一種環(huán)保水性金屬彩鋼瓦涂布涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于彩鋼瓦棚頂?shù)沫h(huán)保水性金屬彩鋼瓦 涂布涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著對環(huán)境保護和人類健康關(guān)注程度的不斷提高，涂料向水性涂料方向發(fā)展已成 為涂料界的共識。而水性紫外光固化體系因其具有無污染、無毒性、無刺激性和安全生產(chǎn)等 優(yōu)點，是目前較為活躍的研究和開發(fā)領(lǐng)域，是面向未來的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
[0003] 彩鋼瓦又稱彩色壓型瓦，是采用彩色涂層鋼板，經(jīng)輥壓冷彎成各種波型的壓型板， 它適用于工業(yè)與民用建筑、倉庫、特種建筑、大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的屋面、墻面以及內(nèi)外墻裝 飾等，具有質(zhì)輕、高強、色澤豐富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、壽命長、免維護等特點， 現(xiàn)已被廣泛推廣應(yīng)用。
[0004] 當前工廠的廠房架構(gòu)都是以彩鋼板搭建，其中彩鋼板房頂漆面必須經(jīng)受曝曬冰凍 雨淋且溫差漲縮及其例如酸雨等環(huán)境性腐蝕，而現(xiàn)有方法制備的的彩鋼瓦涂料不僅V0C含 量較高，污染環(huán)境，而且很容易產(chǎn)生漆面開裂等問題，嚴重影響彩鋼板的使用壽命，同時掉 落的漆料也存在著再次污染環(huán)境的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種環(huán)保水性金屬彩鋼瓦涂布涂料的制 備方法，解決了現(xiàn)有彩鋼瓦棚頂用漆面存在的耐蝕性差，易開裂及污染環(huán)境等問題。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種環(huán)保水性金屬彩鋼瓦涂布涂料 的制備方法，包括按順序進行的如下步驟：
[0007] 步驟一:稱取環(huán)氧樹脂和聚乙二醇，其中兩者之間的重量比為1:0.3~0.5;將三分 之一量的環(huán)氧樹脂和全量的聚乙二醇加入到三頸瓶中，加熱至120Γ，保溫并開始攪拌，攪 拌過程中緩慢滴加2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，滴加量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量的0.05~0.1 %， 保溫反應(yīng)3~3.5小時，得環(huán)氧乳化劑A;
[0008] 步驟二:將剩余的環(huán)氧樹脂與環(huán)氧乙稀在1200~1400rpm轉(zhuǎn)速下攪拌均勾，環(huán)氧乙 烯的量為總環(huán)氧樹脂質(zhì)量的3~6%，在40°C下滴加三分之二環(huán)氧樹脂質(zhì)量的去離子水，滴 加去離子水的過程中不斷的加入納米氧化鋅顆粒，納米氧化鋅顆粒與環(huán)氧乙烯之間的重量 比為0.02~0.03:1;繼續(xù)攪拌20~30分鐘，然后加入乳化劑A，升溫至70°C，500~600rpm下 繼續(xù)滴加三分之一環(huán)氧樹脂質(zhì)量的去離子水，滴加完畢后提升攪拌速度至1200~1400rpm， 攪拌分散半小時，過濾出料得環(huán)氧水性顆粒乳液；
[0009] 步驟三:將一定量的脂肪胺加入到新的反應(yīng)容器中，攪拌并加熱至60°C，保溫，滴 加環(huán)氧樹脂E-51、納米Al2〇3顆粒及醚類溶劑的混合液，滴加過程中對混合液不斷進行攪拌 混合，滴加完畢后在60°C下繼續(xù)保溫1小時，加入去離子水，升溫至80°C保溫2小時，冷卻，過 濾出料得水性環(huán)氧顆粒固化劑；
[0010]步驟四：取一定量的環(huán)氧水性顆粒乳液和水性環(huán)氧顆粒固化劑于潔凈容器內(nèi)，加 入一定量的滑石粉、硫酸鋇、防沉劑、顏料、鈦白粉，混合均勻，再向混合料中加入納米二氧 化硅顆粒，升溫至80°C，再加入去離子水調(diào)整固含量為18%，用分散機分散五分鐘，得所述 環(huán)保水性金屬彩鋼瓦涂布涂料。
[0011]優(yōu)選的，步驟三中所述脂肪胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一種或 樹種的混合物。
[0012]優(yōu)選的，步驟三種脂肪胺、環(huán)氧樹脂E-51、納米Al2〇3顆粒及醚類溶劑之間的重量比 為1:1:0.02:0.3，步驟三中去離子水的加入量為脂肪胺重量的50~60%。
[0013]優(yōu)選的，所述醚類溶劑為聚乙二醇二縮水甘油醚。
[0014] 優(yōu)選的，步驟四中環(huán)氧水性顆粒乳液和水性環(huán)氧顆粒固化劑之間的重量比為3:4， 滑石粉、硫酸鋇、防沉劑、顏料及鈦白粉的加入量分別為環(huán)氧水性顆粒乳液和水性環(huán)氧顆粒 固化劑總重量的3%、3%、0.5%、3%及7.5%，納米二氧化硅顆粒的加入量與鈦白粉的加入 量相同。
[0015] 優(yōu)選的，步驟四中還加入有與防沉劑的量相同的消泡劑。
[0016] 優(yōu)選的，步驟二中納米氧化鋅以分散液的形式加入，其制備方法為先制備質(zhì)量濃 度為0.05~0.08 %的Ζη〇-Η20納米流體，然后向其中加入十六烷基三甲基溴化銨，加入量為 納米氧化鋅質(zhì)量的〇. 04~0.08%，超聲分散一小時后備用；滴加此分散液時在所述去離子 水的滴加量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量的三分之一。
[0017] 優(yōu)選的，步驟三中所述環(huán)氧樹脂E-51、納米Al2〇3顆粒及醚類溶劑的混合液的制備 方法為:先將納米Al 2〇3顆粒和醚類溶劑混合均勻，然后加入十二烷基苯磺酸鈉，加入量為納 米Al2〇3顆粒重量的0.1 %，超聲分散半小時，最后加入相應(yīng)量的環(huán)氧樹脂E-51，混合均勻。
[0018] 本發(fā)明的積極效果:本發(fā)明制備的涂料為環(huán)保水性環(huán)氧樹脂類涂料，通過首創(chuàng)的 含顆粒乳化液和固化劑制備，使用方便，可以持續(xù)使用，且不含揮發(fā)性有害物質(zhì)，避免了以 往彩鋼瓦涂料使用過程中對空氣的污染，使用安全，對操作人員基本無危害。本發(fā)明方法獨 到，顆粒與乳化液的配合所制備的涂布涂料固化后附著力強，漆膜硬度達到3H以上，有超強 耐磨性，且具有耐高溫和低溫的特性，具有優(yōu)良的理化性能，保證在潮濕及雨雪環(huán)境中不變 形不開裂，經(jīng)歷長時間陽光照射也不褪色開裂，能夠抵御酸雨等極端環(huán)境下的腐蝕。總之本 發(fā)明獨特的制備方法對整個金屬彩鋼瓦涂料領(lǐng)域具有深遠的影響，且綠色環(huán)保，不易開裂， 使用壽命長，利用納米材料獨特的表面效應(yīng)使最終涂料漆膜致密性有所提高，納米粒子均 勻地被包圍在基料交聯(lián)所形成的網(wǎng)絡(luò)中，粒子之間的物理結(jié)合穩(wěn)定，涂層的理化性能高。
【具體實施方式】
[0019] 下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0020] 本發(fā)明優(yōu)選實施例提供一種環(huán)保水性金屬彩鋼瓦涂布涂料的制備方法，包括按順 序進彳丁的如下步驟：
[0021] 步驟一:稱取環(huán)氧樹脂和聚乙二醇，其中兩者之間的重量比為1:0.4;將三分之一 量的環(huán)氧樹脂和全量的聚乙二醇加入到三頸瓶中，加熱至120°C，保溫并開始攪拌，攪拌過 程中緩慢滴加2,4,6_三(二甲氨基甲基)苯酚，滴加量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量的0.08%，保溫反應(yīng)3 ~3.5小時，得環(huán)氧乳化劑A;
[0022] 步驟二:將剩余的環(huán)氧樹脂與環(huán)氧乙烯在1200~1400rpm轉(zhuǎn)速下攪拌均勻，環(huán)氧乙 稀的量為總環(huán)氧樹脂質(zhì)量的5 %，在40°C下滴加三分之一環(huán)氧樹脂質(zhì)量的去尚子水，滴加去 離子水的過程中不斷的加入納米氧化鋅顆粒，納米氧化鋅顆粒與環(huán)氧乙烯之間的重量比為 0.02:1;繼續(xù)攪拌20~30分鐘，然后加入乳化劑A，升溫至70 °C，500~600rpm下繼續(xù)滴加三 分之一環(huán)氧樹脂質(zhì)量的去離子水，滴加完畢后提升攪拌速度至1200~1400rpm，攪拌分散半 小時，過濾出料得環(huán)氧水性顆粒乳液；
[0023]其中，納米氧化鋅以分散液的形式加入，其制備方法為先制備質(zhì)量濃度為0.05~ 0.08 %的Ζη〇-