[發明專利]水性鐵銹轉化防銹底漆

有效

• 申請號: 200610117077.2
• 申請日: 2006-10-12
• 公開（公告）號: CN101161739A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 王峰
• 申請（專利權）人: 上海路豐助劑有限公司
• 主分類號: C09D133/02
• 分類號: C09D133/02;C09D5/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種水性鐵銹轉化防銹底漆，可應用于任何種類的已產生銹蝕的鋼鐵表面，不必對底材進行除銹，可以直接施工，轉化成防銹性能良好的底漆，屬于底漆技術領域。

背景技術

據統計，全世界每年向大氣釋放碳氫化合物為2000萬噸，其中有機溶劑為1000萬噸，大部分是涂料業所為。涂料制造時排放到大氣中有機溶劑為涂料產量的20％，涂料涂裝過程中揮發到大氣中的有機溶劑為涂料量的50％-80％。這些排放到大氣中的有機揮發物能夠使人中毒甚至導致癌癥。排放到大氣中的有機化合物在陽光下發生化學反應，產生許多活性物質或酸性物質形成化學煙霧。烴類化合物是光化學煙霧產生的原因，高層中的臭氧能阻擋紫外線的穿透。揮發到大氣的鹵代烴能破壞臭氧層，太陽的高能紫外線過量照射到地球表面，對人類健康產生了新的威脅。溶劑型漆消耗大量的石油資源，石油資源的大量需求又使得國際石油價格居高不下，對產量及使用量巨大的溶劑型鋼結構防腐底漆來說，仍沒有好的解決辦法。

目前，水性鋼鐵帶銹轉化防銹底漆的配方一般為：單寧酸10-25％、馬來酸2-10％、壬基酚聚氧乙烯醚0.1-5％、亞硝酸鈉2-10％和去離子水55-80％，單寧酸作為對鐵銹的主轉化劑，馬來酸作為對鐵銹的輔助轉化劑，壬基酚聚氧乙烯醚為滲透劑，亞硝酸鈉為金屬緩蝕劑，去離子水為溶劑，

水性鋼鐵帶銹轉化防銹底漆的工藝為在高速分散機內加入全部去離子水，將轉速調整到800轉/分鐘，加入壬基酚聚氧乙烯醚攪拌均勻，約5分鐘后加入亞硝酸鈉，繼續攪拌5分鐘。再加入馬來酸和單寧酸，將轉速調整至1200轉/分鐘，攪拌15分鐘，使所有組分混合均勻。

其缺點是：

1.單寧酸和馬來酸僅有對鐵銹的轉化作用，轉化后無法成膜，配方中沒有其它的成膜物質，使轉化物沒有附著力、封閉性、防腐蝕效果極差；

2.壬基酚聚氧乙烯醚有改善滲透作用，但在歐洲已經屬于禁用的表面活性劑，有使生物遺傳基因改變的風險；

3.亞硝酸鈉也有致癌作用，應該限制使用。

水性帶銹轉化防銹底漆國外的研究開始在七十年代，國內也有近二十年的歷史，盡管在鐵銹轉化方面很多技術人員做了一些工作，取得了一定進展，但一直無法解決和樹脂配合的問題，所以在市場上推廣不開。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高防銹功能，減少環境污染、能成膜的水性鐵銹轉化防銹底漆。

為實現以上目的，本發明的技術方案是提供一種水性鐵銹轉化防銹底漆，其特征在于，由以下重量百分比原料組成：主轉化劑5-35、輔助轉化劑2-15、成膜物40-55、滲透劑0.2-1.0、保濕劑1-10、消泡劑0.1---0.5、防腐劑0.2---0.5和溶劑0.5---8；

其生產工藝：

步驟1.將各種原料按重量百分配比用稱量器具精確稱量；

步驟2.在料桶中加入全部去離子水，加入脂肪醇聚氧乙烯醚，升溫至60-80℃；

步驟3.加入丙二醇，開動高速分散機進行攪拌，轉速調整到100-1500轉/分鐘以上保持1-15分鐘；

步驟4.加入磷酸三丁酯、山梨酸鉀、單寧酸、輔助轉化劑中的一種，并將轉速調至1000--1500轉/分鐘以上，攪拌30--55分鐘，冷卻至20-30℃；

步驟5.加入偏氯乙烯改性丙烯酸樹脂乳液，將轉速調至500-1500轉/分鐘，攪拌10--20分鐘以后出料。

所述的主轉化劑為單寧酸；所述的輔助轉化劑為葡萄糖酸、乙醇酸、乳酸、馬來酸、甲酸、檸檬酸、酒石酸、草酸、戊二酸、琥珀酸、氫氟酸或磷酸；所述的成膜物為偏氯乙烯改性丙烯酸樹脂；所述的滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚；所述的保濕劑為丙二醇；所述的消泡劑為磷酸三丁酯；所述的防腐劑為山梨酸鉀；所述的溶劑為去離子水。

脂肪醇聚氧乙烯醚是環保型的表面活性劑，具有優良的乳化、分散、滲透性能。

丙二醇是含有多羥基結構的直鏈醇，具有良好的保濕能力，使轉化劑在較厚的銹層表面能夠保持較為持久的滲透性能，而使鐵銹徹底轉化。

單寧酸和輔助轉化劑能夠和鐵銹發生化學反應生成單寧酸鐵：

反應方程式：3C₁₄H₁₀O₉+2Fe₃O₄＝3Fe₂C₁₄H₄O₉+8H₂O