CN1157840A

CN1157840A - 水性防腐蚀涂料及其制造方法

Info

Publication number: CN1157840A
Application number: CN 96119559
Authority: CN
Inventors: 陈星�
Original assignee: SANSHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd SHENYANG
Current assignee: SANSHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd SHENYANG
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 1997-08-27

Abstract

水性防腐蚀涂料由磷片状锌粉20％、包核缓蚀剂5％、粘结剂1.2％、铬酸4％、丁二醇18％、聚壬苯酚乙二醇10％、氧化锌0.8％、去离子水50％配制成。包核缓剂的核为惰性载体，核可以是钛白粉，其外层缓蚀剂可为锌、铝等。粘结剂由含氟聚合物和联氨衍生物组成。本发明的水性防腐蚀涂料具有防腐性能高、耐高度(340℃)、耐低温(-150℃)、耐磁、耐碰、硬度高(5H)、附着力强和耐候性、耐油性、抗化药性好等优点。

Description

水性防腐蚀涂料及其制造方法

本发明涉及一种金属腐蚀的保护技术，特别是涉及一种水性防腐蚀涂料及其生产方法。

水性涂料具有不污染环境、防腐性能好，对喷涂操作工人身体健康损伤小等优点，因此许多国家都在大力开发研制水性防腐蚀涂料，但都存在着许多不足，如美国专利USP4.266.975，USP4.365.003.日本专利JP03-223378(1991).JP02-302431(1990)文献记载的水性防腐涂料都不同程度的存在如下缺点：

1、涂层表面较软(2H-9H)，不耐腐、怕碰、怕刮划；

2、涂敷工艺复杂，生产质量较难控制，固化温度高，能耗大，不利于工业化生产应用。

本发明的目的，是针对上述问题，提供一种大范围调节固化温度，能提高涂层各种性能，简化涂敷工艺，便于工业化生产应用的水性防腐涂料及其制造方法。

为达到上述目的，本发明的水性防腐蚀涂料，主要由磷片状金属粉，包核缓蚀剂，促进剂、还原剂、分散剂、调整剂和去离子水配制成。

磷片状金属粉为锌、铝、锰等磷片状金属粉在涂料中含量为18-25％。包核缓蚀剂的核是惰性载体，核可以是钛白粉(金红石型)、锌钡白、铝、氧化铁、硅酸盐、二氧化硅，玻璃粉等。核心为颜料重量的70-85％，而缓蚀有效成份则包在颗粒的表面，即外层是一种高效缓蚀剂，如锌、镁、锰、镍、铝的磷酸盐和硼砂。缓蚀剂含量为涂料的5-15％。

粘结剂由含氟聚合物和联氨衍生物组成的水性溶液。它的组成成份是三氟氯乙烯、环己基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚双丙酮甲基丙烯酸酯，草酰二酰胺和去离子水。粘结剂在涂料中含量为1.2-67％。

粘结剂用量的多少，能够调整水性防腐蚀涂料成膜时的固化温度，调整范围室温(＞20℃)至230℃，用量1-2％时固化温度为230℃，当用量67％时室温固化，这样就开拓了涂料的适用范围，非常便于工业化生产应用。

促进剂由重铬酸钾、重铬酸锌、无水铬酸等其中之一的铬的化合物，促进剂在涂料中的含量为0.8-6％。还原剂由琥珀酸、顺丁烯二酸酐、苹果酸、丙二酸、丁二醇之一构成，还原剂在涂料中含量为5-22％。分散剂由聚对苯酸乙二醇、聚壬苯酚乙二醇、聚乙二醇烷基醚、聚乙烯烷基醚等之一构成，分散剂在涂料中含量为0.5-5％。调整剂可采用金属氧化物。如氧化锌，使涂料液的PH值保持在5-6范围，避免过量的酸性破坏纯化层。调整剂在涂料中的含量为0.5-15％。

实施例一

水性防腐蚀涂料，由磷片状锌粉20％、包核缓蚀剂5％、粘结剂1.2％、铬酸4％、丁二醇18％、聚壬苯酚乙二醇1％、氧化锌0.8％、去离子水50％配制成。

实施例二

水性防腐蚀涂料，由磷片状锌粉20％、包核缓蚀剂5％、粘结剂67％、铬酸1％、丁二醇5.5％、聚壬苯酸乙二醇1％、氧化锌0.5％配制成。

实施例一和二中的包核缓蚀剂，由磷酸三钠水溶液(100g/L)、铝粉、钛白粉、硼砂、水、硫酸锌水溶液(100g/L)配制成。其配比为磷酸三钠水溶液450mL、铝粉22g、钛白粉15g、硼砂3g、水300mL、硫酸锌水溶液119mL、硫酸锰水溶液12mL、硫酸钙水溶液119mL。

实施例一和二所用的粘结剂由三氟氯乙烯55％、环己基乙烯基醚27.8％、羟丁基乙烯基醚8％、双丙酮甲基丙烯酸酯8％和草酸二酰胺1.2％配制成。

上述实施例的百分比为重量比。

本发明的水性防腐涂料的优点：

1、防腐蚀性能极优。它不但提高了电化学保护性，而且具有阳极磷化纯化机理和涂膜的高效屏蔽功能(指离子屏蔽)，防蚀性能高于热镀锌2-3倍。

2、既耐高温(340℃)又能耐低温(-150℃)，耐碰、耐磨、硬度高(5H)，附着力强，耐候性、耐油性和抗化药性好等优点。

3、涂敷工艺简单易行，涂料可用于浸涂、滚涂、刷涂、喷涂都能得到令人满意的涂层。

4、涂料可以在230℃温度固化，也可以常温固化，即可以大批量连续处理标准件，又能在现场涂敷处理超大物件，大大地拓宽了工业化适用范围。

5、该涂料既可以做面漆，也可以作防蚀底漆，它不但能自已独立构成复合防蚀层，而且能与很多种类的涂料配套使用。

水性防腐蚀涂料的制造方法是：

一、分别制取磷片状金属粉、包核缓蚀剂和粘结剂三种主要原料，然后取上述三种主要原料，充分拌合，再加入促进剂、还原剂、分散剂、调整剂和去离子水，各组成部份按重量百分比在常温下充分搅拌分散，即制成本发明的水性防腐蚀涂料。

二、磷片状金属粉采用比重为18的硬质合金球湿法球磨获得，其长度为2.5μm-6μm，厚度平均为0.2μm-0.8μm。

三、包核缓蚀剂的制造方法是把磷酸三钠溶液(100g/L)400-500mL搅拌添加到由钛白粉10-20g、铝粉20-30g、硼砂3-15g、硫酸锌水溶液(100g/L)100-150mL、硫酸锰水溶液(100g/L)10-40mL和硫酸钙水溶液(100g/L)100-150mL混合液中(温度60℃)，过滤所得白色沉淀物，水洗，然后球磨10小时即可。

四、粘结剂的制备方法是将乙烯基醚30-50％，双丙铜甲基丙烯酸酯5-15％和三氟氯乙烯40-55％在水乳液中聚合得到聚合物分散体，然后与草酰二酰胺1.0-2.2％混合，即得粘结剂。

Claims

1、水性防腐蚀涂料，其特征在于该涂料由磷片状金属粉、包核缓蚀剂、促进剂、分散剂、调整剂和去离子水配制成，磷片状金属粉可为锌、铝、锰，磷片状金属粉在涂料中含量为18-25％；包核缓蚀剂的核为惰性载体，而缓蚀有效成份包在颗粒的表面，核可以是钛白粉、锌钡白、铝、氧化铁、硅酸盐、二氧化硅、玻璃粉，核心为颜料重的70-85％，其外层缓蚀剂可为锌、钙、镁、锰、镍、铝的磷酸盐和硼砂，缓蚀剂在涂料中含量为5-15％，粘结剂由含氟聚合物和联氨衍生物组成，其组成成份是三氟氯乙烯、环己基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、双丙酮丙烯酸酯、草酰二酰胺和去离子水，粘结剂在涂料中含量为1.2-67％，促进剂可由铬酸钾、重铬酸锌、无水铬酸中之一的铬的化合物构成，促进剂在涂料中的含量为0.8-6％；还原剂可由琥珀酸、顺丁烯二酸酐、苹果酸、丙二酸、乙二醇、丁二醇之一构成，还原剂在涂料中含量为5-22％；分散剂由聚对苯酚乙二醇、聚壬苯酚乙二醇、聚乙二醇烷基醚、聚乙烯烷基醚之一构成，分散剂在涂料中含量为0.5-5％；调整剂可采用金属氧化物，如氧化锌，使涂料的PH值在5-6范围内，调整剂在涂料中含量为0.5-15％。

2、根据权利要求1所述的水性防腐蚀涂料，其特征在于该涂料由磷片状锌粉20％、包核缓蚀剂5％、粘结剂1.2％、铬酸4％、丁二醇18％、聚壬苯酚乙二醇10％、氧化锌0.8％、去离子50％配制成。

3、根据权利要求1所述的水性防腐蚀涂料，其特征在于该涂料由磷片状锌粉20％、包核缓蚀剂5％、粘结剂67％、铬酸1％、丁二醇55％、聚壬苯酚乙二醇10％、氧化锌0.5％配制成。

4、根据权利要求1所述的水性防腐蚀涂料，其特征在于所述的磷片状金属粉采用比重为18的硬质合金球湿法球磨制成，其长度为2.5-6μm，厚度平均为0.2-0.8μm。

5、根据权利要求1所述的水性防腐蚀涂料，其特征在于所述的包核缓蚀剂的制造方法是把磷酸三钠溶液100g/L)400-500mL搅拌添加到由铝粉20-30g.钛白粉10-20g.硼砂3-15g.硫酸锌水溶液(100g/L)100-150mL、硫酸锰水溶液(100g/L)10-40mL，硫酸钙水溶液(100g/L)100-150mL组成的混合液中，混合液温度为60℃，过滤所得白色沉淀物，经水洗后，球磨10小时制成。

6、根据权利要求1所述的水性防腐涂料，其特征在于所述的粘结剂的制造方法，是将乙烯基醚30-50％、双丙铜甲基丙烯酸酯5-15％和三氟氯乙烯40-55％，在水乳液中聚合得到聚合物分散体，然后与草二酰胺1.0-2.2％混合后，即为粘结剂。