[发明专利]高性能水性航空防护涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术，具体为一种高性能水性航空防护涂料及其制备方法。

背景技术

据统计，全世界每年向大气释放碳氢化合物约为2000万吨，其中有机溶剂为1000万吨，大部分是涂料行业释放的。涂料制造时排放到大气中的有机溶剂为涂料产量的2％，涂料施工过程中挥发到大气中的有机溶剂为涂料量的50％-80％。这些排放到大气中的有机挥发物能够使人中毒导致呼吸系统疾病，严重时甚至导致癌症。从人类长远的科学发展来讲，开发和使用低毒、无毒、对环境和资源不继续带来恶劣影响和消耗、破坏的涂料产品是未来涂料发展的趋势。

水性涂料是未来环保涂料发展的重要方向，欧洲水性涂料的使用每年在以9％的速度递增，日本和美国已经开发出水性汽车涂料和水性船舶涂料，用于飞机防腐涂装的水性涂料研究项目在欧美、日本、德国等发达国家尚处于研制初期和试用阶段。

发明内容

本发明克服了已有技术中存在的耐水性和耐腐蚀性差的两大缺点，而提供了一种可在常温条件下固化得到的高性能水性航空防护涂料及其制备方法。

本发明的技术方案是：

一种高性能水性航空防护涂料，其特征在于所述的高性能水性航空防护涂料由以下两组分构成：组分一包括以下组分和含量(重量份)：

水性树脂    20～88(优选为：15～70)；

助剂        0.5～5(优选为：1～4)；

着色颜料    2～30(优选为：4～20)；

有机缓蚀剂  0.02～5(优选为：0.05～4)；

防锈颜料    2～40(优选为：5～30)；

填料        0.5～20(优选为：2～10)；

水          5～35(优选为：7～20)；

组分二包括以下组分和含量(重量份)为：

固化剂 50～100(优选为：60～95)；

水     0～50(优选为：0～40)；

组分一与组分二的配比为(100∶1)～(100∶80)，优选配比为(100∶20)～(100∶60)。

本发明所述的有机缓蚀剂是硝基化合物，具体是一种含硝基的羧酸盐，如：间硝基月桂酸钠(钾)、对硝基月桂酸钠(钾)、间硝基软脂酸钠(钾)、对硝基软脂酸钠(钾)、间硝基硬脂酸钠(钾)、对硝基硬脂酸钠(钾)等。有机缓蚀剂可以抵制由于涂料施工时的闪锈发生，与防锈颜料一起使用有协同防腐蚀作用。

本发明所述的防锈颜料是钼酸盐，包括钼酸锌、钼酸钙、钼酸铁、钼酸锶、钼酸钡、钼酸钛、磷钼酸锌、磷钼酸锌钙之一种或一种以上的混合物。本发明中，防锈颜料在水中溶出后在涂层与金属界面会形成磷化膜，起到防腐蚀作用。

本发明所述的水性树脂为脂肪族聚氨酯分散体。如：A 2427、A2457、AXP 2469、A2470、AXP 2770、A2542、A2546、A2601、AXP 2645、A2646、A2651、AXP 2695、A2058、A2139/2、A2227/1、A2290、U 241、U355、UXP2698、UXP2750、UXP2755、UXP2757、UXP2766或U2841XP。

本发明所述的固化剂为亲水性聚异氰酸酯，亲水性聚异氰酸酯如：3100、Bayhydur XP 2451/1、Bayhydur 401-70、Bayhydur 304、Bayhydur 305、Bayhydur XP 2700、Bayhydur XP 2487/1、Bayhydur XP 2547、Bayhydur XP 2655或Bayhydur XP2759。

所用助剂是水性涂料常用助剂，如润湿剂、分散剂、消泡剂、防沉剂、防霉剂、流平剂、成膜助剂等。

所用着色颜料是水性涂料常用的着色颜料，如钛白粉、氧化锌、锌钡白、酞菁绿、甲苯胺红或氧化铁红等；填料是水性涂料常用的填料，如重晶石粉、重体碳酸钙、轻体碳酸钙、滑石粉或石英砂等。

本发明还提供了上述高性能水性航空防护涂料的制备方法，其过程如下：

1)在容器中加入水性树脂、水、助剂，利用高速分散机在300-500rpm分散5-10分钟，再加入着色颜料、有机缓蚀剂、防锈颜料和填料，经500-1000rpm分散20-30分钟；

2)把上述物料进行砂磨，砂磨时间为1-4小时，测试细度≤40μm后，出料，过滤，包装，制备成组分一；