【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水性底漆，更具体的，涉及非富锌类水性底漆、制备方法、应用。
技术介绍
1、水性涂料具有低挥发性有机化合物（voc）排放、无毒无害、易于清洗等优点，符合当前环保和健康需求的趋势。然而，尽管水性涂料在环保方面取得了一定的优势，现有技术仍然面临着一系列挑战，尤其是在涂料稳定性、耐候性方面。比如：有些底漆是以水性丙烯酸改性醇酸树脂为基料，树脂分子链上有聚醚链段，漆膜的耐水性不理想。有些水性底漆由于有磷酸的存在．涂料呈强酸性．使大部份乳液状的底漆不稳定。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、本专利技术的目的是为了克服现有技术的上述缺陷，提供非富锌类水性底漆、制备方法、应用。
3、（二）技术方案
4、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供以下技术方案：
5、第一方面，提供非富锌类水性底漆，包括主剂和固化剂，主剂包括组分a1、组分a2；固化剂包括组分b；组分a1包括如下原料：水、分散剂、填料、防锈剂、消泡剂、填料润湿剂、水性有机膨润土；组分a2包括如下原料：水性环氧乳液、消泡剂、基材润湿剂、水性增稠剂、助溶剂、防闪锈剂；组分b包括如下原料：水性固化剂、水、调节剂。
6、优选的，所述填料包括钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、沉淀硫酸钡、滑石粉、硅灰石粉、云母粉中的至少一种；所述防锈剂包括三聚磷酸铝。
7、优选的，所述消泡剂包括有机硅基消泡剂、生物多糖基消泡剂中的至少一种；填料润湿剂包括丙烯酸酯共聚物；基材
8、优选的，有机硅基消泡剂的制备方法包括如下步骤：氨端聚二甲基硅氧烷与环氧化植物油进行反应生成共聚物；将聚乙二醇甲基丙烯酸酯、共聚物、多巴胺盐酸盐加入水中，在碱性条件下进行反应，反应结束后，加入引发剂，并升温聚合，反应后，冷却并搅拌至室温，得到有机硅基消泡剂。
9、优选的，生物多糖基消泡剂的制备方法包括如下步骤：将生物活性多糖溶解后加入植物油和乳化剂，搅拌下乳化，得到生物多糖基消泡剂。
10、进一步的，生物活性多糖包括阿拉伯胶、黄原胶、果胶中的至少一种。
11、进一步的，植物油包括大豆油、玉米油、橄榄油中的至少一种。
12、优选的，自制防闪锈剂的制备方法包括如下步骤：将植酸配制成植酸溶液，向植酸溶液中加入聚季铵盐、二氧化硅气凝胶，得到混合溶液；向混合溶液中加入甲基磺酸铟、三氟乙酸，反应完成后，加入甘油和水，得到自制防闪锈剂。
13、优选的，自制调节剂的制备方法包括如下步骤：制备聚合多巴胺改性石墨烯：将石墨烯氧化物制成分散液，然后向分散液中加入多巴胺盐酸盐，反应，然后加入二氧化钛纳米粒子、全氟辛基三乙氧基硅烷、乙醇，反应后将反应混合物离心分离，洗涤干燥，得到聚合多巴胺改性石墨烯；在容器中加入端羟基聚二甲基硅氧烷和二甲基甲酰胺，搅拌均匀，加入环氧硅烷，反应，然后加入聚乙二醇、二月桂酸二丁基锡，反应后向反应溶液中加入有机硅化合物，反应完成后，浓缩，洗涤干燥，得到有机硅聚醚嵌段共聚物；聚醚胺溶解后加入聚合多巴胺改性石墨烯、有机硅聚醚嵌段共聚物、三乙醇胺、引发剂、乙二醇单乙醚，反应完成后，冷却至室温，调整总体积，得到自制调节剂。
14、优选的，水性固化剂的制备方法包括如下步骤：将聚酰胺树脂和聚醚多元醇反应得到预聚物，然后降温加入二异氰酸酯，反应后加入三乙氧基硅烷，反应后降温加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，得到混合液，将乳化剂溶解后加入到混合液中，搅拌冷却，得到水性固化剂。
15、第二方面，提供前述非富锌类水性底漆的制备方法，包括如下步骤：
16、配料：将组分a1的原料搅拌均匀，得到配方a1；
17、研磨：将组分a2的原料研磨，混匀得到配方a2；
18、调和：将配方a2与配方a1混匀，得到涂料；
19、混合：将组分b的原料混匀，得到配方b，将涂料和配方b混合，得到非富锌类水性底漆。
20、需要说明的是，最后一步混合，通常在需要使用时，现场配制。
21、第三方面，提供复合材料，包括基材，非富锌类水性底漆在基材上成型为干膜，干膜厚度控制在20-40μm，其中，所述非富锌类水性底漆是根据所述的非富锌类水性底漆的制备方法制得。
22、优选的，基材的材料包括钢质。
23、（三）有益的技术效果
24、本专利技术的优点：
25、本专利技术改进非富锌类水性底漆的配方，使得涂层对金属基材的防锈效果大幅提升，在高湿、高温、高盐雾等恶劣环境下能够维持长时间的防腐保护，解决了传统防锈剂防腐效果有限的缺点。本专利技术在防锈配方中引入羧基、酯基以及金属络合基团的分子结构。在防锈过程中，金属基团能够与金属表面发生络合作用，形成稳定的络合膜；而羧基和酯基则通过化学反应增强涂层的抗氧化性能，并赋予涂层一定的自修复能力。这种化学结构使得防锈剂的活性更加持久，尤其适用于长时间暴露在高湿、高盐等恶劣环境中的防腐保护。
26、本专利技术中的水性固化剂采用了带有多个交联位点的高分子树脂，其分子结构在固化过程中能迅速交联，形成网状结构。这种交联结构使得涂层具有更佳的耐候性，同时增加了涂层在不良环境中的稳定性。
27、本专利技术通过树脂分子链改性提高了涂层的耐水性；引入疏水性改性剂增强了涂层的水珠效应，避免水分渗透；控制ph值和调整酸性成分提高了乳液的稳定性，避免了磷酸引起的稳定性问题。
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1.非富锌类水性底漆，其特征在于，包括主剂和固化剂，主剂包括组分A1、组分A2；固化剂包括组分B；组分A1包括如下原料：水、分散剂、填料、防锈剂、消泡剂、填料润湿剂、水性有机膨润土；组分A2包括如下原料：水性环氧乳液、消泡剂、基材润湿剂、水性增稠剂、助溶剂、防闪锈剂；组分B包括如下原料：水性固化剂、水、调节剂。
2.根据权利要求1所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，所述填料包括钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、沉淀硫酸钡、滑石粉、硅灰石粉、云母粉中的至少一种；所述防锈剂包括三聚磷酸铝。
3.根据权利要求1所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，所述消泡剂包括有机硅基消泡剂、生物多糖基消泡剂中的至少一种；填料润湿剂包括丙烯酸酯共聚物；基材润湿剂包括聚氧乙烯醚；水性增稠剂包括纤维素增稠剂；助溶剂包括丙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚中的至少一种；防闪锈剂包括亚硝酸钠、自制防闪锈剂中的至少一种；调节剂包括自制调节剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中至少一种。
4.根据权利要求3所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，有机硅基消泡剂的制备方法包括如下步骤：氨端聚二甲基硅氧烷
5.根据权利要求3所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，生物多糖基消泡剂的制备方法包括如下步骤：将生物活性多糖溶解后加入植物油和乳化剂，搅拌下乳化，得到生物多糖基消泡剂。
6.根据权利要求3所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，自制防闪锈剂的制备方法包括如下步骤：将植酸配制成植酸溶液，向植酸溶液中加入聚季铵盐、二氧化硅气凝胶，得到混合溶液；向混合溶液中加入甲基磺酸铟、三氟乙酸，反应完成后，加入甘油和水，得到自制防闪锈剂。
7.根据权利要求3所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，自制调节剂的制备方法包括如下步骤：制备聚合多巴胺改性石墨烯：将石墨烯氧化物制成分散液，然后向分散液中加入多巴胺盐酸盐，反应，然后加入二氧化钛纳米粒子、全氟辛基三乙氧基硅烷、乙醇，反应后将反应混合物离心分离，洗涤干燥，得到聚合多巴胺改性石墨烯；在容器中加入端羟基聚二甲基硅氧烷和二甲基甲酰胺，搅拌均匀，加入环氧硅烷，反应，然后加入聚乙二醇、二月桂酸二丁基锡，反应后向反应溶液中加入有机硅化合物，反应完成后，浓缩，洗涤干燥，得到有机硅聚醚嵌段共聚物；聚醚胺溶解后加入聚合多巴胺改性石墨烯、有机硅聚醚嵌段共聚物、三乙醇胺、引发剂、乙二醇单乙醚，反应完成后，冷却至室温，调整总体积，得到自制调节剂。
8.根据权利要求1所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，水性固化剂的制备方法包括如下步骤：将聚酰胺树脂和聚醚多元醇反应得到预聚物，然后降温加入二异氰酸酯，反应后加入三乙氧基硅烷，反应后降温加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，得到混合液，将乳化剂溶解后加入到混合液中，搅拌冷却，得到水性固化剂。
9.根据权利要求1-8任一项所述的非富锌类水性底漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.复合材料，其特征在于，包括基材，非富锌类水性底漆在基材上成型为干膜，干膜厚度控制在20-40μm，其中，所述非富锌类水性底漆是根据权利要求9所述的非富锌类水性底漆的制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.非富锌类水性底漆，其特征在于，包括主剂和固化剂，主剂包括组分a1、组分a2；固化剂包括组分b；组分a1包括如下原料：水、分散剂、填料、防锈剂、消泡剂、填料润湿剂、水性有机膨润土；组分a2包括如下原料：水性环氧乳液、消泡剂、基材润湿剂、水性增稠剂、助溶剂、防闪锈剂；组分b包括如下原料：水性固化剂、水、调节剂。
2.根据权利要求1所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，所述填料包括钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、沉淀硫酸钡、滑石粉、硅灰石粉、云母粉中的至少一种；所述防锈剂包括三聚磷酸铝。
3.根据权利要求1所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，所述消泡剂包括有机硅基消泡剂、生物多糖基消泡剂中的至少一种；填料润湿剂包括丙烯酸酯共聚物；基材润湿剂包括聚氧乙烯醚；水性增稠剂包括纤维素增稠剂；助溶剂包括丙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚中的至少一种；防闪锈剂包括亚硝酸钠、自制防闪锈剂中的至少一种；调节剂包括自制调节剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中至少一种。
4.根据权利要求3所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，有机硅基消泡剂的制备方法包括如下步骤：氨端聚二甲基硅氧烷与环氧化植物油进行反应生成共聚物；将聚乙二醇甲基丙烯酸酯、共聚物、多巴胺盐酸盐加入水中，在碱性条件下进行反应，反应结束后，加入引发剂，并升温聚合，反应后，冷却并搅拌至室温，得到有机硅基消泡剂。
5.根据权利要求3所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，生物多糖基消泡剂的制备方法包括如下步骤：将生物活性多糖溶解后加入植物油和乳化剂，搅拌下乳化，得到生物多糖基消泡剂。
6.根据权利要求3所述的非富锌类水性底漆，其特征在于，自制防闪锈...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱作元，侯凯华，张鸿鹄，
申请(专利权)人：江苏德威涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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