[發明專利]螯合型抗閃蝕水性金屬防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110102869.3
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102153930A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 楊西江
• 申請（專利權）人: 大連市輕化工研究所
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D167/00;C09D175/04;C09D5/08;C09D7/12
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 周志艦

技術領域

本發明涉及一種水性金屬防腐涂料，具體涉及一種螯合型抗閃蝕水性金屬防腐涂料及其制備方法。

背景技術

水性金屬防腐涂料是用水替代有毒有害、易燃易爆、污染環境、浪費資源的有機溶劑所制備的金屬防腐涂料，是金屬防腐涂料未來發展的方向之一。但是，由于水性涂料中所含的水氧共混體在與金屬表面接觸時，將在瞬時產生銹蝕現象，通常稱為“閃蝕”，所產生的銹層將嚴重影響涂料的防腐效果和使用壽命，制約著水性金屬防腐涂料的推廣應用。所以提高抗閃蝕性是水性金屬防腐涂料開發所必須解決的主要問題之一。

本發明旨在應用螯合型表面活性劑分子的螯合作用和遷移性，制備具有抗閃蝕功能的水性金屬防腐涂料，用于裝備制造業、港口機械、鐵路車輛、集裝箱等需要水性防腐涂料的領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝簡便、性能優異的螯合型抗閃蝕水性金屬防腐涂料及其制備方法。

本發明主要是采用螯合型表面活性劑作為抗閃蝕組分，使閃蝕所形成的多價金屬氧化物同螯合型表面活性劑形成絡合物，并通過表面活性劑的遷移作用，較容易地從金屬基材遷移剝離，使基材保持光潔，從而提高了水性防腐涂料的防腐能力，并且不影響它在基材上的附著力。

本發明提供的技術方案是：通過單獨使用或復配螯合型表面活性劑，將其與超細防腐顏料、三元共混樹脂、復合填料及復合助劑混合分散，制備螯合型抗閃蝕水性金屬防腐涂料，其組成為(重量百分比)：

其中：

螯合型表面活性劑為N-十二烷基乙二胺三乙酸鈉、N-十二烷酰基乙二胺三乙酸鈉、檸檬酸十二烷基單酯、磷酸十二烷基單酯等化合物及其組合物；

超細防腐顏填料為復合鐵鈦粉、磷酸鋁鋅、磷酸鋅鈣及其組合物；

三元共混樹脂中各個組分比為：聚丙烯酸樹脂乳液∶聚酯樹脂乳液∶聚氨酯樹脂乳液＝3.5∶0.5∶1(重量比)；

復合填料中各組分比為：納米碳酸鈣∶納米高嶺土∶超細云母粉∶有機膨潤土＝1∶1∶1∶0.2(重量比)；

復合助劑中各組分比為：分散劑∶潤濕劑∶消泡劑∶流平劑∶鈦酸酯偶聯劑＝2∶1∶0.1∶0.5∶0.2(重量比)。

本發明的制備方法為：在攪拌下，將所有原料總重量3～5％的螯合型表面活性劑、3～5％的復合助劑和10％的無離子水加入混合缸中，緩慢加入所有原料總重量4～8％的復合填料，繼續攪拌；在攪拌下均勻加入所有原料總重量的15～25％超細防腐顏料，并繼續攪拌；所得色漿經高剪切乳化機分散勻質后，送入臥式砂磨機研磨至粒度≤10μm，得顏填料色漿；

在另一混合缸中加入所有原料總重量50～60％的三元共混樹脂，在攪拌下緩慢加入上述顏填料色漿，繼續攪拌一定時間，得螯合型抗閃蝕水性金屬防腐涂料產品；

其中，螯合型表面活性劑是N-十二烷基乙二胺三乙酸鈉、N-十二烷酰基乙二胺三乙酸鈉、檸檬酸十二烷基單酯、磷酸十二烷基單酯的一種化合物或兩種組合物；超細防腐顏料為復合鐵鈦粉、磷酸鋁鋅、磷酸鋅鈣的一種成分或兩種成分；三元共混樹脂為聚丙烯酸樹脂乳液∶聚酯樹脂乳液∶聚氨酯樹脂乳液＝3.5∶0.5∶1的重量比組合物；復合填料為納米碳酸鈣∶納米高嶺土∶超細云母粉∶有機膨潤土＝1∶1∶1∶0.2的重量比混合物；復合助劑為分散劑∶潤濕劑∶消泡劑∶流平劑∶鈦酸酯偶聯劑＝2∶1∶0.1∶0.5∶0.2的重量比混合物。

本發明所制備的產品具有如下的技術特點：

1、當金屬基材與本水性涂料接觸時，體系中的螯合型表面活性劑將同閃蝕產生的多價氧化物形成絡合物，并可從基材遷移剝離，使基材保持光潔，具有較高的抗閃蝕能力；

2、因加入超細防腐蝕顏填料，在金屬基材表面產生小尺寸效應，形成致密保護層，提高表面電阻，降低腐蝕電流，進一步抑制腐蝕的發生；

3、因連結料使用含有不同官能團的三種樹脂共混，分子間形成穿插纏繞，具有較高的成膜密度，降低腐蝕介質向基材表面的滲入速率，進一步提高防腐能力。

主要性能指標：

注：閃蝕率的測定：將面積為250×150mm的樣板按要求除銹后，噴涂樣品涂料；然后垂直吊掛在溫度為25℃、濕度為100％的恒溫恒濕箱中，1小時后取出，測量已銹蝕面積。深顏色涂料可用非極性溶劑除去涂層后測量。

閃蝕率＝(樣板上已銹蝕面積÷樣板總面積)×100％

具體實施方式：

下面通過實施例對本發明做進一步的闡述：

實施例1：