一種水性防腐涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼鐵的腐蝕防護領(lǐng)域,具體為一種水性防腐涂料及其制備萬法。
【背景技術(shù)】
[0002] 辭銘涂層(達克羅涂層)是二十世紀五十年代發(fā)展并開始進入工業(yè)領(lǐng)域應用的 金屬防腐涂層,具有高防護性能、無氫脆等綜合優(yōu)質(zhì)的特性,問世后得到了廣泛和迅猛的發(fā) 展。主要應用于汽車、機械、交通、隧道、軍事、橋梁等行業(yè),該處理技術(shù)成為電鍍辭、熱浸鍍 鋅、磷化等多種傳統(tǒng)表面處理技術(shù)的最佳替代工藝。但由于辭銘涂層高效的防護能力主要 依賴涂層中的六價銘元素,其對環(huán)境的影響也隨人們環(huán)保意識的增強逐漸顯現(xiàn)。歐盟在 2006年7月1日實施RoHS指令,S卩《電氣、電子設備中限制使用某些有害物質(zhì)指令)),出口 歐盟的電子電氣設備中禁止使用或含有六種有害物質(zhì),其中就包括六價銘。這成為我國產(chǎn) 品出口歐盟的技術(shù)壁壘。所以不含六價銘等有害金屬元素的防腐技術(shù)的研究開發(fā)就迫在眉 睫,具有可觀的經(jīng)濟和社會效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提出一種環(huán)保無銘水性防腐涂 料及其制備方法和應用。
[0004] 本發(fā)明給出的技術(shù)方案是:這種水性防腐涂料,其特點是其組分按重量
[0005] 百分數(shù)為:
[0006] 成膜樹脂3~50;
[0007] 辭鑰粉15~80;
[0008] 添加劑3~10;
[0009] 去離子水5~15;
[0010] 分散劑8~30;
[0011] 助劑1~3
[0012] 本發(fā)明所選用的成膜樹脂主要為水性樹脂,可以是水性環(huán)氧樹脂、水性氟樹脂、水 性醇酸樹脂、水性有機硅樹脂、水性聚氨醋中的一種或一種以上。成膜助劑為欽酸四丁醋、 硅酸四乙醋、硅炕偶聯(lián)劑174以及硅炕偶聯(lián)劑151在涂料成膜過程中可分解幫助成膜,一般 不超過成膜樹脂質(zhì)的2%。
[0013] 本發(fā)明所選用的辭鑰粉是片狀辭鑰粉,片徑一般不大于20微米,厚度不大于0. 2 微米,其中辭:鑰=7.5~8.5:1.5~2.5。其作用是通過陰極保護作用以及物理屏蔽作用 來防護基體。
[0014] 本發(fā)明所選用的添加劑為下述的一種或一種以上,它們分別是錫粉,超細欽粉,鎮(zhèn) 粉,棚酸,納米二氧化欽,二氧化硅,納米氧化鑰,氧化鎊,磷酸鎊,其中錫粉、超細欽粉、保 粉、納米氧化鑰的粒徑均小于10微米或與錚鑰粉的粒徑相同。各種添加劑通過攪拌在金屬 粉中均勻分散,幫助填補涂層在成型過程中形成的缺陷,具有緩蝕作用。
[0015] 本發(fā)明所選用的分散劑為廣泛采用的醇類及其隧類,如異丙醇、叔丁醇、乙二醇及 其瞠或丙二醇及其隧中的一種或一種以上,其作用是促進金屬粉及添加劑的良好分散。
[0016] 本發(fā)明給出的這種水性防腐涂料的制備方法為:
[0017] (1).按所述比例將助劑和少量去離子水加入到成膜樹脂中,用分散機充分攪拌分 散均勻;
[0018] (2).按所述比例將金屬粉和添加物在攪拌條件下同時加入分散劑及助劑中,用分 散機充分攪拌分散均勻:
[0019] (3).將上述步驟(1)和步驟(2)混合物在攪拌條件下緩慢混合,持續(xù)攪拌30分 鐘,得成品涂料。
[0020] 本發(fā)明給出的這種水性防腐涂料的應用為:涂料為單組分,涂料的涂敷方式為 刷涂、噴涂或浸涂:采用加熱固化方式,先在70°C~80°C烘干30分鐘左右,再在220°C~ 260°C進行固化。膜層表面光亮均勻,結(jié)合力好。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0022] 1、本發(fā)明中使用的成膜物都是水溶性的,不含揮發(fā)性的二甲苯等有害物,也不含 銘元素。涂料可以單組分存在,具有良好的穩(wěn)定性:
[0023] 2、本發(fā)明所選用的添加劑,能有效地降低涂層固化導致的微裂紋,增強涂層的耐 蝕性能。
[0024] 3、本發(fā)明中涂料的配制可在室溫下進行,不需要溫度條件的控制,降低施工成本。
[0025] 4、本發(fā)明涂料在15微米的膜層厚度下,可以達到200小時的鹽霧試驗無銹點。
【具體實施方式】
[0026] 實施例1
【主權(quán)項】
1. 一種水性防腐涂料,包括有按重量百分比計的如下組分:10~45%的水性環(huán)氧樹脂、 5%~20%的硅溶膠、5~15%的防腐顏料、20%~40%的顏填料、0. 5%~5%的助劑和10%~ 15%的水;所述的防腐顏料是磷酸鋅、改性磷酸鋅、鑰酸鋅一種或幾種任意比例混合物;所 述的助劑是由潤濕劑、分散劑、成膜助劑、PH調(diào)節(jié)劑、消泡劑、流變助劑按任意比例混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性防腐涂料,其特征在于:所述的顏填料是氧化鐵紅、鐵白 粉、硫酸鋇、滑石粉、云母粉中的一種或幾種任意比例的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性防腐涂料,其特征在于:所述的防腐顏料中還含有三聚 磷酸鋁、鈣離子交換顏料的任一種或兩者的任意比例混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性防腐涂料,其特征在于:水性環(huán)氧樹脂的重量是硅溶膠 重量的1~9倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水性防腐涂料,其特征在于:水性環(huán)氧樹脂的重量是硅溶膠 重量的3~5倍。
6. -種制備水性防腐涂料的方法,包括以下步驟:將水性環(huán)氧樹脂、硅溶膠、潤濕劑、 分散劑、成膜助劑、PH調(diào)節(jié)劑、消泡劑和水混合攪拌均勻;然后邊攪拌邊加入防腐顏料及顏 填料,攪拌均勻;加入流變助劑,攪拌均勻,得水性防腐涂料。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水性防腐涂料及其制備方法,屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。包括有按重量百分比計的如下組分:10~45%的水性環(huán)氧樹脂、5%~20%的硅溶膠、5%~15%的防腐顏料、20~40%的顏填料、0.5~5%的助劑和10~15%的水:上述的防腐顏料是磷酸鋅、改性磷酸鋅、鉬酸鋅一種或幾種任意比例混合物:上述的助劑是由潤濕劑、分散劑、成膜助劑、pH調(diào)節(jié)劑、消泡劑、流變助劑t主任意比例混合物。本水性防腐涂料與金屬的附著力、防腐性能、硬度以及耐化學性能較優(yōu),耐鹽霧性能超過1000小時。
【IPC分類】C09D175-04, C09D163-00, C09D183-04, C09D5-10, C09D127-12, C09D167-08, C09D7-12
【公開號】CN104693914
【申請?zhí)枴緾N201310655641
【發(fā)明人】張森, 劉兆東
【申請人】青島惠城石化科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日