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Abstract

本发明提供了一种水性铝粉烤漆，由组分A和组分B组成，组分A由以下重量份数的原材料组成：去离子水：25‑35份，水性环氧酯树脂：9‑11份，水性丙烯酸树脂48‑52份，中和剂0.5‑0.7份，消泡剂：0.1‑0.2份，基材润湿剂0.2‑0.4份，耐磨蜡粉2‑4份，组分B由以下重量份数的原材料组成：全甲醚化氨基树脂：8‑10份，高亚氨甲醚化氨基树脂：24‑27份，浮型铝浆：28‑32份，铝粉钝化剂：3‑5份，异丙醇20‑28份，乙二醇丁醚4‑7份，铝粉定向剂，1‑3份，硅烷偶联剂，1‑3份。该涂料硬度高达6H，与有色金属附着力好，盐雾性能突出，浮型铝粉的银白效果可完全代替镀锌效果，抗划伤性能突出。

Description

一种水性铝粉烤漆及制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性铝粉烤漆，同时，本发明还涉及该水性铝粉烤漆的制备方法。
背景技术
镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术，主要采用的方法是热镀锌、冷镀锌和机械镀锌，镀锌工艺会产生大量含有铬离子的废液和氰化物气体，对环境污染很严重，随着国家对环境越来越重视，不断出台环保法，普通镀锌工艺无法满足环保需求。
铝粉漆具有优异的防腐性能，且着色、装饰、遮盖性能优异，且随角异向产生梦幻般的感觉，涂膜富有金属质感、细腻柔和，可替代金属镀锌，更加环保。
发明内容
本发明提供一种水性铝粉烤漆，具有镀锌涂层的外观和硬度，也具备很好的耐盐雾性能，更环保。
一种水性铝粉烤漆，由组分A和组分B组成，组分A由以下重量份数的原材料组成：去离子水：25-35份，水性环氧酯树脂：9-11份，水性丙烯酸树脂48-52份，中和剂0.5-0.7份，消泡剂：0.1-0.2份，基材润湿剂0.2-0.4份，耐磨蜡粉2-4份，组分B由以下重量份数的原材料组成：全甲醚化氨基树脂：8-10份，高亚氨甲醚化氨基树脂：24-27份，浮型铝浆：28-32份，铝粉钝化剂：3-5份，异丙醇20-28份，乙二醇丁醚4-7份，铝粉定向剂，1-3份，硅烷偶联剂，1-3份，所述组分A与组分B的质量比为5:1。
进一步的，所述水性丙烯酸树脂为羟值为70-90mgKOH.g-1，酸值为40-60mgKOH.g-1的水性丙烯酸树脂。
进一步的，所述水性环氧酯树脂为日本DIC的502-42W。
进一步的，所述中和剂为N-N二甲基乙醇胺。
进一步的，所述全甲醚化氨基树脂为氢特303，高亚氨甲醚化氨基树脂为氢特325。
进一步的，所述消泡剂为聚醚改性硅烷，所述耐磨蜡粉为聚四氟乙烯蜡。
进一步的，所述的铝粉定向剂为聚酰胺蜡，所述浮型铝浆为章丘A09。
进一步的，所述的硅烷偶联剂为KH550。
进一步的，所述涂料由组分A和组分B组成，组分A由以下重量份数的原材料组成：去离子水：29，水性环氧酯树脂：10，水性丙烯酸树脂50，中和剂0.6，消泡剂：0.1，基材润湿剂0.3，耐磨蜡粉3，组分B由以下重量份数的原材料组成：全甲醚化氨基树脂：10，高亚氨甲醚化氨基树脂：26，浮型铝浆：30，铝粉钝化剂：4，异丙醇25，乙二醇丁醚5，铝粉定向剂，2，硅烷偶联剂，2。
上述水性铝粉烤漆的制备方法，按原材料配方依次将水性丙烯酸树脂、水性环氧酯树脂加入搅拌罐中混合均匀，然后依次加入中和剂、去离子水、消泡剂、基材润湿剂、耐磨蜡粉，1200r/min高速搅拌1小时即得到组分A；按原材料配方依次将异丙醇、乙二醇丁醚、铝粉钝化剂、铝粉定向剂、硅烷偶联剂加入储料罐中搅拌均匀，然后加入浮型铝浆，1000r/min搅拌2小时，加入全甲醚化氨基树脂和高亚氨甲醚化氨基树脂搅拌均匀即得到组分B；组分A与组分B按照质量配比5：1混合均匀。
本发明所述的水性铝粉烤漆具有以下有益效果：
本发明提供了水性铝粉烤漆，铝粉选用的是浮型铝粉，成本低，在水性体系需要钝化处理，为确保长时间储存不变质，必须把银粉和水分开，分成了AB两个组分，这样做避免长时间储存后铝粉变黑且银粉储存在无水的氨基树脂环境中，粘度高也不易沉淀。
本发明选用水性丙烯酸树脂、水性环氧酯树脂，全甲醚化氨基树脂，高亚氨甲醚化氨基树脂制备水性铝粉烤漆，水性环氧酯树脂中的环氧基团已进行改性反应，树脂中不含有环氧基团，树脂中含有的羟基在水性涂料中对铝粉具有定向作用，环氧酯树脂硬度可达到3H以上，防腐性，附着力优异。水性丙烯酸树脂使涂膜具有高光泽，高丰满度，耐盐雾，耐水煮和酸碱性优异。氨基树脂中的活性基团与水性丙烯酸树脂中的羟基、羧基以及水性环氧酯树脂中的羟基反应，形成交联互穿网络结构，使涂层具有优异的机械性能、耐化学品性能及优异的防腐性能。树脂中含有的羧基、羟基可以与水、异丙醇，乙二醇丁醚中的极性基团形成氢键，有利于铝粉的定向排列，与铝粉定向剂共同作用，防止铝粉沉淀，促进铝粉定向排列。
水性丙烯酸树脂为羟值为70-90mgKOH.g-1，酸值为40-60mgKOH.g-1。羧基在交联反应过程中，能够起到催化剂的作用，但酸值含量不能太高，容易引起铝粉变黑，影响防腐性及漆膜外观。氢特325高亚氨甲醚化氨基树脂，无需强酸催化剂便能快速固化，它能与含有羟基、酰胺基、羧基的聚合物反应。它在烘烤过程中的热失重明显低于部分甲醚化三聚氰胺甲醛树脂；氢特303全甲醚化氨基树脂，固含100％，符合当代环保要求，全甲醚化氨基树脂赋予涂层优异的柔韧性。搭配使用即提高漆膜柔韧性又兼顾耐盐雾性能。
本发明选用硅烷偶联剂KH550，一方面硅烷偶联剂中的氨基可以与环氧树脂中的羟基、丙烯酸树脂中的羟基以及氨基反应，提高涂膜的交联密度，从而提高产品的耐碱性，耐盐雾性能，耐水煮性能。另一方面，硅烷偶联剂中含有的硅羟基可以提高该涂层的附着力，适用于各种基材均具有优异的附着力。
本发明铝粉钝化剂能够在油性铝浆的表面形成疏水、致密的包覆膜，使铝浆不与水接触，从而使铝浆在水性体系中有非常好的稳定性。通过使用铝粉钝化剂对油性银浆的钝化，可以大幅降低铝浆使用成本，还可以保持原有铝浆的金属感及白度。
本发明提供了耐磨蜡粉为改性聚四氟乙烯蜡，提供的表面性能和顺滑的手感，具有抗刻划、防粘、耐磨及抗金属划痕的性能，大大提高漆膜的抗水和防水能力，可耐受400摄氏度的高温，具有优异的滑爽性和抗粘性、抗刮伤和防金属划痕。
本发明提供了浮型铝浆为章丘A09，此铝粉为一款油性浮型铝粉，白度高，杂质少，价格便宜，外观效果最接近镀锌效果。
具体实施方式
基于本发明的设计思想，下面结合具体的实施例对本发明的水性铝粉烤漆做进一步的详细描述：
实施例1-3
实施例1-3水性铝粉烤漆原材料配方如下表：
组分A
Figure BDA0002780881450000041
组分B
Figure BDA0002780881450000042
Figure BDA0002780881450000051
实施例1-3水性铝粉烤漆的制备方法，按原材料配方依次将水性丙烯酸树脂、502-42W加入搅拌罐中混合均匀，然后依次加入N-N二甲基乙醇胺、去离子水、消泡剂、基材润湿剂、聚四氟乙烯蜡，1200r/min高速搅拌1小时即得到组分A；按原材料配方依次将异丙醇、乙二醇丁醚、铝粉钝化剂、聚酰胺蜡、KH550加入储料罐中搅拌均匀，然后加入章丘A09，1000r/min搅拌2小时，加入氢特303和高氢特325搅拌均匀即得到组分B；
组分A与组分B按照质量配比5：1混合均匀。
对实施例1-3制备得到水性铝粉烤漆进行性能测试，检测结果如下表所示：
Figure BDA0002780881450000052
Figure BDA0002780881450000061

Claims (10)

1.一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述涂料由组分A和组分B组成，组分A由以下重量份数的原材料组成：去离子水：25-35份，水性环氧酯树脂：9-11份，水性丙烯酸树脂48-52份，中和剂0.5-0.7份，消泡剂：0.1-0.2份，基材润湿剂0.2-0.4份，耐磨蜡粉2-4份，组分B由以下重量份数的原材料组成：全甲醚化氨基树脂：8-10份，高亚氨甲醚化氨基树脂：24-27份，浮型铝浆：28-32份，铝粉钝化剂：3-5份，异丙醇20-28份，乙二醇丁醚4-7份，铝粉定向剂，1-3份，硅烷偶联剂，1-3份，所述组分A与组分B的质量比为5:1。
2.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂为羟值为70-90mgKOH.g-1，酸值为40-60mgKOH.g-1的水性丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述水性环氧酯树脂为日本DIC的502-42W。
4.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述中和剂为N-N二甲基乙醇胺。
5.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述全甲醚化氨基树脂为氢特303，高亚氨甲醚化氨基树脂为氢特325。
6.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性硅烷，所述耐磨蜡粉为聚四氟乙烯蜡。
7.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述的铝粉定向剂为聚酰胺蜡，所述浮型铝浆为章丘A09。
8.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为KH550。
9.根据权利要求1所述的一种水性铝粉烤漆，其特征在于，所述涂料由组分A和组分B组成，组分A由以下重量份数的原材料组成：去离子水：29，水性环氧酯树脂：10，水性丙烯酸树脂50，中和剂0.6，消泡剂：0.1，基材润湿剂0.3，耐磨蜡粉3，组分B由以下重量份数的原材料组成：全甲醚化氨基树脂：10，高亚氨甲醚化氨基树脂：26，浮型铝浆：30，铝粉钝化剂：4，异丙醇25，乙二醇丁醚5，铝粉定向剂，2，硅烷偶联剂，2。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的水性铝粉烤漆的制备方法，其特征在于，按原材料配方依次将水性丙烯酸树脂、水性环氧酯树脂加入搅拌罐中混合均匀，然后依次加入中和剂、去离子水、消泡剂、基材润湿剂、耐磨蜡粉，1200r/min高速搅拌1小时即得到组分A；按原材料配方依次将异丙醇、乙二醇丁醚、铝粉钝化剂、铝粉定向剂、硅烷偶联剂加入储料罐中搅拌均匀，然后加入浮型铝浆，1000r/min搅拌2小时，加入全甲醚化氨基树脂和高亚氨甲醚化氨基树脂搅拌均匀即得到组分B；组分A与组分B按照质量配比5：1混合均匀。
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