[發明專利]一種pH調節劑和包含其的防焊縫閃銹的水性鋼結構防腐涂料及制備方法

有效

• 申請號: 202010531851.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111592784B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 易祖耀;李旭海;黃正強;肖揚名;劉春山;卞海兵;李哲
• 申請（專利權）人: 鄭州華電能源科技有限公司;華電鄭州機械設計研究院有限公司;河南聚研材料科技有限公司
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C09D7/63;C09D7/61;C09D133/04;C09D167/08;C09D125/14;C09D7/80
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉;王喚霞

本發明涉及防腐涂料技術領域，具體公開了一種pH調節劑和包含其的防焊縫閃銹的水性鋼結構防腐涂料及制備方法。所述pH調節劑由DMAE、水和活潑金屬的強堿水溶液按質量比（1～5）：（1～2）：（0.1～0.5）的比例制備而成。所述水性鋼結構防腐涂料由以下重量份的原料制成：聚合物乳液30～40份、防銹填料15～25份、滑石粉10～20份、抗閃銹助劑0.1～1份、pH調節劑0.1～1.5份、水20～30份。該水性鋼結構防腐涂料不但能防止普通鋼構主體閃銹的出現，而且，對焊縫處的閃銹有顯著的抑制效果，能夠有效抑制焊縫閃銹，徹底解決水性涂料使用過程快速腐蝕的問題，而且，長期存儲穩定性好。

技術領域

本發明涉及防腐涂料技術領域，具體涉及一種pH調節劑和包含其的防焊縫閃銹的水性鋼結構防腐涂料及制備方法。

背景技術

金屬生銹腐蝕是一個復雜的過程。以金屬鐵為例，鐵的生銹腐蝕有兩種情況：吸氧腐蝕和析氫腐蝕。

鐵在中性溶液、堿性溶液、酸性很弱的電解質溶液中均易發生吸氧腐蝕，吸氧腐蝕比較普遍。吸氧腐蝕的主要反應式如下：

負極（Fe）：2Fe - 4e^- = 2Fe²⁺；

正極（C）：O₂+4e^-+2H₂O = 4OH^-；

總反應式：2Fe+O₂+2H₂O = 2Fe(OH)₂。

由于Fe(OH)₂不穩定，極易被O₂氧化生成Fe(OH)₃，Fe(OH)₃失去部分水就生成了鐵銹Fe₂O₃·nH₂O。

鐵在酸性較強的溶液中易發生析氫腐蝕。析氫腐蝕的主要反應式如下：

負極（Fe）：Fe - 2e^- = Fe²⁺；

正極（C）：2H⁺+2e^- = H₂；總反應式：Fe+2H⁺ = Fe²⁺+H₂。影響金屬生銹的因素很多，一般來說，愈純的金屬愈不容易生銹；加工方法對生銹也有極大的影響。一塊鐵板折了一道縫以后，再經過敲平，折縫雖然看不出了，可是折縫內部就會出現金屬缺陷，極易生銹；

金屬表面的光滑程度和生銹也有關系，表面愈光滑愈不容易生銹，愈粗糙就愈易生銹。金屬構件的焊縫處尤其容易生銹，首先，金屬的焊縫是用焊條連接起來的，不如金屬本身那樣純；其次，金屬焊接處往往先敲打，然后加熱，容易產生機械應力和熱應力。

水性涂料作為近代科技工業發展的先驅者，是環境友好型科技發展的主導力。水性涂料以水為主要溶劑，對人體與環境污染危害小，并且具有施工方便、安全性好、易于儲存運輸等優點，已成為現代涂料工業的重要發展方向。

在金屬表面涂覆水性涂料，干燥過程中由于有水和氧的存在，極容易發生腐蝕，即稱之為閃銹。絕大多數的水性涂料由于乳化劑及各種助劑的加入，多呈偏弱堿性，因此金屬的生銹腐蝕多以吸氧腐蝕為主。為了解決水性涂料引起金屬腐蝕的問題，通常可以采用抑制吸氧腐蝕反應的進行，即促使銹蝕化學反應反方向進行以及盡量隔絕氧氣與金屬的接觸。