底面合一特种有光漆及其制备工艺 本发明属于涂料类、油漆类,具体地说是底面合一特种有光漆及其制备工艺。
目前,用于金属防护和装饰的皆为有机溶剂型油漆,长期以来,给社会生态环境带来许多污染和不利因素,特别与人类生活息息相关,剌鼻的味道和一些过敏皮肤病患,给人类带来许多烦恼,对底材的处理给许多大型企业增加沉重的负担,浪费人力、物力、成本增大,许多调和漆只是简单的附着在工件上,不与底材反应,附着力差,不长时间便会出现剥落现象。
国内外许多研究人员都在试图寻找一种新的涂料,改变这种状况,以求给人类造福。
本发明针对以上不足,旨在提供一种省工降本、无毒、不燃,能直接涂在无锈有锈的工件表面,同时耐候性较好,耐蚀、防腐、耐高温的底面合一有光漆,既能起到防锈,又能起到装饰功能的产品和工艺方法
本发明的目的是以下述方式实现的。
X78-3底面合一特种有光漆是由基料、颜料、填料、表面处理转化剂、稳定剂、增光剂、助剂在常温下按一定配比制成。其组成及重量比为:
a、基料为乙烯基一丙烯酸共聚乳液(含固量50%)25-50最佳40-45
b、表面处理转化剂为磷酸锌、磷酸、铬酸酐12-20最佳15-18
c、稳定缓蚀剂为促进剂D和En分别为1.5-2.5、2-3
d、助剂包括分散剂ASP-95消泡剂DEE-FO97-2防沉剂M-P-A 1075分别为0.5-1 0.3-0.3 1-2
e、增光剂已内酰胺。5-10
f、填料硫酸钡或白炭黑8-15
g、颜料、氧化铁红、氧化铁黑、炭黑、氧化铁绿分别为10-2515-20 8-15 15-25
2、根据权利1要求所述的底面合一特种有光漆,其具体配比份数为:
乙烯基-丙烯酸共聚乳液35-50氧化铁红10-25或氧化铁黑
15-20或氧化铁绿15-25、磷酸锌3-8磷酸5-10铬酸酐2-3促进剂D 1、5-2.5分散剂ASP-95 0.5-1消泡剂DEE-FO97-2 0.2-0.3防沉剂M-P-A 1075 1-2增光剂己内酰胺。-10水适量。
3、根据权利要求2所述的底面合一特种有光漆,其最佳配比份数为:乙烯基一丙烯酸共聚乳液45,磷酸8,磷酸锌6,铬酸酐3,促进剂2.0,分散剂ASP-95 1消泡剂DEF-FO 97-2 0.25氧化铁红20或氧化铁黑18或氧化铁绿20,防沉剂M-P-A 1075 2增光剂己内酰胺10水适量。
4、权利要求2、3的X78-3底面合一特种有光漆的制备工艺:
按比例取颜料、适量水搅拌研磨后,将乙烯基-丙烯酸共聚乳液投入反应釜中,依次加入磷酸、磷酸锌、铬酸酐、促进剂、分散剂、防沉剂、搅拌均匀30分钟,最后加入增光剂和消泡剂,即为本产品。
本发明采用磷酸锌、磷酸、铬酸酐为金属表面处理剂,它将金属表面的锈转化为稳定的磷酸盐保护层,无锈的金属表面集磷化处理,铬酸盐钝化处理为一体,起到了除锈、防锈的效果。其主反应是磷酸将底材表面溶解,由于金属与磷酸反应,在底材表面析出不溶性的磷酸盐结晶而形成化学处理膜,氧化剂将反应生成的氢氧化为水。以钢铁为例,其反应式为:
Fe(H2PO4)2
Fe FeHPO4
FeO Fe(H2PO4)3复合
Fe2O3(活性)+H3PO4→Fe2(HPO4)3———→
Zn3(PO4)2 Zn(H2PO4)2
ZnHPO4
———→XFe(HaPO4)a YZn(HaPO4)a a=1.2
另外,铬酸具有强的氧化作用,使金属表面钝化,生成一层致密的复合氧化膜对多孔的磷化膜起到了封闭作用,增强了防锈性能,以钢铁为例,其反应式为:
Fe 水解 氧化 复合
+H2CrO4————XFeO.YFe2O3.ZCr2O3
FeO
为了防止电解质酸和盐对漆溶胶体系的聚沉作用,造成涂料性能的不稳定,以防止对金属基体的腐蚀破坏,在本发明漆的配方中加入En、促进剂D,加入后具体反应如下:
En Zn3(PO4)2 溶解电离 En+H2PO4
+ H3PO4 —————→ D+HCrO4
D H2CrO4 D2+CrO4
经反应生成了离解度较小的铵合物及胍合物,降低了体系中离子的浓度,使漆料的稳定性增强,这时反应中生成地酸(包括共轭碱)的离解度变小,使游离的H+浓度降低,抑制酸对金属的腐蚀向内部结构发展,起到缓蚀作用,增强了本漆的稳定性,同时也达到了除锈、防锈之目的。
在形成无机膜的同时,有机氨碱也参于无机膜网络结构的形成,使有机膜与无机膜交联为一体,紧密附着于金属表面,增强了防锈效果,具体反应如下:
本发明工艺流程简单,原料来源广泛,设备成本低,无毒、无味、贮运安全,与同类调和漆比较,和底材结合好,附着力强,能直接涂装,漆膜干燥后,与外界接触能耐腐蚀,耐高温、耐油污、耐侯性好,且一次性涂装,既能起到抓底坚又能装饰美观、成本大幅度下降,适用于各种涂装方法,广泛用于金属机械,仪器设备、车辆、船舶、桥梁、管道、锅炉等钢铁构件,也可用于塑料、木材等的耐侯、防护,干墙面装饰等。
本X78-3底面合一特种有光漆已经得到多方厂家试验鉴定认可,它的基本技术性能指标如下:
项 目 单 位 指 标 备 注 外 观 各色平整光滑 GB 1729-79 粘 度 S ≥40 GB 1723-79 细 度 um ≤40 GB 1724-79 附着力 级 1 GB 1720-79 柔韧性 级 1 GB 1731-79 冲击强度 Kg.cm 50 GB 1732-79 耐盐水性(3%NaCl溶液) h 96 GB 1763-79 固含量 % 40±2 GB 1725-79
本发明生产工艺实例如下:
按一定比例取硫酸钡、白炭黑和颜料、氧化铁红,适量水混合后,研磨于一定细度至反应中,将乙烯基一丙烯酸共聚乳液投入反应釜中,中速搅拌,依次加入磷酸、磷酸锌、铬酸酐、促进剂D、分散剂,防沉剂、搅拌均匀30分钟,最后加入增光剂和消泡剂,过滤得到本产品。