CN109535804A - 一种水性防锈颜料的制备方法 - Google Patents

一种水性防锈颜料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种水性防锈颜料的制备方法，包括步骤：1、将氟化钙、白云石、云母粉、硅粉进行混合制成所述颜料基料；2、将改性剂添加到所述颜料基料中，所述改性剂为有机硅表面活性剂、钛酸酯偶联剂、含磷酸酯基团的丙烯酸酯中的一种或者多种的混合；3、将颜料基料与去离子水混合并加入所述改性剂；4、浆料制粉。本发明采用上述方法制备的水性防锈颜料的制备方法，通过对不同粉体的搭配，提高粉体在涂层中的致密性，同时通过不同的改性剂对粉体表面进行改性，达到最佳的防锈性能和粉体的分散性。

Description

一种水性防锈颜料的制备方法
技术领域
本发明涉及涂料生产技术领域，更具体地说，特别涉及一种水性防锈颜料的制备方法。
背景技术
涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。在现有技术中，技术较为成熟、使用较为广泛的涂料大多数为油性涂料，也就是油漆。油漆是一种粘稠油性颜料，其含有多种有害物质，例如挥发性有机化合物、苯、甲苯、二甲苯、甲醛以及可溶性重金属等。
随着人们环保意识的提高，油漆逐渐被水性涂料所取代。然而，传统颜料只适用于油性涂料体系中，在水性涂料体系中的应用会出现分散性差、防锈性能不足等问题，严重阻碍了水性涂料的发展。
发明内容
(一)技术问题
综上所述，如何解决传统颜料在水性涂料体系应用中存在的分散性差、防锈性能不足的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
(二)技术方案
本发明提供了一种水性防锈颜料的制备方法，该制备方法具体包括：
步骤S1、制备颜料基料，按质量份数计将2-3份的氟化钙、3-5份的白云石、1-2份的云母粉、2-3份的硅粉进行混合制成所述颜料基料；
步骤S2、添加改性剂，按质量份数计将0.1-0.4份的改性剂添加到所述颜料基料中，其中，所述改性剂为有机硅表面活性剂、钛酸酯偶联剂、含磷酸酯基团的丙烯酸酯中的一种或者多种的混合；
步骤S3、物料搅拌，首先将所述颜料基料与去离子水按照1∶1-1∶1.5 的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料，然后将所述基料浆料升温至48-52℃，在升温后的基料浆料中加入所述改性剂，最后对基料浆料进行保温并搅拌；
步骤S4、浆料制粉，将所述步骤三中制备的基料浆料进行过滤、烘干，然后将烘干后制得的块状物料进行粉碎制成水性防锈颜料成品。
优选地，所述步骤S3具体包括：
步骤S3a、将所述颜料基料与去离子水按照1∶1-1∶1.5的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料；
步骤S3b、将所述基料浆料升温至48-52℃，然后再恒温状态下对所述基料浆料进行搅拌，在搅拌过程中采用滴加方式添加所述改性剂，所述改性剂的持续添加时间在0.4-0.6小时；
步骤S3c、对基料浆料进行保温并搅拌。
优选地，在所述步骤S3c中，对基料浆料的保温并搅拌的持续时间为0.4-0.6小时。
优选地，在所述步骤S4中，对基料浆料通过转筒干燥法、带式干燥法或者闪蒸干燥法进行烘干。
(三)有益效果
本发明采用上述方法制备的水性防锈颜料的制备方法，通过对不同粉体的搭配，提高粉体在涂层中的致密性，同时通过不同的改性剂对粉体表面进行改性，达到最佳的防锈性能和粉体的分散性。
附图说明
图1为本发明实施例中水性防锈颜料的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1，图1为本发明实施例中水性防锈颜料的制备方法的流程图。
本发明提供了一种水性防锈颜料的制备方法，该方法具体包括：
步骤S1、制备颜料基料，按质量份数计将2份的氟化钙、3份的白云石、1份的云母粉、2份的硅粉进行混合制成颜料基料；
步骤S2、添加改性剂，按质量份数计将0.2份的改性剂添加到颜料基料中，其中，改性剂为有机硅表面活性剂、钛酸酯偶联剂、含磷酸酯基团的丙烯酸酯中的任意一种。或者，按质量份数计将0.2份的改性剂添加到颜料基料中，其中，改性剂为有机硅表面活性剂、钛酸酯偶联剂、含磷酸酯基团中任意两种的组合，在组合改性剂中所添加的两种物料的质量相同，例如，改性剂添加0.2份，那么，该改性剂是由 0.1份的机硅表面活性剂与0.1份的钛酸酯偶联剂混合制成的。在本发明的另一个实施方式中，改性剂的添加量为0.3份，那么改性剂可以由 0.1份的有机硅表面活性剂、0.1份的钛酸酯偶联剂以及0.1份的含磷酸酯基团混合组成。
步骤S3、物料搅拌，首先将颜料基料与去离子水按照1∶1的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料，然后将基料浆料升温至48℃，在升温后的基料浆料中加入改性剂，最后对基料浆料进行保温并搅拌。
在上述步骤中，其具体包括有如下步骤：
步骤S3a、将颜料基料与去离子水按照1∶1的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料；
步骤S3b、将基料浆料升温至48，然后再恒温状态下对基料浆料进行搅拌，在搅拌过程中采用滴加方式添加改性剂，改性剂的持续添加时间在0.4小时；
步骤S3c、对基料浆料进行保温并搅拌，对基料浆料的保温并搅拌的持续时间为0.4小时。
步骤S4、浆料制粉，将步骤三中制备的基料浆料进行过滤、烘干，然后将烘干后制得的块状物料进行粉碎制成水性防锈颜料成品。
在步骤S4中，对基料浆料通过转筒干燥法、带式干燥法或者闪蒸干燥法进行烘干。
在本发明的另一个实施方式中，该水性防锈颜料的制备方法，具体包括：
步骤S1、制备颜料基料，按质量份数计将3份的氟化钙、5份的白云石、2份的云母粉、3份的硅粉进行混合制成颜料基料；
步骤S2、添加改性剂，按质量份数计将0.2份的改性剂添加到颜料基料中，其中，改性剂为有机硅表面活性剂、钛酸酯偶联剂、含磷酸酯基团的丙烯酸酯中的任意一种。或者，按质量份数计将0.2份的改性剂添加到颜料基料中，其中，改性剂为有机硅表面活性剂、钛酸酯偶联剂、含磷酸酯基团中任意两种的组合，在组合改性剂中所添加的两种物料的质量相同，例如，改性剂添加0.2份，那么，该改性剂是由 0.1份的机硅表面活性剂与0.1份的钛酸酯偶联剂混合制成的。在本发明的另一个实施方式中，改性剂的添加量为0.3份，那么改性剂可以由 0.1份的有机硅表面活性剂、0.1份的钛酸酯偶联剂以及0.1份的含磷酸酯基团混合组成。
步骤S3、物料搅拌，首先将颜料基料与去离子水按照1∶1.5的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料，然后将基料浆料升温至50℃，在升温后的基料浆料中加入改性剂，最后对基料浆料进行保温并搅拌。
在上述步骤中，其具体包括有如下步骤：
步骤S3a、将颜料基料与去离子水按照1∶1.5的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料；
步骤S3b、将基料浆料升温至50，然后再恒温状态下对基料浆料进行搅拌，在搅拌过程中采用滴加方式添加改性剂，改性剂的持续添加时间在0.5小时；
步骤S3c、对基料浆料进行保温并搅拌，对基料浆料的保温并搅拌的持续时间为0.5小时。
步骤S4、浆料制粉，将步骤三中制备的基料浆料进行过滤、烘干，然后将烘干后制得的块状物料进行粉碎制成水性防锈颜料成品。
在步骤S4中，对基料浆料通过转筒干燥法、带式干燥法或者闪蒸干燥法进行烘干。
有机硅表面活性剂为淡黄色黏稠液体，其分子中含有亲水和憎水两部分，有机硅表面活性剂能改变液体表面张力或两相间界面张力，其能够提高颜料基料在去离子水中的分散性。
钛酸酯偶联剂对干燥的填料具有良好的偶联效果，其在应用在涂料行业，可增大颜料填料量，分散性能提高，具有防沉效果，可防发花，漆膜强度得到提高，色泽鲜艳，还具有催干特性，对烘漆还可以降低烘烤温度和缩短烘烤时间。应用在颜料行业，可使颜料分散性得到显著改善。可缩短研磨分散时间、使制品色泽鲜艳。
含磷酸酯基团的丙烯酸酯具有广泛的黏接性、耐水性、耐久性，其能够提高颜料涂覆后的致密性以及与物体表面粘贴的可靠性。
在本发明中，转筒干燥工艺采用间接的列管换热方式，待干燥浆料由卧式旋转干筒的高端进入，在筒内被旋转的简体反复抛起落下然后由低端流出。热风由筒内自中心管进入，到达低端后，再通过均布的支管由低端逆流流向高端后被引出。带式干燥工艺所应用的干燥设备包括循环风机、热风炉、传送带等。整个干燥过程在一个密闭的干燥箱中进行，热空气由燃烧煤的热风炉提供。闪蒸干燥工艺中，浆料由螺旋送料装置送到闪蒸干燥塔内，并落向碎料装置的托盘，托盘上均布的筋条在高速旋转轴的带动下，迅速将掉落下的浆料碎成粉状与此同时，通入干燥塔内的260℃的热风快速将物料中的水分蒸发，粉料被烘干。成品粉料随热风进入旋风分离器，沉降分离出大部分干品。
本发明采用上述方法制备的水性防锈颜料的制备方法，通过对不同粉体的搭配，提高粉体在涂层中的致密性，同时通过不同的改性剂对粉体表面进行改性，达到最佳的防锈性能和粉体的分散性。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (4)

1.一种水性防锈颜料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一、制备颜料基料，按质量份数计将2-3份的氟化钙、3-5份的白云石、1-2份的云母粉、2-3份的硅粉进行混合制成所述颜料基料；
步骤二、添加改性剂，按质量份数计将0.1-0.4份的改性剂添加到所述颜料基料中，其中，所述改性剂为有机硅表面活性剂、钛酸酯偶联剂、含磷酸酯基团的丙烯酸酯中的一种或者多种的混合；
步骤三、物料搅拌，首先将所述颜料基料与去离子水按照1∶1-1∶1.5的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料，然后将所述基料浆料升温至48-52℃，在升温后的基料浆料中加入所述改性剂，最后对基料浆料进行保温并搅拌；
步骤四、浆料制粉，将所述步骤三中制备的基料浆料进行过滤、烘干，然后将烘干后制得的块状物料进行粉碎制成水性防锈颜料成品。
2.根据权利要求1所述的水性防锈颜料的制备方法，其特征在于，
所述步骤三具体包括：
步骤三a、将所述颜料基料与去离子水按照1∶1-1∶1.5的比例进行混合并搅拌均匀制成基料浆料；
步骤三b、将所述基料浆料升温至48-52℃，然后再恒温状态下对所述基料浆料进行搅拌，在搅拌过程中采用滴加方式添加所述改性剂，所述改性剂的持续添加时间在0.4-0.6小时；
步骤三c、对基料浆料进行保温并搅拌。
3.根据权利要求2所述的水性防锈颜料的制备方法，其特征在于，
在所述步骤三c中，对基料浆料的保温并搅拌的持续时间为0.4-0.6小时。
4.根据权利要求1至3任一项所述的水性防锈颜料的制备方法，其特征在于，
在所述步骤四中，对基料浆料通过转筒干燥法、带式干燥法或者闪蒸干燥法进行烘干。
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