[發明專利]一種水性金屬防腐涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210634058.6
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114806305A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 周偉建;黃理榮;王鵬;張旭;符傳杰;馬翠平;謝寅峰
• 申請（專利權）人: 廣東美涂士建材股份有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D5/08;C09D7/65;C09D7/61;C09D7/62;C09D7/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 黃綺穎

本發明提供了一種水性金屬防腐涂料，按照重量份數計算，其原料包括以下組分：丙烯酸酯乳液20～50份、填料10～20份、納米復合材料10～35份、分散劑0.5～2.5份、潤濕劑0.1～2份、消泡劑0.1～0.5份、成膜助劑0.5～5份、流變助劑0.1～3份、抗氧化劑0.5～2份、水10～40份；納米復合材料為氮化硼/聚苯胺復合材料；氮化硼為六方晶系氮化硼。本發明通過制備氮化硼/聚苯胺復合材料并將其引入到水性丙烯酸酯涂料中，極大提高的水性金屬防腐涂料的防腐性能和耐刮擦性能。

技術領域

本發明屬于一種水性丙烯酸酯涂料，具體涉及一種水性金屬防腐涂料及其制備方法。

背景技術

伴隨著我國快速的經濟發展，金屬的使用量也大大增長，涉及國民經濟的各個領域，而金屬易受環境介質的化學或電化學作用而被腐蝕破壞，給國民經濟帶來了巨大的損失，因此對于金屬的表面防護十分重要。

通常在金屬表面涂覆一層防腐涂料能對金屬起到一定的防護作用，傳統金屬防腐涂料多采用含重金屬或含鋅防腐涂料，這類金屬防腐涂料在使用過程中會釋放重金屬有毒離子，對環境造成極大的污染且對需消耗較大的不可再生金屬資源，另外，這類金屬防腐涂料的硬度較差，易被劃傷，影響涂料對金屬的防護效果。利用聚苯胺等有機組分制備的水性涂料，不僅對金屬具有優異的防腐性能，還具有較高的硬度，可提高涂料對金屬防護的使用時長并達到節約資源和保護環境的目的。

發明內容

為了克服現有技術中的缺點與不足，本發明的目的在于提供一種水性金屬防腐涂料，以解決現有技術中金屬防腐涂料存在的硬度差、環境污染大等問題。

根據本發明的第一個方面，提供一種水性金屬防腐涂料，按照重量份數計算，其原料包括以下組分：丙烯酸酯乳液20～50份、填料10～20份、納米復合材料10～35份、分散劑0.5～2.5份、潤濕劑0.1～2份、消泡劑0.1～0.5份、成膜助劑0.5～5份、流變助劑0.1～3份、抗氧化劑1～3份、防凍劑0.2～1份、水10～40份；納米復合材料為氮化硼/聚苯胺復合材料；用于制備氮化硼/聚苯胺復合材料的氮化硼為六方晶系氮化硼。

六方晶系氮化硼(h-BN)具有層狀結構，其晶格結構類似于石墨，具有電子共軛體系結構，強度高、耐腐蝕性能強，可提高涂層的強度和防腐性能。

優選地，制備氮化硼/聚苯胺復合材料的原料配方中，氮化硼與苯胺單體的質量比為1:1～1:7。

優選地，氮化硼與苯胺單體的質量比為1:3。

優選地，納米復合材料的制備方法如下：步驟一，將氮化硼置于水中超聲分散15～30分鐘形成氮化硼分散液，用酸溶液將苯胺單體溶解，往其中加入氮化硼分散液混合均勻后形成混合體系；

步驟二，向上述步驟二中的混合體系中加入引發劑，攪拌至溶液變為墨綠色后，繼續攪拌24～36小時，過濾、洗滌、烘干，得到氮化硼/聚苯胺復合材料。

優選地，酸溶液選自硫酸溶液、鹽酸溶液、磷酸溶液中的至少一種。

優選地，酸溶液為磷酸溶液。

優選地，引發劑包括過硫酸鉀、過硫酸銨中的至少一種。

優選地，氮化硼經過磷酸酯鹽型表面活性劑改性。

優選地，氮化硼表面改性具體過程為：將氮化硼與磷酸酯鹽型表面活性劑置于水中超聲15～40分鐘，接著在75℃～90℃下回流0.5小時～1.5小時，過濾、洗滌、干燥即可。

優選地，磷酸酯鹽型表面活性劑包括單烷基磷酸酯鹽型表面活性劑和雙烷基磷酸酯鹽型表面活性劑中的至少一種。

優選地，磷酸酯鹽型表面活性劑為單烷基磷酸酯鹽型表面活性劑。

優選地，磷酸單酯鹽型表面活性劑包括單十二烷基磷酸酯鈉鹽。