[發明專利]無機防腐涂料及其制備方法和使用方法

無效

• 申請號: 201410077551.8
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103849187A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 萬春玉;吳偉峰
• 申請（專利權）人: 常州君合科技有限公司
• 主分類號: C09D5/10
• 分類號: C09D5/10
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫曉暉

技術領域

本發明涉及一種無機防腐涂料，具體涉及一種用于替代水基鋅鉻涂料的無機防腐涂料及其制備方法和使用方法。

背景技術

鋅鉻涂層(又稱達克羅涂層)是將水基鋅鉻涂料涂覆于金屬表面，經烘烤形成的無機防腐涂層，其防腐原理是利用水基鋅鉻涂料中的Cr⁶⁺鈍化鋅片和鋁片，在烘烤下進行氧化還原反應形成無定形的nGr₂O₃·mGrO₃復合鹽，該復合鹽與鋅片、鋁片層疊覆蓋在金屬表面，形成無機防腐涂層。

中國專利文獻CN1323860A公開的非電解性金屬防腐涂料即為水基鋅鉻涂料，其采用鉻酸鹽與鉬酸鹽作為雙重鈍化劑。由于Cr⁶⁺是一種重污染的致癌物質，對人體和環境危害極大，因此，中國專利文獻CN1539890A公開了一種改進的非電解性金屬防腐涂料，即采用鎢酸鹽替代鉻酸鹽與鉬酸鹽組成雙重鈍化劑。

上述兩種無機防腐涂料的不足在于：(1)采用三組分混合方式，即鈍化劑需要單獨制備，從而增加了工藝復雜性；(2)防腐能力不佳，中國專利文獻CN1323860A達到抗鹽霧≥800h需要240mg/dm²的涂覆量，中國專利文獻CN1539890A達到抗鹽霧≥720h也需要200mg/dm²的涂覆量；(3)雖然中國專利文獻CN1539890A解決了Cr⁶⁺的重污染問題，但是作為重金屬的鉬和鎢對人體和環境同樣存在一定的危害，尤其是離子態的鉬對人體危害較大。

石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料，它是目前世界上最薄卻也是最堅硬的納米材料，是目前世界上電阻率最小的材料，因此，其最常用于導電材料技術領域，

目前，已有將石墨烯用于高分子涂料以及富鋅環氧涂料中的文獻報道，其是利用石墨烯與聚苯胺、環氧樹脂等高分子化合物產生的協同作用來提高防腐性能。

但是，目前尚未發現將石墨烯用于無機防腐涂料上的文獻報道，尤其是利用石墨烯鈍化鋅片和鋁片從而起到防腐作用的文獻報道。

發明內容

本發明的目的之一在于解決上述問題，提供一種對人體和環境危害較小、防腐性能較高的無機防腐涂料。

本發明的目的之二在于提供上述無機防腐涂料的制備方法。

本發明的目的之三在于提供上述無機防腐涂料的使用方法。

實現本發明目的之一的技術方案是：一種無機防腐涂料，它是由甲組分與乙組分按照1.1∶1～1.3∶1的重量比混合而成；所述甲組分由下述重量百分比的物質混合而成：鋅片21.6～27.8％、鋁片3.5～4.6％、石墨烯1.5～4.0％、混合型有機醇溶劑49.0～55.0％、水溶性鈦酸酯偶聯劑8.0～12.0％、非離子型表面活性劑1.0～1.9％以及分散劑0.8～1.6％；所述乙組分由30wt～40wt％的混合型有機醇溶劑與60wt～70wt％的粘水混合而成，所述的粘水為含有0.5～1.0wt％增稠劑的去離子水。

所述的甲組分中的鋅片和鋁片的重量之和為涂料總重量的12～16％。

所述的鋅片、鋁片均為鱗片狀，片徑為5～40μm，片厚為0.2～0.5μm。

所述的甲組分中的非離子型表面活性劑為異構十一醇聚氧乙烯醚、異構十三醇聚氧乙烯醚或者烷基酚聚氧乙烯醚。

所述的甲組分中的分散劑為雙琥珀酯磺酸鈉鹽或者硬脂酸鋅。

所述的乙組分中的增稠劑為羥乙基纖維素或者甲基纖維素。

所述的甲組分和乙組分中的混合型有機醇溶劑相同，為丙三醇、聚乙二醇以及乙醇中的兩種或者三種。

實現本發明目的之二的技術方案是：上述無機防腐涂料的制備方法，分別制備甲組分和乙組分，然后按照重量比混合即可；所述甲組分的制備為：按照配方先將鋁片、石墨烯、混合型有機醇溶劑、非離子型表面活性劑以及分散劑加入到攪拌器中混合攪拌3～5h，然后加入鋅片，繼續混合攪拌4～6h，最后加入水溶性鈦酸酯偶聯劑，繼續混合攪拌1h即可；所述乙組分的制備為：按照配方先將增稠劑加入到去離子水中，然后加入混合型有機醇溶劑混合即可。

實現本發明目的之三的技術方案是：采用二涂二烘工藝將無機防腐涂料涂覆在金屬材料表面，涂覆量為100～150mg/dm²，烘烤溫度為280～300℃。其中，第一次涂覆后不允許有漏涂現象存在。