一种高性能水性钢桶内壁涂料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种高性能水性钢桶内壁涂料及其制备方法 (High-performance water-based steel drum inner wall coating and preparation method thereof ) 是由 周国治 杜高平 邢建阳 于 2021-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高性能水性钢桶内壁涂料及其制备方法,该高性能水性钢桶内壁涂料包括下列重量份数的原料：改性水性聚酯分散体55-65份；色浆20-30份；水性潜伏型固化剂4-6份；去离子水3-7份；润湿消泡剂0.2-0.5份；反应型助剂0.3-0.5份；防流挂助剂0.5-3份。本发明提供的多官能团改性水性聚酯分散体可以根据实际需求在树脂的架构上接枝功能性官能团的数量,能够达到高性能的要求；本发明产品的涂层硬度很高,重涂性好；本发明产品为了保证水性钢桶涂料的施工性优异,在研磨及调漆阶段分别加入增稠剂及防流挂助剂,保证涂料的流动性良好,同时保证湿膜的流平性及不流挂的特点。(The invention discloses a high-performance water-based steel barrel inner wall coating and a preparation method thereof, wherein the high-performance water-based steel barrel inner wall coating comprises the following raw materials in parts by weight: 55-65 parts of modified aqueous polyester dispersion; 20-30 parts of color paste; 4-6 parts of a waterborne latent curing agent; 3-7 parts of deionized water; 0.2-0.5 part of wetting defoaming agent; 0.3-0.5 part of reactive auxiliary agent; 0.5-3 parts of anti-sagging auxiliary agent. The multifunctional modified waterborne polyester dispersoid provided by the invention can graft the number of functional groups on the framework of resin according to actual requirements, and can meet the requirement of high performance; the product of the invention has high coating hardness and good recoatability; in order to ensure that the workability of the water-based steel barrel coating is excellent, the thickening agent and the anti-sagging auxiliary agent are respectively added in the grinding and paint mixing stages, so that the good fluidity of the coating is ensured, and the leveling property and the non-sagging characteristic of a wet film are ensured.)
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高性能水性钢桶内壁涂料及其制备方法。
背景技术
随着大众环保意识的增强，以及国家环保政策的不断推出，环境保护受到了前所未有的关注。作为排放大量有毒有害物质的涂装企业，正面临着巨大的压力和挑战，钢桶制造行业也不例外。随着全社会对低碳环保理念的不断推进，水性环保涂料必将成为未来发展的趋势，据相关调查研究，水性环保涂料具有极大的发展空间，研究和开发水性涂料，水性替代油性漆是节能减排的需要，也是保护环境，净化空气，保障人民身体健康的需要。钢桶制造行业在外涂料已经油转水的情况下，内涂料也急切需要油转水。
现有技术中的水性钢桶内壁涂料存在不足之处，一是耐水性不够理想，二是耐酸、碱方面的耐化学性不够理想。因此，需要对其进行优化改进。
发明内容
本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种高性能水性钢桶内壁涂料及其制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种高性能水性钢桶内壁涂料，该涂料包括下列重量份数的原料：
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，该涂料包括下列重量份数的原料：
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，所述改性水性聚酯分散体包括下列重量份数的原料：
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，所述改性水性聚酯分散体的制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入有机溶剂，然后在有机溶剂中加入有机醇、机酸、催化剂、抗氧化剂；接着将反应釜升温到150-170℃，并通入氮气保护，保温反应20-40min，最后升温到180-230℃反应4-6h，得到聚酯树脂的预聚体；
2)将反应釜降温至170-180℃，然后往反应釜中添加水性单体、硅氧烷单体、异氰酸酯单体进行反应2-3h，得到水性聚酯树脂；
3)将反应釜温度降至130-150℃，然后往反应釜中添加5-15份酚醛树脂反应1-3h，得到改性水性聚酯分散体。
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，所述改性水性聚酯分散体的制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入有机溶剂，然后在有机溶剂中加入有机醇、机酸、催化剂、抗氧化剂；接着将反应釜升温到160℃，并通入氮气保护，保温反应30min，最后升温到180-230℃反应4-6h，得到聚酯树脂的预聚体；
2)将反应釜降温至170-180℃，然后往反应釜中添加水性单体、硅氧烷单体、异氰酸酯单体进行反应2-3h，得到水性聚酯树脂；
3)将反应釜温度降至140℃，然后往反应釜中添加5-15份酚醛树脂反应2h，得到改性水性聚酯树脂。
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，所述色浆包括下列重量份数的原料：
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，所述色浆的制备方法为：将离子水、分散剂、消泡剂、颜料、润湿剂、增稠剂依次投入搅拌缸中，在一定转速下充分搅拌至均匀浆状，放入砂磨机研磨后备用。
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，在2000-3000rpm转速下充分搅拌至均匀浆状。
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，放入砂磨机研磨至细度≤15um后备用。
本发明还提供了制备高性能水性钢桶内壁涂料的方法，该方法包括如下步骤：
将改性水性聚酯分散体、色浆、水性潜伏型固化剂、去离子水、润湿消泡剂、反应型助剂、防流挂助剂按配比依次投入生产缸中，搅拌至完全均匀状态，即可得到高性能水性钢桶内壁涂料。高性能水性钢桶内壁涂料用于施工时，将高性能水性钢桶内壁涂料加8-15％自身重量的水开稀喷涂，烘干条件为220-230℃/10min。
本发明的有益效果是：
1、本发明自制的多官能团改性水性聚酯分散体可以根据实际需求在树脂的架构上接枝功能性官能团的数量，相比于市场上只是简单的物理混合方式，能够达到高性能的要求。
2、本发明产品的涂层硬度很高，重涂性好。
3、本发明产品为了保证水性钢桶涂料的施工性优异，在研磨及调漆阶段分别加入增稠剂及防流挂助剂，一方面保证涂料的流动性良好，另一方面保证湿膜的流平性及不流挂的特点。
4、本发明产品在生产工艺中从始至终都不会添加到溶剂产品，保证了较低的VOC(VOC≤120克/升)。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高性能水性钢桶内壁涂料，该涂料包括下列重量份数的原料：
进一步地，上述高性能水性钢桶内壁涂料中，所述改性水性聚酯分散体包括下列重量份数的原料：
所述改性水性聚酯分散体的制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入有机溶剂，然后在有机溶剂中加入有机醇、机酸、催化剂、抗氧化剂；接着将反应釜升温到160℃，并通入氮气保护，保温反应30min，最后升温到200℃反应5h，得到聚酯树脂的预聚体；
2)将反应釜降温至175℃，然后往反应釜中添加水性单体、硅氧烷单体、异氰酸酯单体进行反应2.5h，得到水性聚酯树脂；
3)将反应釜温度降至140℃，然后往反应釜中添加10份酚醛树脂反应2h，得到改性水性聚酯分散体。
色浆包括下列重量份数的原料：
所述色浆的制备方法为：将离子水、分散剂、消泡剂、颜料、润湿剂、增稠剂依次投入搅拌缸中，在2000-3000rpm转速下充分搅拌至均匀浆状，放入砂磨机研磨至细度≤15um后备用。
本发明还提供了制备高性能水性钢桶内壁涂料的方法，该方法包括如下步骤：
将改性水性聚酯分散体、色浆、水性潜伏型固化剂、去离子水、润湿消泡剂、反应型助剂、防流挂助剂按配比依次投入生产缸中，搅拌至完全均匀状态，即可得到高性能水性钢桶内壁涂料。高性能水性钢桶内壁涂料用于施工时，将高性能水性钢桶内壁涂料加8-15％自身重量的水开稀喷涂，烘干条件为220-230℃/10min
本发明的相关具体实施例如下：
实施例1
一种高性能水性钢桶内壁涂料，将改性水性聚酯分散体、色浆、水性潜伏型固化剂、去离子水、润湿消泡剂、反应型助剂、防流挂助剂按配比依次投入生产缸中，搅拌至完全均匀状态，即可得到高性能水性钢桶内壁涂料。
其中，改性水性聚酯分散体包括下列重量份数的原料：有机溶剂50份；有机醇20份；有机酸30份；催化剂0.3份；抗氧化剂0.1份；
其中，色浆包括下列重量份数的原料：去离子水20份；分散剂2份；消泡剂0.2份；颜料10份；润湿剂0.2份；增稠剂1份。
高性能水性钢桶内壁涂料用于施工时，将高性能水性钢桶内壁涂料加8％自身重量的水开稀喷涂，烘干条件为230℃/10min该涂料
实施例2
一种高性能水性钢桶内壁涂料，将改性水性聚酯分散体、色浆、水性潜伏型固化剂、去离子水、润湿消泡剂、反应型助剂、防流挂助剂按配比依次投入生产缸中，搅拌至完全均匀状态，即可得到高性能水性钢桶内壁涂料。
其中，改性水性聚酯分散体包括下列重量份数的原料：有机溶剂80份；有机醇35份；有机酸40份；催化剂0.1份；抗氧化剂0.3份；
其中，色浆包括下列重量份数的原料：去离子水25份；分散剂10份；消泡剂0.3份；颜料30份；润湿剂0.5份；增稠剂2.3份。
高性能水性钢桶内壁涂料用于施工时，将高性能水性钢桶内壁涂料加15％自身重量的水开稀喷涂，烘干条件为220℃/10min该涂料。
实施例3
一种高性能水性钢桶内壁涂料，将改性水性聚酯分散体、色浆、水性潜伏型固化剂、去离子水、润湿消泡剂、反应型助剂、防流挂助剂按配比依次投入生产缸中，搅拌至完全均匀状态，即可得到高性能水性钢桶内壁涂料。
其中，改性水性聚酯分散体包括下列重量份数的原料：有机溶剂65份；有机醇30份；有机酸35份；催化剂0.2份；抗氧化剂0.2份；
其中，色浆包括下列重量份数的原料：去离子水23份；分散剂6份；消泡剂0.2份；颜料20份；润湿剂0.3份；增稠剂1.5份。
高性能水性钢桶内壁涂料用于施工时，将高性能水性钢桶内壁涂料加10％自身重量的水开稀喷涂，烘干条件为225℃/10min该涂料。
本发明对实施例1-3提供的内壁涂料进行性能测试，测试结果如下表1所示：
表1
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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