[發明專利]一種基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料及制備方法

有效

• 申請號: 201310617421.4
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103627298A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 史洪微;劉福春;韓恩厚
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D7/12;C09D5/08;C09B67/20
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及新型顏料制備技術和涂料技術，具體為一種基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料及其制備方法。這種環保涂料可用于航空、航海、高速列車等領域的高強鋁合金防護，也可用于其他適用金屬的一般腐蝕防護。

背景技術

六價鉻作為一種金屬表面最常用的活性緩蝕劑顏料，廣泛應用于高強鋁合金的防護。這些鋁合金常應用于航空、航海、高速列車和其他場合，一般通過涂覆含鉻酸鹽的底漆或有機涂層進行防護。所有形式的六價鉻都被美國國家健康研究院（the?United?States?National?Institute?of?Environmental?Health?Sciences）認定為Ⅰ族已知的人體致癌物。在美國，自1982年起，鉻酸鹽和含鉻化合物被限制使用。為此，美國國家環保署還在Clean?Water?Act法令和Comprehensive?Environmental?Response,Compensation?and?Liability?Act法令和Toxic?Substances?Control?Act法令中頒布了相關條款。歐盟也于2003年頒布了限制使用六價鉻的法律（Directive?2002/95/EC?of?27?January?2003）。中國已經開始推行和歐盟指令配套的“中國ROHS”計劃（RoHS：該指令所規范的電機電子設備自2008年起不得含有六價鉻）。鑒于目前各國對各種形式的六價鉻耐蝕化合物都有嚴格的規定和控制，減少和禁止這種化合物在底漆中的使用都是非常有益的。因此，發展鉻酸鹽替代物的綠色活性抑制劑顏料已經成為世界各國工業界和學術界的努力方向。

因此，有必要發展和提供能夠最終取代六價鉻的活性抑制劑顏料，以避免六價鉻化合物對人體帶來的潛在危害和后續處理六價鉻化合物帶來的巨大成本。同時，新型活性抑制劑顏料能夠應用于航空、航海、高速列車等領域的高強鋁合金的腐蝕防護。

因此，有待研制一種環保的抑制劑顏料和無鉻酸鹽的防腐底漆，能夠對高強鋁合金提供有效的腐蝕防護。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料及其制備方法，開發出一種無鉻酸鹽的環氧涂料，制備的涂層具有優秀的耐腐蝕性能。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料，涂料由組分一和組分二混合均勻而成：

按質量百分比計，組分一由如下組分及質量配比配制而成：

按質量百分比計，組分二由如下組分及質量配比配制而成：

有機溶劑?25%～75%；

固化劑???25%～75%；

按質量比計，組分一：組分二=2～10:1混合，得到有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料。

所述的基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料，按重量百分比計，組分一中，環氧樹脂的優選范圍為30%～50%，有機酸根稀土鹽顏料的優選范圍為8%～16%，著色顏料的優選范圍為5%～15%，防銹顏料的優選范圍為8%～12%，填料的優選范圍為5%～10%，溶劑的優選范圍為15%～25%，助劑的優選范圍為1%～3%。

所述的基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料，環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂，固化劑為聚酰胺類固化劑。

所述的基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料，涂料所使用的著色顏料、填料和防銹顏料的粒度級別為微米級。

所述的基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料，有機酸根稀土鹽顏料采用肉桂酸鈰、酒石酸鈰、檸檬酸鈰、蘋果酸鈰、水楊酸鈰的一種或兩種以上；或者，有機酸根稀土鹽顏料采用肉桂酸鑭、酒石酸鑭、檸檬酸鑭、蘋果酸鑭、水楊酸鑭的一種或兩種以上。

所述的基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料，防銹顏料采用含鍶的磷酸鹽或含鋅的磷酸鹽防銹顏料。

所述的基于有機酸根稀土鹽顏料的無鉻環保涂料的制備方法，具體步驟如下：

1）在容器中加入環氧樹脂、有機溶劑、助劑，利用高速分散機400～500rpm分散10～20分鐘，再加入有機酸根稀土鹽顏料、著色顏料、防銹顏料和填料，繼續用高速離心分散機800～1500rpm分散10～30分鐘；

2）把上述物料用球磨機研磨4～8小時，測試細度達到40μm以下，出料，過濾，得到組分一；

3）根據需要，將固化劑加入到有機溶劑中進行稀釋，利用高速分散機在4000～500rpm分散5～20分鐘，出料，得到組分二；