[發(fā)明專利]一種彈性防銹涂料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210318667.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN102876231B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡昌悌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖縣雙寶建材有限公司
• 主分類號(hào): C09D201/00
• 分類號(hào): C09D201/00;C09D5/08;C09D7/12
• 代理公司: 合肥市長(zhǎng)遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂(lè)瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種用于金屬材料的表面處理組合物，即一種高彈性、防銹性能好、貯存穩(wěn)定性好的彈性防銹涂料。

背景技術(shù)

在含鹽的環(huán)境如海水或高溫/高濕環(huán)境中，鍍有金屬的鋼的表面會(huì)形成白色的銹跡，導(dǎo)致基材表面明顯惡化的外觀或防銹能力的降低。

防銹涂料是工業(yè)上廣泛使用的一種涂料，其主要作用在于防止金屬在長(zhǎng)期使用過(guò)程中受到氧化而生銹。防銹涂料中的防銹顏料組分通常為紅丹、鉛粉以及鋅、鉛或鋇的鉻酸鹽。這些顏料都有很強(qiáng)的毒性，在涂料的生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，損害生產(chǎn)與施下操作人員的身體健康。因此，許多國(guó)家都已經(jīng)通過(guò)立法禁止使用含有紅丹、鉛粉等為防銹顏料組分的涂料生產(chǎn)和使用。

目前，人們先后開發(fā)出以磷酸鋅、磷酸鋁、鉬酸鋅、硼酸鈣等防銹顏料組分的防銹涂料，這些涂料具有毒性低的特點(diǎn)，但是防銹效果不好，成膜樹脂的展色和穩(wěn)定性也欠佳。另一方面，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的防銹涂料大多數(shù)為溶劑型涂料，其溶劑包括有鐵紅醇酸、鐵紅酚醛、鐵紅環(huán)氧醋、鐵紅環(huán)氧、氯磺化聚乙烯等。這些涂料不僅價(jià)格昂貴，而且極易污染環(huán)境，對(duì)人體造成傷害。

另外，在防銹涂料的使用過(guò)程中，由于溫度、濕度的變化容易產(chǎn)生裂縫，從而加速涂料的老化，對(duì)金屬材料表面難以起到防銹效果。現(xiàn)有的彈性涂料在一定溫度范圍內(nèi)能夠保持較高的彈性、韌性和伸長(zhǎng)率，涂布在金屬材料表面形成彈性保護(hù)層，當(dāng)產(chǎn)生裂紋時(shí)涂層不會(huì)斷裂，具有較好的防裂抗?jié)B漏性。但由于目前國(guó)內(nèi)主要采用燃煤發(fā)電，空氣中二氧化硫含量高，各地區(qū)酸雨頻發(fā)，空氣污染嚴(yán)重，造成彈性涂層表面沾污和酸蝕破壞嚴(yán)重，使彈性涂層的裝飾性和耐久性大大下降。

CN?101402816A公開了一種用于建筑外墻表面保護(hù)和裝飾的水性彈性涂料。目前的彈性涂料主要著重于解決彈性涂料的耐沾污性，而對(duì)耐酸雨和耐老化方面很少涉及。本發(fā)明所述涂料中各組分的質(zhì)量百分含量如下：水10-20%，助溶劑2-4%，分散劑0.5-1.0%，多功能助劑0.2-0.4%，消泡劑0.2-0.5%，防腐劑0.1-0.2%，防霉防藻劑0.2-0.6%，耐酸顏料15-23%，耐酸填料5-18%，氟碳乳液10-15%，丙烯酸彈性乳液30-40%，成膜助劑1-1.5%，流變助劑0.3-0.8%，增稠劑0.5-1.0%。該發(fā)明在彈性及耐老化方面表現(xiàn)較好，但是在用于金屬材料表面時(shí)，不能夠同時(shí)做到防銹。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于金屬材料的防銹性能好、高彈性的涂料組合物。

在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)“金屬材料”包括鋼、鈦、鋁、銅板或類似物和通過(guò)鍍鋅、熔融金屬噴鍍等方法而獲得的電鍍金屬材料。作為鋼的例子，有冷軋鋼、熱軋鋼、不銹鋼等。

為了獲得一種有效的防銹涂層，有下列規(guī)定：即（1）應(yīng)防止腐蝕性液體的滲入，（2）防銹膜應(yīng)與金屬基材緊密接觸，（3）應(yīng)使用防銹離子或等效物鈍化金屬表面，及（4）防銹膜應(yīng)是防水、防酸和防堿的。作為常規(guī)的防銹劑，鉻化合物，必須具有優(yōu)異的鈍化性能。這里所說(shuō)的鈍化性能是指金屬或金屬合金，盡管其環(huán)境對(duì)它進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)激發(fā)，仍保持一種惰性狀態(tài)。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種彈性防銹涂料，所述涂料按重量份數(shù)包括以下組分：

我們發(fā)現(xiàn)可以提高貯存穩(wěn)定性而不對(duì)防銹作用造成負(fù)面的影響的辦法是在相對(duì)大量水分散性二氧化硅的存在下，移除磷酸根離子。在本說(shuō)明書中，移除或不含主要量的磷酸根離子是指相對(duì)于防銹涂料的總量含低于約100ppm、最好低于50ppm的磷酸根離子。

由于硫化物可很容易地被吸附于金屬表面，并具有優(yōu)異的氧化能力，它可給金屬表面帶來(lái)鈍化性能。因此，含硫代羰基的化合物，是一種硫化物，它具有對(duì)金屬材料的防銹效果。

當(dāng)施用防銹涂料時(shí)，含硫代羰基化合物中的硫羥基的離子被吸附于如鋅或鋁金屬表面上的活潑位置，藉此發(fā)揮防銹作用。而硫原子本質(zhì)上很容易與鋅或鋁形成配位鍵，一種具有硫代羰基的化合物最好同時(shí)帶有氮或氧離子，由于這種化合物中的氮或氧原子也可以與鋅或鋁的金屬表面形成配位鍵，因此硫代羰基化合物，特別是同時(shí)具有氮和氧原子的硫代羰基化合物，可很容易地與鋅或鋁的金屬表面形成螯合鍵，藉此使硫代羰基化合物更牢固地吸附在鋅的表面上。另外，含硫代羰基的化合物又可作為樹脂膜的交聯(lián)促進(jìn)劑。這兩種機(jī)制的協(xié)同作用，降低了樹脂膜中的微孔數(shù)量，并可作為防水和無(wú)用離子如氯離子的有效屏障。