[發明專利]一種可代替電鍍鋅的防腐蝕材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310006711.5
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103013200A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 廖有為;楊焰;車軼材;廖陽飛;曾凡涌;王文
• 申請（專利權）人: 長沙金磐化工有限公司;中南林業科技大學
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C09D5/10
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;舒欣

技術領域

本發明涉及一種可代替電鍍鋅的防腐蝕材料及其制備方法，尤其是涉及一種可代替電鍍鋅的單組分糊狀材料及其制備方法。

背景技術

鋼鐵在空氣、水或土壤中很容易生銹，甚至完全損壞。每年因腐蝕造成的鋼鐵消耗約占整個鋼鐵產量的1/10。由于鋅在干燥空氣中不易變化，而在潮濕的空氣中，表面能生成一種很致密的堿式碳酸鋅薄膜，這種薄膜能有效保護內部鋅不再被腐蝕，并且當保護層發生破壞而露出不太大的鋼基時，鋅與鋼基體形成微電池，使鋼鐵基體成為陰極而受到保護。基于以上原理，目前一般采用電鍍鋅的方式對鋼鐵進行防腐蝕保護。電鍍鋅是通過對鋅鹽溶液進行電解，在鋼鐵制件表面形成金屬鋅沉積層的過程，通常上鋅量很少，鋅沉積層較薄，遇到潮濕環境很容易脫落，因此電鍍鋅大多用于室內使用制件的防銹，如機殼底、面板，小尺寸緊固件等。此外，電鍍過程易造成鋼鐵的氫脆問題，使材料脆化斷裂；電鍍過程會產生大量的廢水、廢氣和廢渣，其中含有重金屬鉻、氫氰酸根等劇毒物質，會對環境造成嚴重威脅。?

富鋅涂料也是對鋼鐵提供“鋅保護”，但傳統的富鋅涂料的干涂膜中金屬鋅含量低，大多在60%-80%之間，只有微弱的陰極保護作用，主要通過涂層提供被動屏障保護，普通富鋅漆涂層上只要出現輕微劃痕就會產生銹蝕，隨后銹蝕面會迅速擴大。為了提高電導率，可在普通富鋅漆里添加大量的鋅粉以加強陰極保護作用。但由于鋅粉的體積濃度遠遠超過了CPVC，粘結劑又不足以填補涂層間的空隙，從而形成了多孔隙的涂層結構，防腐性能反而下降。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種便于施工，防腐蝕性能優異，環保，節能的可代替電鍍鋅的防腐蝕材料及其制備方法。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：

本發明之可代替電鍍鋅的防腐蝕材料，包括以下質量百分配比的組分：

鋅粉??????????????????????????????????60-90%；

有機樹脂??????????????????????????????1-10%；?

防沉降劑??????????????????????????????0.2-2%；

有機溶劑??????????????????????????????5-30%；

所述各組分的百分配比之和為100%。

進一步，所述鋅粉為超細鋅粉，粒徑為2-40μm，純度≥99wt%；優選純度高于99.995wt%以原子化法提煉、粒徑為3-5μm橢球形的超細鋅粉。

進一步，所述有機樹脂優選熱塑性有機樹脂，可為熱塑性環氧樹脂、熱塑性聚苯乙烯樹脂、熱塑性聚氨酯樹脂、熱塑性丙烯酸樹脂等中的一種或兩種的混合物、或兩種的相互改性樹脂；所述熱塑性樹脂可為液態樹脂，也可為固態樹脂，酸值≤0.8mgKOH/g，導電率可不做要求（優選導電樹脂），其中，以中性且能導電的熱塑性丙烯酸改性聚氨酯固態樹脂為最佳。

進一步，所述防沉劑可為聚酰胺蠟、改性氫化蓖麻油、聚烯烴蠟、蓖麻油衍生物、有機膨潤土等中的一種或兩種以上的混合物，優選聚酰胺蠟。

進一步，所述有機溶劑可為酯類溶劑（如醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯等）、醚類溶劑（如乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚等）、醇醚類（如丙二醇甲醚醋酸酯、二甲酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯等）或芳香烴溶劑油（如S-100溶劑汽油、S-150溶劑汽油、S-200溶劑汽油、S-230溶劑汽油等）等中的一種或兩種以上的混合物；優選醋酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯和S-200溶劑汽油的混合溶劑，更優選醋酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯、S-200溶劑汽油質量比為1:4:1的混合溶劑（此溶劑體系對本產品的最佳樹脂“熱塑性丙烯酸改性聚氨酯固體樹脂”具有極強溶解力，在常溫下即可溶解）。

優選的技術方案：一種可代替電鍍鋅的防腐蝕材料，包括以下質量百分配比的組分：

鋅粉?????????????????????????????70-85%；

有機樹脂?????????????????????????1.2-5%；

防沉降劑?????????????????????????0.3-1%；

有機溶劑?????????????????????????15-25%；

所述各組分的百分配比之和為100%。

進一步，所述鋅粉為超細鋅粉，粒徑為2-40μm，純度≥99wt%；優選純度高于99.995wt%以原子化法提煉、粒徑為3-5μm橢球形的超細鋅粉。