專利名稱：一種集裝箱底架用水性仿瀝青防腐蝕涂料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及涂料技術領域，特別是涉及一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料及其制備方法。
背景技術：
集裝箱是國際性運輸和物流的專用工具，絕大部分為鋼質結構。由于集裝箱的運輸是往返于陸地和海洋之間，要求有較強的防腐蝕性和耐溫變性(-40 70°C )，同時還要求裝飾性好、不變色、不粉化、耐磨損、耐劃傷、耐沖擊等，并能經受惡劣條件的考驗。 這就對處于苛刻腐蝕環境中的金屬結構的保護提出了更高的要求。目前國內集裝箱用浙青防腐涂料都是以溶劑型涂料為主，它含有大量的有機揮發物V0C(Volatile Organic Compo u nds)，這些有機揮發物大多數為易燃易爆的有毒物質，不僅污染環境、浪費能源，而且工人施工環境惡劣，嚴重危害施工人員的身體健康，給人類和環境帶來了多重危害。在當前集約型發展的前提下，迫切需要一種新型的環保產品來取代油性浙青漆。例如中國發明專利申請CN200510136609. 2公開了一種用于金屬結構件及金屬設備防腐蝕的長效金屬防腐蝕涂料及其制造工藝，由改性高分子有機化合物煤焦浙青、有機高分子樹脂、防銹劑及助劑共混，經攪拌、研磨、調整粘度后加入固化劑而成，它具有極其優異的超耐候性能和耐腐蝕性能，可在帶銹、帶水、帶油污條件下作業，可廣泛應用于各種環境下的金屬構件、建筑物、地下工程及船舶等防腐工程。但該申請不是水性涂料，存在嚴重的環境污染。中國發明專利申請CN200910063614. 3公開了一種用于路橋防水、防滲、防漏的水泥基防水涂料及其制備方法，涉及采用丙烯酸乳液、乳化浙青作為基料，加入高嶺土、滑石粉、硅灰石、白云石、石英粉等填料，制備水性防水涂料，可用于路橋等防水工程。該申請中涂料為防水涂料，但是不是防腐涂料，沒有足夠的防腐性能，不能用作為防腐要求苛刻的集裝箱底架漆。目前國內外關于水性集裝箱防腐涂料的研究還較少，防腐性能和施工性能也不夠理想。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，該涂料環保無毒，成本低，施工簡單，在處理過的表面直接噴涂，并能達到溶劑型防腐蝕涂料所具有的性能，其各項性能指標均達到國家標準。本發明另一目的在于提供一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法。本發明以水性丙烯酸乳液作為成膜物質，選擇環境友好型防腐蝕顏填料及功能助劑，進行合理的配方設計，制備出一種環保、高效的水性防腐涂料，以代替傳統的溶劑型防腐涂料，解決其有機溶劑的揮發引起的環境污染和影響施工工人健康等問題；本發明的目的通過如下技術方案實現一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，按重量百分比計，其原料由以下組分構成自來水5-13 %、丙烯酸乳液46-62 %、防銹顏料10-15 %、體質填料15-22 %、防沉劑 0. 6-1. 0 %、潤濕分散劑A 0. 05-0. 2 %、潤濕分散劑B 0. 2-1. 0 %、成膜助劑4_6 %、消泡劑0. 1-0. 3%, PH調節劑0. 2-0. 4%、耐鹽霧助劑0. 4-0. 8%、防閃銹劑0. 1-0. 2%、增稠劑 0. 1-0. 7%所述潤濕分散劑A為嵌段高分子共聚物、多價羧酸鹽類聚合物、合成高分子類聚合物中的一種或者多種；其中嵌段高分子共聚物選用Hydropalat 3275、Hydropalat 1080、 Disperbykl80> Disperbykl81、 Disperbykl84> Disperbykl90> Disperbykl91、 Solspersel2000、Solsperse20000 或 Solsperse27000 ；多價羧酸鹽類聚合物選用 SN-5027、SN-5034, SN-5040 或 Orotan 731A ；合成高分子類聚合物選用 Hydropalat 3204、 Hydropalat 759、Hydropalatl00、DP512、DP518、0rotanll24 或 0rotanl288 ；潤濕分散劑 B 為陰離子型潤濕劑和非離子型潤濕劑中的一種或者多種；其中，陰離子型潤濕劑為二辛基磺基琥珀酸鈉、二己基磺基琥珀酸鈉、二丁基磺基琥珀酸鈉、烷基萘磺酸鈉、蓖麻油硫酸化物、十二烷基磺酸鈉、硫酸月桂脂或油酸丁基酯硫酸化物；所述非離子型潤濕劑為二丙二醇單甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚，烷基醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯烷基酯、乙二醇聚氧乙烯烷基芳基醚或乙炔乙二醇；所述防銹顏料由磷酸鋅、三聚磷酸鋁和氧化鐵黑按質量比2-4 1.5-4 5-8組成；所述防閃銹劑為raybo60-NoRy s、SER-AD FA179、SER-AD FA379、碳酸銨、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉和三乙醇胺中的一種或多種；所述體質填料為滑石粉和硫酸鋇，其質量比為1 1-1.5 1;所述pH調節劑為胺類化合物；所述消泡劑為含有氣相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物；所述增稠劑為非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物和/或丙烯酸堿溶脹增稠劑；所述耐鹽霧助劑為有機氮化合物鋅鹽；所述成膜助劑為丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇苯醚和醇酯-12中的兩種復配， 復配質量比為1 1-3 1之間；制備時，先在攪拌條件下，加入配方中的自來水、潤濕分散劑A、潤濕分散劑B、pH 調節劑、防閃銹劑，并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻；在攪拌下，加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑，然后攪拌分散直至細度到達65 μ m以下，在攪拌條件下，加入配方中消泡劑重量的20-30%，攪拌消泡3-5min，即制得顏料漿；然后在攪拌條件下，將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中，再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑，在800-1500r/min轉速下攪拌15-30min，加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑，攪拌均勻，放置熟化30-60min，得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。本發明配方中主要成膜物質是丙烯酸乳液，該丙烯酸乳液具有良好的乳化穩定性，良好的韌性、良好的耐水性能、較強的粘結力、耐油、耐酸、耐各種有機溶劑，制備的涂料具有很好的附著力，耐久性；如上海昭和高分子有限公司的AP-6750，巴德富實業有限公司的998A，巴斯夫有限公司的CN-18，國民淀粉化學貿易有限公司的7199等。所述防銹顏料由磷酸鋅、三聚磷酸鋁和氧化鐵黑按質量比2-4 1.5-4 5_8組成；如石家莊鑫盛化工有限公司的磷酸鋅和廣州正通化工有限公司的改性三聚磷酸鋁，它們在三價鐵離子具有很強的縮合能力，磷酸根離子與鐵陽極反應，可形成以磷酸鐵為主體的堅固的保護膜，這種致密的純化膜不溶于水、硬度高，附著力優異呈現出卓越的防銹性能。其中磷酸鋅能提供良好的前期防銹作用，三聚磷酸鋁則可提供良好的后期防銹機理，將它們復配使用，然后，復合引入幾種納米粉體材料，使其防銹能力得到大幅度提高；洛克伍德生產的氧化鐵黑；香港勁輝化工公司銷售的磷酸鋅系列的防銹顏料，均可用于本發明。所述體質填料為滑石粉和硫酸鋇，如廣福建材(蕉嶺)精化有限公司生產的滑石粉，化學性質穩定，耐酸性好，吸附力強，其層狀構造的特點，在一定程度上能夠阻礙腐蝕介質的侵入，增加涂料的防腐性能，其特殊的潤滑性還可以改善涂料的沉降性，漆膜強度和再涂適應性；玉峰粉體材料有限公司生產的硫酸鋇，化學惰性強，穩定性好，耐光，耐酸，耐堿， 吸油值低等特性，可以和任何基料及顏料共用，廣泛應用于防銹漆，底漆和膩子等，可以增加涂膜的厚度和耐磨性。所述防沉劑可選用的蒙脫土和氣相S^2 ；加工的蒙脫土(如美國海明斯公司研制生產的Bentone Eff)的作用在于防止了涂料中防銹顏料和體質填料的沉降，改善了體系的流平性和抗流掛性，提高了涂料的儲存性和施工性；防沉劑還可選用氣相SiO2，如德國德固薩公司生產的防沉劑(A200)是一種超細氣相SiO2，此類防沉劑屬于膠體粒，比表面積在150-380m2/g，表面有硅氧基，將此SW2加入漆中，經充分攪拌分散、硅氧基間形成氫鍵，產生立體網狀結構，增加分散體系的粘度，從而達到防沉作用；德國瓦克公司的氣相 SiO2 (N-20)，為親水型SiO2，具有增稠、觸變、防沉降、防結塊、助流動、助分散、保持粉末涂料靜電穩定性等特性。所述潤濕分散劑A為嵌段高分子共聚物、多價羧酸鹽類聚合物、合成高分子類聚合物之一或者多種混配，其作用是使防銹顏料和體質填料分散均勻，使其穩定存在于體系中。其中，嵌段高分子共聚物可選用深圳海川化工有限公司生產的Hydropalat 3275、 Hydropalat 1080 ；德國 BYK 化學公司生產的 Disperbykl80、Disperbykl81、Disperbykl84、 Disperbykl90>Disperbykl91 ；英國 Avecia 公司生產的 Solspersel2000、Solsperse20000、 Solsperse27000等。多價羧酸鹽類聚合物可選用深圳海川化工有限公司生產的SN-5027、 SN-5034、SN-5040 ；美國羅門哈斯公司生產的Orotan 731A。合成高分子類聚合物可選用深圳海川化工有限公司生產的Hydropalat 3204、Hydropalat 759、Hydropalat 100 ；臺灣德謙公司生產的DP512、DP518 ；美國羅門哈斯公司生產的Orotanl 1M、0rotanl288等。所述潤濕分散劑B為陰離子型潤濕劑、非離子型潤濕劑之一或者多種混配，其作用是降低體系的表面張力，增強涂層對基材的潤濕，提高附著力，同時提高體系的流平性， 消除涂膜的不平整現象，有助于金屬光澤顏料的定向排布。其中，陰離子型潤濕劑包括 二烷基(辛基、己基、丁基)磺基琥珀酸鹽、烷基萘磺酸鈉、蓖麻油硫酸化物、十二烷基磺酸鈉、硫酸月桂脂、油酸丁基酯硫酸化物等，如深圳海川化工有限公司的Hydropalat 875， Nopcowet50等。非離子型潤濕劑包括有機硅衍生物、二丙二醇單甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚，烷基醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯烷基酯、乙二醇聚氧乙烯烷基芳基醚、乙炔乙二醇等，如深圳吉雅德實業有限公司的AP-560、美國羅門哈斯公司生產的X-405、深圳海川化工有限公司生產的PE-100、Hydropalat 436等。所述增稠劑為締合丙烯酸類聚合物或非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物，堿溶脹丙烯酸類增稠劑，如美國羅門哈斯公司生產的DR-72或廣州市黃埔天泰化輕有限公司生產的8C-410等，可以改善涂料的剪切粘度，對丙烯酸類乳液有良好的增稠效果，同時具有良好的抗流掛性能。聚氨酯類增稠劑，其分子鏈上同時含有親水基團和疏水基團，可以同時在水相增稠和與聚合物乳液締合增稠。增稠劑還可用非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物，如南方化學公司生產的Optiflo H400和Optiflo H 600 ;深圳海川化工有限公司生產的DSX 3116和DSX 3290 ;北京富特斯化工科技有限公司生產的UN-643和UN-641 ;維港化工有限公司生產的ET-605等；增稠劑的作用是賦予體系良好的流平性和抗流掛性，從而使涂料具有良好的儲存性能和施工性能。或將上述丙烯酸類增稠劑與聚氨酯類增稠劑復配， 可以提供更好的施工性能和抗流掛性能。所述防閃銹劑為一種能阻止金屬初期腐蝕、防止金屬表面出現閃銹的功能性助劑，如美國瑞寶助劑公司生產的防閃銹劑(raybo60_NoRii st),它以碳酸銨為主要成分的氣相防腐蝕劑與接觸性防腐蝕劑的復合物，是一種多用途、高效的防閃銹劑；因此， raybo60-NoRu st是可在金屬上使用的乳膠體系中防瞬銹。中山市永豐化工有限公司銷售的防閃銹劑(SER-AD FA179、SER-ADFA379)，以苯甲酸鈉為主要成分，是用于水性涂料有效的液體閃蝕抑制劑，它能夠防止閃蝕和早期生銹，并且，作為一種涂料中的長效閃蝕抑制劑。SER-AD FA 179分子與鐵底材的強烈親和性確保涂料施工后立刻產生即時的腐蝕抑制作用，SER-AD FA 179能有效抑制鐵質底材上的水性涂料在干燥過程中出現的閃銹現象，在涂料干燥過程中形成的金屬絡合物會導致SER-AD FA 179水溶性的降低。在一般條件下， 大多數的SER-AD FA 179在干燥后會轉變成水不溶的絡合物，該絡全物仍保持長效閃蝕抑制劑具備的活性。此外，與無機水溶性閃銹抑制劑不同的是，這種水不溶性絡合物不會影響干涂膜的水敏感性；國產工業級的亞硝酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉、三乙醇胺、苯甲酸鈉等水性溶性中性介質防閃銹劑等均可用于本發明。所述成膜助劑是乳液聚合物的優良溶劑，在涂料中，成膜助劑吸附到乳液粒子上， 使得乳液粒子軟化，從而降低涂料的成膜溫度。將兩種或兩種以上不同揮發速率的成膜助劑復配使得涂料具有較低的成膜溫度和良好的表面效果。如陶氏化學的丙二醇丙醚(PnP)、 丙二醇丁醚(PnB)、丙二醇苯醚(PPh)、醇酯12等。所述消泡劑為聚醚硅氧烷共聚物溶液或具有疏水性活性物質混合物，如TEGO公司的 Foamex 815N、Foamex 8050、Foamex K3,德謙化學的 Defom W_0505、Defom W-092 均可用于本發明。所述pH調節劑為含有弱堿性的胺類化合物，如陶氏化學的氨水、AMP95、上海雨田
化工有限公司的二甲基乙醇胺等均可用于本發明。所述耐鹽霧助劑為美國金氏公司的Nacorr防銹劑、天億化學公司水分子阻換劑、 科寧公司Alcophor 827中的一種或多種。所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法按照所述水性仿浙青防腐涂料構成組分重量百分比分別稱取各組分，并按如下步驟和工藝條件制備(I)在攪拌條件下，加入配方中的自來水、潤濕分散劑A、潤濕分散劑B、pH調節劑、 防閃銹劑，并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻；在800-12001'/1^11轉速攪拌下， 加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑，然后攪拌分散直至細度到達65 y m以下，在攪拌條件下， 加入配方中消泡劑重量的20-30%，攪拌消泡3-5min，即制得顏料漿；(2)在攪拌條件下，將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中，再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑，在800-1500r/min轉速下攪拌 15-30min,加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑，攪拌均勻，放置熟化30_60min，得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。
優選地，所述步驟(1)和步驟O)中的攪拌條件是指轉速為100-600r/min的攪拌。所述攪拌分散直至細度到達65 μ m以下是在轉速為1800-3000r/min下，高速分散 20-30min 實現。本發明的水性仿浙青防腐蝕涂料混合和研磨設備是涂料制備過程中的常用設備， 包括高速分散機、砂磨機、球磨機等。由于金屬的使用壽命在很大程度上取決于防腐蝕施工質量，特別是涂層和基體的粘接力，與容器的表面處理質量密切相關。在除銹質量、涂層厚度和施工條件諸因素中除銹質量對整個涂層質量和管道、容器使用壽命的影響最大。一般認為表面處理質量約占整個影響因素的50%，涂層厚度占19%，涂料種類占5%，施工環境占沈％。長期生產實踐證明，除銹質量好的比除銹質量差的或未經除銹處理的涂層的使用壽命要長3 5倍。施工之前，最好對施工表面進行噴砂除銹，除銹等級達到GB/T 8923規定的&i2. 5級。然后將制備的水性仿浙青防腐蝕涂料底漆、面漆各刷1道，共兩道，控制好厚度。本發明與現有技術相比具有如下優點1)本發明所得的產品屬于一種環保型水性仿浙青防腐蝕涂料。其特點是使用高性能的新型防銹顏料，它具有無毒、無污染、防銹性能優異、價格低廉等特點，漆膜經過長期的浸泡試驗表明，涂層在5%硫酸、5%氫氧化鈉、NaCl鹽水、鹽霧等條件下無變化，顯示良好的耐腐蝕性。2)本發明所得的產品的施工簡單方便，可以直接用水作為稀釋劑，在已處理過的鋼鐵表面直接噴涂即可。3)本發明所得的產品的生產工藝流程與常規的防腐蝕涂料的生產工藝流程基本一致，而且所用的主要設備及原材料均可在市場上購買得到，易于實現大規模生產。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明要求保護的的范圍并不局限于實施例表述的范圍。本發明中除非特別指明外，實施例所涉及的比例均為質量百分比。實施例1 在200r/min的轉速下，加入自來水50份，潤濕分散劑A(Disperbykl80，德國 Β (化學公司)0.5份，潤濕分散劑B(X-405，美國羅門哈斯公司)2份，防閃銹劑(SER-AD FA 179，中山市永豐化工有限公司)1份，pH調節劑(AMP-95，陶氏化學)2份，消泡劑 (Foamex815N,德國迪高化學)1份，攪拌5min后，將轉速調節到2500r/min，依次加入防塵劑(A200，德國德固薩公司)6份，防銹顏料(鐵黑，洛克伍德顏料有限公司)50份，高速分散 30min，制得顏料漿。800r/min轉速下，向顏料漿中加入水性丙烯酸乳液(CN-18，巴斯夫乳液有限公司)620. 5份，消泡劑(Defom W-0505，德謙化學)1份，硫酸鋇(800目，玉峰粉體材料有限公司)60份，滑石粉(800目，廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)90份，防銹顏料(磷酸鋅， 石家莊鑫盛化工有限公司)25份，防銹顏料(三聚磷酸鋁，廣州正通化工有限公司)25份， Nacorr防銹劑(美國金氏公司)4份，成膜助劑(Texanol，美國festman公司)25份，成膜助劑(PnP，陶氏化學)36份，增稠劑(DR-72，美國羅門哈斯公司)1份，制得的水性仿浙青防腐涂料性能如表1所示。
實施例2 在400r/min的轉速下，依次加入自來水60份，潤濕分散劑A(Orotan 731A，美國羅門哈斯公司)2份，潤濕分散劑B(AP-560，深圳吉雅德實業有限公司)2份，防閃銹劑 (raybO60-NORii st，美國瑞寶助劑公司)2份，pH調節劑(氨水，陶氏化學)2份，消泡劑 (Foamex K3,德國迪高化學)I份,攪拌5min后,將轉速調節到2000r/min,依次加入防塵劑 (A200，德國德固薩公司)10份，防銹顏料(鐵黑，洛克伍德顏料有限公司)80份，高速分散 30min,制得顏料衆。在700r/min的轉速下，向上述顏料漿中加入水性丙烯酸乳液(AP-6750，上海昭和高分子有限公司)603份，硫酸鋇(800目，玉峰粉體材料有限公司)50份，滑石粉(800目，廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)40份，防銹顏料(磷酸鋅，石家莊鑫盛化工有限公司)30份， Nacorr防銹劑(美國金氏公司)5份，防銹顏料(三聚磷酸招，廣州正通化工有限公司)35 份，成膜助劑(Texanol,美國Eastman公司)25份,成膜助劑(PnP,陶氏化學)15份,增稠劑 (DR-72，美國羅門哈斯公司)I份，消泡劑(Defom W-0505，德謙化學)2份，攪拌15min，制得的水性仿浙青防腐涂料性能如表I所示。實施例3 在600r/min轉速下，加入自來水130份，潤濕分散劑A (SN-5027，深圳海川化工有限公司)I份，潤濕分散劑B (Hydropalat 436，深圳海川化工有限公司)10份，防閃銹劑 (SER-ADFA379，中山市永豐化工有限公司)2份，pH調節劑(二甲基乙醇胺，海雨田化工)4 份，消泡劑(Foamex 8050，德國迪高化學)I份，加入防塵劑((N-20)，德國瓦克公司)10份， 攪拌15min后，依次加入硫酸鋇(800目，玉峰粉體材料有限公司)112份，滑石粉(800目，廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)100份，防銹顏料(鐵黑，洛克伍德顏料有限公司)80份，防銹顏料(磷酸鋅，石家莊鑫盛化工有限公司)20份，防銹顏料(三聚磷酸鋁，廣州正通化工有限公司)14份，耐鹽霧助劑(Alc0ph0r827，上海科寧油脂化學品有限公司)8份，將轉速調節到3000r/min，高速分散30min，將轉速調至800r/min，依次加入水性丙烯酸乳液(998A， 巴德富實業有限公司)460份，消泡劑(FoameX8050，德國迪高化學)I份，成膜助劑(PPh，陶氏化學)20份，成膜助劑(PnP，陶氏化學)20份，增稠劑(8C-410，廣州市黃埔天泰化輕有限公司)5份,增稠劑(Optiflo H 600,南方化學公司)2份,攪拌20min,制得水性仿浙青防腐涂料性能如表I所示。實施例4 在800r/min的轉速下，加入自來水130份，潤濕分散劑A(0rotanl288，美國羅門哈斯公司)8份，潤濕分散劑B (Hydropalat 436，深圳海川化工有限公司)3份，防閃銹劑 (SER-AD FA179，中山市永豐化工有限公司)2份，pH調節劑(二甲基乙醇胺，海雨田化工)4 份，消泡劑(DefomW-092，德謙化學)1份，依次加入防塵劑((N-20)，德國瓦克公司)8份， 攪拌15min后，依次加入硫酸鋇(800目，玉峰粉體材料有限公司)50份，滑石粉(800目， 廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)40份，防銹顏料(鐵黑，洛克伍德顏料有限公司)50份， 防銹顏料(磷酸鋅，石家莊鑫盛化工有限公司)20份，防銹顏料(三聚磷酸鋁，廣州正通化工有限公司)18份，Nacorr防銹劑(美國金氏公司)8份，將轉速調節到2300r/min，高速分散30min，后將轉速調至750r/min，依次加入水性丙烯酸乳液(CN-18，巴斯夫乳液有限公司)600份，成膜助劑(PPh，陶氏化學)25份，成膜助劑(PnB，陶氏化學)25份，增稠劑(8C-410，廣州市黃埔天泰化輕有限公司)5份，增稠劑(Optiflo H 600，南方化學公司)3 份，攪拌lOmin，制得水性仿浙青防腐涂料性能如表1所示。實施例5 在300r/min轉速下，加入自來水100份，潤濕分散劑A (SoIspersel2000，英國 Avecia公司)3份，潤濕分散劑B (X-405，美國羅門哈斯公司)1份，防閃銹劑(SER-AD FA 379，中山市永豐化工有限公司)1份，pH調節劑(氨水，陶氏化學)3份，消泡劑(R)amex 815N，德國迪高化學)1份，攪拌5min后，將轉速調節到1800r/min，依次加入防塵劑蒙脫土 (Bentone EW)，美國海明斯公司)6份，防銹顏料(鐵黑，洛克伍德顏料有限公司)60份，高速分散30min，制得顏料漿。在900r/min的轉速下，向上述顏料漿中依次加入水性丙烯酸乳液(7199，國民淀粉化學貿易有限公司)595份，硫酸鋇(800目，玉峰粉體材料有限公司)60份，滑石粉(800 目，廣福建材(蕉嶺)精化有限公司)40份，防銹顏料(磷酸鋅，石家莊鑫盛化工有限公司)40份，防銹顏料(三聚磷酸鋁，廣州正通化工有限公司)20份，耐鹽霧助劑(Alcophor 827，上海科寧油脂化學品有限公司)7份，成膜助劑(Texanol，美國festman公司)25份， 成膜助劑(PnP，陶氏化學)30份，增稠劑(DR-72，美國羅門哈斯公司)6份，增稠劑(的DSX 3116，深圳海川化工有限公司)。消泡劑(Defom W-0505，德謙化學)1份，分散30min，制得的水性仿浙青防腐涂料性能如表1所示。將本發明產品與集裝箱用油性浙青防腐涂料的行業標準做比較，衡量各實施例所得產品的性能。對表1的中所列的各項性能均按JH/T E05-2007標準進行測試，由表1可見，涂料的基本外觀和施工性能均能達到集裝箱底架漆的要求，涂料的表干時間短，耐沖擊性能、耐酸性、耐堿性、耐鹽霧性等都遠超行業標準，說明該產品在集裝箱上具有廣泛的應用前景。表1實施例1 5所配置的水性仿浙青防腐蝕涂料性能表
項目名稱JH/T E05-2007實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5漆膜的外觀黑色、無顆粒、不分層符合符合符合符合符合柔謝牛實驗’ mm軸棒5 曲率判5 1.5 ±0.1 mm0.50.50.50.50.5干燥時間，h 表干(20"C, 60%)系411221耐沖擊[生，kg. cm>=405050505050劃格實驗(級)5=211111小揮發物含量，%5； 606264606165
10閃點，°c>=30無無無無無流掛性(濕膜)，Mm500500500500500500_鹽霧，h60012001400120014001500低溫實驗(-40°C,干膜 200m m)48h,無開裂，不脫落符合符合符合符合符合高溫實驗(I00°C,干膜 200m m)96h,不流淌，允許輕微變硬、變色符合符合符合符合符合
權利要求
1.一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，其特征在于，按重量百分比計，其原料由以下組分構成自來水5-13%、水性丙烯酸乳液46-62%、防銹顏料10-15%、體質填料 15-22 %、防沉劑0. 6-1. 0 %、潤濕分散劑A 0. 05-0. 2 %、潤濕分散劑B 0. 2-1. 0 %、成膜助劑4-6 %、消泡劑0. 1-0. 3%, pH調節劑0. 2-0. 4%、耐鹽霧助劑0. 4-0. 8 %、防閃銹劑0.1-0. 2%和增稠劑 0. 1-0. 7% ；所述潤濕分散劑A為嵌段高分子共聚物、多價羧酸鹽類聚合物、合成高分子類聚合物中的一種或者多種；其中嵌段高分子共聚物選用Hydropalat 3275、Hydropalat 1080、Disperbykl80> Disperbykl81> Disperbykl84> Disperbykl90> Disperbykl91> Solspersel2000、Solsperse20000 或 Solsperse27000 ；多價竣酸鹽類聚合物選用 SN-5027、SN-5034、SN-5040 或 Orotan 731A ;合成高分子類聚合物選用 Hydropalat 3204、 Hydropalat 759、HydropalatlOO、DP512、DP518、Orotanl 124 或 0rotanl288 ;潤濕分散劑 B 為陰離子型潤濕劑和非離子型潤濕劑中的一種或者多種；其中，陰離子型潤濕劑為二辛基磺基琥珀酸鈉、二己基磺基琥珀酸鈉、二丁基磺基琥珀酸鈉、烷基萘磺酸鈉、蓖麻油硫酸化物、十二烷基磺酸鈉、硫酸月桂脂或油酸丁基酯硫酸化物；所述非離子型潤濕劑為二丙二醇單甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚，烷基醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯烷基酯、乙二醇聚氧乙烯烷基芳基醚或乙炔乙二醇；所述防銹顏料由磷酸鋅、三聚磷酸鋁和氧化鐵黑按質量比2-4 1.5-4 5-8組成； 所述防閃銹劑為raybo60-NoRii s,SER-AD FA179,SER-AD FA379、碳酸銨、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉和三乙醇胺中的一種或多種；所述體質填料為滑石粉和硫酸鋇，其質量比為I : 1-1.5 I ；所述PH調節劑為胺類化合物；所述消泡劑為含有氣相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物；所述增稠劑為非離子型疏水改性聚氨酯嵌段共聚物和/或丙烯酸堿溶脹增稠劑；所述耐鹽霧助劑為有機氮化合物鋅鹽；所述成膜助劑為丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇苯醚和醇酯-12中的兩種復配，復配質量比為1:1-3:1之間；制備時，先在攪拌條件下，加入配方中的自來水、潤濕分散劑A、潤濕分散劑B、pH調節劑、防閃銹劑，并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻；在攪拌下，加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑，然后攪拌分散直至細度到達65 y m以下，在攪拌條件下，加入配方中消泡劑重量的20-30%，攪拌消泡3-5min，即制得顏料漿；然后在攪拌條件下，將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中，再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑，在800-1500r/min轉速下攪拌15_30min，加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑， 攪拌均勻，放置熟化30-60min，得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。
2.根據權利要求I所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，其特征在于， 所述含有氣相二氧化娃的聚醚娃氧燒共聚物為Foamex 815N、Foamex 8050、Foamex K3、 DefomW-0505 或Defom W-092。
3.根據權利要求I所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，其特征在于，所述胺類化合物為氨水、AMP95或二甲基乙醇胺。
4.根據權利要求I所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，其特征在于，所述乳液聚合制備的苯乙烯-丙烯酸復合乳液為AP-6750、998A、CN-18或7199。
5.根據權利要求1所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，其特征在于，所述耐鹽霧助劑為Nacorr防銹劑或Alcophor 827。
6.根據權利要求1所述的一種集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料，其特征在于， 所述陰離子型潤濕劑為Hydropalat 875或Nopcowet50 ；所述非離子型潤濕劑為AP-560、 X-405、PE-100 或 Hydropalat 436。
7.—種權利要求1-6任一項所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法， 其特征在于，按照所述水性仿浙青防腐涂料構成組分重量百分比分別稱取各組分，并按如下步驟和工藝條件制備(1)在攪拌條件下，加入配方中的自來水、潤濕分散劑A、潤濕分散劑B、pH調節劑、防閃銹劑，并加入配方中消泡劑重量的20-30%、攪拌均勻；在800-1200r/min轉速攪拌下，加入配方中的防沉劑、氧化鐵黑，然后攪拌分散直至細度到達65 μ m以下，在攪拌條件下，加入配方中消泡劑重量的20-30%，攪拌消泡3-5min，即制得顏料漿；(2)在攪拌條件下，將所述顏料漿加入到配方中的水性丙烯酸乳液中，再加入配方中的滑石粉、硫酸鋇、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、耐鹽霧助劑，在800-1500r/min轉速下攪拌 15-30min，加入配方中剩余的成膜助劑、增稠劑，攪拌均勻，放置熟化30-60min，得集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料。
8.根據權利要求7所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)和步驟O)中的攪拌條件是指轉速為100-600r/min的攪拌。
9.根據權利要求7所述的集裝箱底架用水性仿浙青防腐蝕涂料的制備方法，其特征在于，所述攪拌分散直至細度到達65 μ m以下是在轉速為1800-3000r/min下，高速分散 20-30min 實現。
全文摘要
本發明公開了一種集裝箱底架用水性仿瀝青防腐蝕涂料及其制備方法，按重量百分比計，其原料由以下組分構成自來水5-13％、水性丙烯酸乳液46-62％、防銹顏料10-15％、體質填料15-22％、防沉劑0.6-1.0％、潤濕分散劑A 0.05-0.2％、潤濕分散劑B 0.2-1.0％、成膜助劑4-6％、消泡劑0.1-0.3％、pH調節劑0.2-0.4％、耐鹽霧助劑0.4-0.8％、防閃銹劑0.1-0.2％和增稠劑0.1-0.7％。本發明通過防銹顏料與體質填料相配合，有效分散在水性涂料體系中，使得涂料具備優異的防腐蝕性，產品不含有機溶劑和重金屬等有害物質，環保性極佳，其施工簡單，儲存安全，性能穩定。
文檔編號C09D5/08GK102533029SQ201210005168
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者彭亮, 陳中華, 陳海洪 申請人:華南理工大學, 廣州集泰化工有限公司