg，或者常壓(760mmHg)沸點高于250C的有機胺。
【具體實施方式】
[0020] 防銹蝕測試方法
[0021] 將普通冷乳鋼板用#60和#200砂紙打磨干凈，完全取出任何銹跡，并用干布將表面 鐵粉擦試干凈。然后將此鋼板浸入含有水性無味清漆的浴槽內。在室溫下，浸泡2分鐘。然后 將鋼板從浴槽中取出，在60C烘箱中豎立，自然溜平成膜。在膜的干燥過程中，觀察閃銹的情 況。半小時后，將鋼板取出，自然風干。
[0022]在正常條件下放置24小時后，將試驗鋼板用膠帶將邊緣處封閉，然后將鋼板放入 65C，95%RH的恒溫恒濕箱內，考察銹蝕面積占板面的3%所需時間。業內通常要求此測試時 間超過120小時。
[0023] 試驗配方
[0024] 主要樹脂的性能指標
[0027] 主要pH調節劑的性能指標
[0028]
[0029]防銹清漆配方
[0030]
[0031]
[0032]
【主權項】
1. 一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于：其是由下述重量份的原料制 得:含丙烯酸或改性丙烯酸酯乳液〇. 1-100，水0-99.8，pH調節劑0.05-3，防銹劑0.5-4，以及 其它水性涂料所需助劑適量。2. 根據權利要求1所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:其是由 下述重量份的原料制得:含丙烯酸或改性丙烯酸酯乳液40-67，水25-56，pH調節劑1.5-2，防 銹劑1.5-2，以及其它水性涂料所需助劑適量。3. 根據權利要求1所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:所述的 助劑不含水中不可溶的無機顏料。4. 根據權利要求1所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:丙烯酸 或改性丙烯酸乳液中不含乳化劑，而且丙烯酸及甲基丙酸酸單體含量小于總單體含量的5% mol 〇5. 根據權利要求1所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:pH調節 劑應采用室溫蒸汽壓小于0.05mmHg的有機胺類，如三異丙醇胺，N-丁基二乙醇胺，N-丁基二 異丙醇胺中的一種。6. 根據權利要求1所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:含丙烯 酸或改性丙烯酸酯乳液的固含量為30-60%。7. 根據權利要求1所述的一種水性耐久無味免清洗金屬防銹清漆，其特征在于:制備方 法包括以下步驟： 首先在分散機中加入含丙烯酸或改性丙烯酸酯乳液;然后在100-200rpm低速攪拌下， 加入適量去離子水，將其固含量調至20%，攪拌1.5-2分鐘;再依次加入pH調節劑和防銹劑， 繼續攪拌4-5分鐘;提高攪拌速度至500-600rpm,按需要加入適量助劑，攪拌后即可。
【文檔編號】C09D133/04GK106085061SQ201610630395
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月3日 公開號201610630395.2, CN 106085061 A, CN 106085061A, CN 201610630395, CN-A-106085061, CN106085061 A, CN106085061A, CN201610630395, CN201610630395.2
【發明人】馬博丹, 曹飛
【申請人】華津思貿易（上海）有限公司