[發明專利]一種水性帶銹轉化涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510431723.1
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN105062245A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 劉福春;祝酈偉;錢洲亥;王思齊;韓恩厚;劉敏;周海飛;沈曉明
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司電力科學研究院;中科納米涂料技術(蘇州)有限公司
• 主分類號: C09D127/06
• 分類號: C09D127/06;C09D5/08;C09D7/12
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本發明涉及涂料領域，具體地說是一種水性帶銹轉化涂料及其制備方法。

背景技術

鋼鐵材料的生銹腐蝕會影響其外觀和用途，通常使用防腐蝕涂料作為防護層。為了獲得優良的防護性能，涂裝前需要對鋼鐵表面進行除銹處理，否則會由于鐵銹的生長影響涂層的防腐效果。

帶銹涂料是指能在一定銹蝕的金屬表面上直接施工，并獲得防腐效果的涂料，使用帶銹涂料可以省去繁瑣的鋼鐵除銹過程。水性帶銹涂料由于環境友好、不燃等優勢得到了大力推廣。帶銹涂料按作用方式分為穩定型、滲透型和轉化型三種，其中轉化型帶銹涂料是在成膜物質中加入銹轉化劑，可以直接涂刷在銹蝕金屬表面，將鐵銹轉化成無害的或具有一定保護作用的絡合物或螯合物。通常使用的銹轉化劑有磷酸、單寧酸和亞鐵氰化鉀等，然而這些銹轉化劑本身呈酸性，對鐵銹的轉化過程需要酸性條件，且酸性的銹轉化劑對通常使用的堿性乳液穩定性有破壞作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種使用酸性乳液氯乙烯-偏氯乙烯-丙烯酸共聚乳液作為成膜物質的水性帶銹轉化涂料，以消除現有酸性的銹轉化劑對水性帶銹涂料成膜物質穩定性的影響，同時酸性共聚乳液可以使銹轉化劑更好地發揮作用。

為此，本發明采用的技術方案如下：一種水性帶銹轉化涂料，其特征在于，它包括以下質量份的組分：水性聚合物乳液30-47份，銹轉化劑2-12份，著色顏料3-17份、防銹顏料3-20份，填料4-8份，消泡劑0.1-0.5份，分散劑0.1-1份，成膜助劑0.5-4份，乳液穩定劑0.1-2份，增稠劑0.1-0.5份，防霉劑0.1-0.5份，水10-35份；

所述的水性聚合物乳液為氯乙烯-偏氯乙烯-丙烯酸共聚乳液。

進一步，所述的銹轉化劑優選為羥基乙叉二膦酸（HEDP）、乙二胺四甲叉膦酸（EDTMP）、二乙烯三胺五甲叉膦酸（DTPMP）中的一種或幾種。

進一步，所述的防銹顏優選為磷酸鋅鋁，著色顏料優選為鈦白粉、氧化鐵紅中的一種或兩種，填料優選為沉淀硫酸鋇或矽麗粉；消泡劑優選為聚醚硅氧烷共聚物乳液；成膜助劑優選為乙二醇丁醚或醇酯十二；乳液穩定劑優選為聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物；增稠劑優選為有機改性蒙脫土；防霉劑優選為亞硝酸鈉或苯甲酸鈉，分散劑優選為六偏磷酸鈉。

進一步，所述的水性聚合物乳液中，氯乙烯、偏氯乙烯及丙烯酸三者的摩爾比為1:1:1。

本發明使用了酸性乳液氯乙烯-偏氯乙烯-丙烯酸共聚乳液作為成膜物質，可以提供銹轉化劑反應需要的酸性條件，同時可以避免酸性的銹轉化劑對通常使用的堿性乳液穩定性的破壞，本發明還使用了一些具有多元螯合能力的有機膦酸作為銹轉化劑，這些銹轉化劑可與鐵銹反應生成穩定的絡合物膜，起到除銹和鈍化的效果。

上述水性帶銹轉化涂料的制備方法，其采用以下步驟：

1)將增稠劑、乳液穩定劑、5-15份水和成膜助劑混合攪拌均勻，攪拌中加入消泡劑和分散劑；

2)在步驟1)所得的混合物中加入顏料和填料，研磨至細度為30-50微米；

3)在500-600rpm的攪拌條件下，將銹轉化劑加入到水性聚合物乳液中，混合均勻；

4)在1500-1800rpm的攪拌條件下，將步驟3)得到的混合物加入到步驟2)所得的混合物中，加入防霉劑和余量水，攪拌均勻，過濾，得到水性帶銹轉化涂料。

以上攪拌、高速分散和研磨可以使用通用的混合分散和球磨設備，如高速分散機、砂磨機、球磨機等。

本發明涂料的優點：穩定性好，對銹層的轉化效果優秀，涂層耐腐蝕性強；適用于鋼鐵帶銹表面銹層的轉化和防腐蝕，主要作為底漆使用。

具體實施方式

比較例1

水性帶銹轉化涂料包括以下成分（質量份）：苯丙乳液:45，銹轉化劑(羥基乙叉二膦酸):10，著色顏料(鈦白粉):7，防銹顏料(磷酸鋅鋁):13，填料(沉淀硫酸鋇):5，消泡劑(聚醚硅氧烷共聚物乳液):0.2份，分散劑(六偏磷酸鈉):0.5，成膜助劑(乙二醇丁醚):2，乳液穩定劑(聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物):1，增稠劑(有機改性蒙脫土):0.2，防霉劑(苯甲酸鈉):0.3，水:15。

比較例2