一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆及其制备方法，属于水性背漆加工技术领域，用于解决现有技术中的水性背漆的漆膜内存在弱界面性，水性背漆涂覆成型时，在水性漆膜的表面容易形成大量的鼓泡，漆膜的抗冲击性能、表面抗腐蚀性能和耐久性有待进一步提高的技术问题；该合金基材用表面抗腐蚀水性背漆，由改性聚酯、改性催干剂、复合铁红、水和添加剂组成，其黏稠度为5500

【技术实现步骤摘要】
一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水性背漆加工
，具体涉及一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]在工业生产和日常生活中，合金材料广泛应用于各种领域，因为它们具有优异的性能，如高强度、耐腐蚀性和耐磨性等，而合金材料在长期使用过程中，可能会遇到一些腐蚀和表面劣化的问题，这不仅影响了其外观美观，还可能降低其使用寿命和性能，水性背漆是一种以水为介质的涂料，与传统的有机溶剂型涂料相比，具有环保、健康安全、易清洗和施工方便等优势，随着环保意识的增强和涂料技术的不断发展，水性背漆逐渐成为一种受欢迎的表面防护技术；
[0003]现有技术中的抗腐蚀水性背漆通常由氧化铁红、催干剂、树脂、助剂和水组成，催干剂以氧化锰为主要成分，氧化铁红作为颜料与保护底材，能够提供良好的颜色与防腐保护，但是氧化铁红与催干剂均为无机金属材料，其与树脂等其他水性背漆的组成之间相容性较差，水性背漆干燥后的漆膜中存在弱界面性，导致水性背漆的漆膜的抗冲击性能有待进一步提高，组成水性背漆的各组成成分在水体系中的分散稳定性较差，并且水性背漆在使用时，无机金属颗粒之间存在较大摩擦力，涂料的流变性较差，施工涂覆不方便，水性漆膜在涂覆成型时，在水性漆膜的表面容易形成大量的鼓泡，导致漆膜的表面抗腐蚀性能和耐久性有待进一步提高；
[0004]针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆及其制备方法，用于解决现有技术中水性背漆中的无机组成成分与有机组成成分之间的相容性差，漆膜内存在弱界面性，水性漆膜中的无机组成成分之间存在较大摩擦力，涂料的流变性较差，施工涂覆不方便，并且在水性漆膜涂覆成型时，在水性漆膜的表面容易形成大量的鼓泡，导致漆膜的抗冲击性能、表面抗腐蚀性能和耐久性有待进一步提高的技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆，由改性聚酯、改性催干剂、复合铁红、水和添加剂组成，其黏稠度为5500
‑
6500MPa
·
s；
[0008]所述改性聚酯通过蓖麻油酸甘油酯与邻苯二甲酸酐脱水缩合制备成含有丰富羧基的改性蓖麻油，改性蓖麻油与2
‑
羟甲基
‑
1,3
‑
丙二醇发生酯化反应再与1,2,4
‑
苯三酸酐发生脱水缩合后，经后处理后得到；
[0009]改性催干剂通过羧甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、1,8
‑
二(三乙氧基硅烷基)辛烷在乙醇水环境体系中反应，生成改性硅氧烷，然后在催化剂的作用下，改性硅氧烷、4
‑
甲基
‑3‑
戊烯酸与纳米二氧化锰进行酯化反应，得到改性催干剂；
[0010]复合铁红通过KH
‑
550和异佛尔酮二异氰酸酯反应后再与油酸反应生成聚合物，然后聚合物再与氧化铁红在碱性环境中反应，接枝修饰在氧化铁红的表面，得到复合铁红。
[0011]进一步的，所述改性聚酯、改性催干剂、复合铁红、水和添加剂的用量比为30g:3g:12g:40
‑
60mL:3g，所述添加剂由分散剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂按用量比2g:1g:1g:1g组成，其中，分散剂由聚乙二醇、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素中的一种或多种组成，润湿剂由辛基苯磺酸盐、聚乙二醇辛醚、烷基醚硅油中的一种或多种组成，消泡剂为聚环氧乙烷醇、聚醚硅氧烷、聚丙二醇中的一种，增稠剂为聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素中的一种。
[0012]一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1、将邻苯二甲酸酐、甲苯按用量比1g:4mL加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，室温下，向三口烧瓶中滴加50vt％蓖麻油酸甘油酯甲苯溶液，反应2
‑
4h，后处理得到改性蓖麻油；
[0014]改性蓖麻油的合成反应原理为：
[0015][0016]S2、将改性蓖麻油、甲苯、2
‑
羟甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、催化剂加入到三口烧瓶中搅拌，
三口烧瓶温度升高至105
‑
110℃，保温反应4
‑
6h，后处理，得到蓖麻油聚酯；
[0017]蓖麻油聚酯的合成反应原理为：
[0018][0019]S3、将蓖麻油聚酯、甲苯和1,2,4
‑
苯三酸酐加入到三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至50
‑
60℃，保温反应2
‑
3h，向三口烧瓶中加入氨水，调节体系pH＝8
‑
9，后处理得到改性聚酯；
[0020]改性聚酯的合成反应原理为：
[0021][0022]S4、改性聚酯、改性催干剂、复合铁红、水和添加剂加入到球磨机中，球磨混合后，将其从球磨机中放出到烧杯中，搅拌状态下向烧杯中加入纯化水，调节漆料的黏稠度为5500
‑
6500MPa
·
s，得到水性背漆。
[0023]进一步的，步骤S1中邻苯二甲酸酐和蓖麻油酸甘油酯的用量比为3M:1M；步骤S2中改性蓖麻油、2
‑
羟甲基
‑
1,3
‑
丙二醇的用量比为1M:1.1M，所述甲苯用量为改性蓖麻油重量的4倍，所述催化剂的用量为改性蓖麻油重量的0.02倍，其中，催化剂为98wt％硫酸；步骤S3中蓖麻油聚酯、1,2,4
‑
苯三酸酐的用量比为3g:1g，所述甲苯用量为蓖麻油聚酯重量的3倍。
[0024]进一步的，步骤S1的后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度升高至70
‑
80℃，减压蒸除甲苯，得到改性蓖麻油；步骤S2的后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度降低至室温，向三口烧瓶中加入纯化水，搅拌10
‑
15min，静置分液，有机相转移到旋转蒸发器中，设置水浴温度为70
‑
80℃，减压蒸馏至无液体流出，得到蓖麻油聚酯；步骤S3的后处理操作包括：反应完成之后，向三口烧瓶中加入10wt％氯化钠溶液，搅拌10
‑
15min，静置分液，有机相转移到旋转蒸发器中，设置水浴温度为70
‑
80℃，减压蒸馏至无液体流出，得到改性聚酯。
[0025]进一步的，所述改性催干剂由以下步骤加工而成：
[0026]A1、将羧甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、1,8
‑
二(三乙氧基硅烷基)辛烷和80vt％乙醇溶液加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至40
‑
50℃，向三口烧瓶中加入0.1M盐酸，调节体系pH＝3
‑
5，保温反应2
‑
4h，后处理得到改性硅氧烷；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆，其特征在于，由改性聚酯、改性催干剂、复合铁红、水和添加剂组成，其黏稠度为5500
‑
6500MPa
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s；所述改性聚酯通过蓖麻油酸甘油酯与邻苯二甲酸酐脱水缩合制备成含有丰富羧基的改性蓖麻油，改性蓖麻油与2
‑
羟甲基
‑
1,3
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丙二醇发生酯化反应再与1,2,4
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苯三酸酐发生脱水缩合后，经后处理后得到；改性催干剂通过羧甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、1,8
‑
二(三乙氧基硅烷基)辛烷在乙醇水环境体系中反应，生成改性硅氧烷，然后在催化剂的作用下，改性硅氧烷、4
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甲基
‑3‑
戊烯酸与纳米二氧化锰进行酯化反应，得到改性催干剂；复合铁红通过KH
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550和异佛尔酮二异氰酸酯反应后再与油酸反应生成聚合物，然后聚合物再与氧化铁红在碱性环境中反应，接枝修饰在氧化铁红的表面，得到复合铁红。2.根据权利要求1所述的一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆，其特征在于，所述改性聚酯、改性催干剂、复合铁红、水和添加剂的用量比为30g:3g:12g:40
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60mL:3g，所述添加剂由分散剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂按用量比2g:1g:1g:1g组成，其中，分散剂由聚乙二醇、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素中的一种或多种组成，润湿剂由辛基苯磺酸盐、聚乙二醇辛醚、烷基醚硅油中的一种或多种组成，消泡剂为聚环氧乙烷醇、聚醚硅氧烷、聚丙二醇中的一种，增稠剂为聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素中的一种。3.一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将邻苯二甲酸酐、甲苯按用量比1g:4mL加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，室温下，向三口烧瓶中滴加50vt％蓖麻油甲苯溶液，反应2
‑
4h，后处理得到改性蓖麻油；S2、将改性蓖麻油、甲苯、2
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羟甲基
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1,3
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丙二醇、催化剂加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至105
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110℃，保温反应4
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6h，后处理，得到蓖麻油聚酯；S3、将蓖麻油聚酯、甲苯和1,2,4
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苯三酸酐加入到三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至50
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60℃，保温反应2
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3h，向三口烧瓶中加入氨水，调节体系pH＝8
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9，后处理得到改性聚酯；S4、改性聚酯、改性催干剂、复合铁红、水和添加剂加入到球磨机中，球磨混合后，将其从球磨机中放出到烧杯中，搅拌状态下向烧杯中加入纯化水，调节漆料的黏稠度为5500
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6500MPa
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s，得到水性背漆。4.根据权利要求3所述的一种合金基材用表面抗腐蚀水性背漆的制备方法，其特征在于，步骤S1中邻苯二甲酸酐和蓖麻油的用量比为3M:1M；步骤S2中改性蓖麻油、2
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羟甲基
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎，童学宝，
申请(专利权)人：安徽未来表面技术有限公司，
类型：发明
国别省市：