专利名称：醇溶性无机富锌带锈防腐涂料的制作方法
技术领域：
本发明属于钢铁材料防腐涂装技术领域，具体涉及醇溶性无机富锌带锈防腐涂料。
背景技术：
长期以来，钢铁材料的腐蚀生锈问题造成了大量的资源和能源浪费，全球每年因钢材腐蚀问题造成的损失高达数百亿美元。目前，对钢铁材料防腐的主要手段是在其表面涂覆重防腐涂料，但此类涂料对钢铁基材表面处理要求比较高，一般需进行喷射(丸、砂)等除锈处理以达到Sa2. 5级要求。带锈涂料是防腐涂料的一种新的发展趋势，其优点是可以在除锈不完全或无法彻底除锈的钢铁表面上直接涂覆，根据其作用机理大致可分为渗透型、稳定型和转化型三类。渗透型主要是利用渗透性强的树脂作为漆基，借助于渗透剂和极性溶 剂的配合，浸润和渗透钢铁表面锈层，机械地将铁锈包封起来以阻止锈蚀的发生；稳定型主要是依靠涂料中树脂的反应基团、活性颜料与锈层中的活泼有害成分反应，生成稳定的抑制化合物；转化型主要是利用转化剂，通过化学反应，将有害的铁锈转化为无害、难溶、具有一定保护作用的络合物与螯合物。目前市售的带锈防腐涂料多为单一型(渗透型、稳定型或转化型)，除锈能力有限，耐腐蚀性能有待提高。此外，市场上还陆续出现了多种以无机富锌底漆为基础的带锈防锈涂料，但均存在缺点，如与基材附着力差，难以达到3MPa (HG/T3668-2009)，若基材表面残留有较多氧化皮或铁锈时，会阻碍锌粉与钢铁表面的接触电位，从而降低涂层的化学和极性附着，严重时会脱落；成膜性和柔韧性不佳，干膜厚度过高时(100 μ m以上)易导致涂层龟裂；涂料组分中正硅酸乙酯的酸性水解介质多选用盐酸，其用量不易控制，容易对基材产生氯化腐蚀。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，申请人经过研究改进，提供一种醇溶性无机富锌带锈防腐涂料。该涂料除锈防腐性能优越，基材附着力强，成膜性和柔韧性好，施工性强。本发明的技术方案如下
一种醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，由A组分和B组分按4:1的重量配比混合制成，
其中，
A组分包括
乙烯醇丁缩醛树脂30 50%
防沉剂O. I O. 2%
活性颜料5 20%
填料5 10%
锌粉20 30%
导电聚苯胺2 5%
乙醇5 20%正丁醇5 20%
B组分包括
正娃酸乙酯55 62%
异丙醇25 30%
磷酸I 2%
渗透剂2 4%
蒸懼水5 10%
上述各组分纯度均符合工业一级品要求。·
其进一步的技术方案为
所述防沉剂为聚酰氨蜡。所述活性颜料为磷酸锌。所述填料为800目絹云母粉。所述锌粉为800目球型锌粉。所述渗透剂为单宁酸。本发明的有益技术效果在于
本发明是以乙烯醇缩丁醛树脂和正硅酸乙酯作为成膜树脂，与适当比例的活性颜料、填料、渗透剂、极性溶剂、防沉剂、磷酸、锌粉、导电聚苯胺、蒸馏水进行最佳复配而成的一款醇溶性无机富锌带锈防腐涂料。所述乙烯醇缩丁醛树脂含有羟基、乙酰基和醛基，反应活性强，与基材粘接性好，同时具有良好的渗透性，其与所述渗透剂单宁酸，极性溶剂乙醇、正丁醇以及异丙醇配合，可浸润和渗透基材表面锈层，有效地将锈蚀和外界腐蚀介质隔绝以达到防锈之目的，此外，乙烯醇缩丁醛树脂良好的成膜性、柔顺性以及本身特有的吸水性，使得成膜后的涂层具有优越的柔韧性。所述正硅酸乙酯的烷基可吸收潮气并发生水解反应，形成带有羟基的正硅酸乙酯液，该正硅酸乙酯液可与本发明组分中的锌粉交联固化成网状高聚物，并进一步与上述乙烯醇缩丁醛树脂结合，大大增强了涂料对基材的附着力。所述活性颜料选自磷酸锌，其可水解产生磷酸根，形成杂多酸，该杂多酸能与锈层内活泼的铁锈酸FeOOH生成杂多酸类配合物，从而起到稳定铁锈的作用，此外，磷酸锌还可通过化学键与上述乙烯醇缩丁醛树脂的羟基结合，进一步增强涂料的附着力和抗渗性；所述填料选自絹云母粉，絹云母粉具有很高的径厚比，其在涂膜中分布排列所形成的屏障可有效阻止外部腐蚀介质的侵入；上述颜填料不含Pb、Sb、Hg、Cr等有毒重钢铁，符合欧盟ROSE环保标准。所述磷酸为上述正硅酸乙酯的酸性水解介质，一方面其可与铁锈反应生成致密的磷酸铁而起到阻蚀作用，另一方面微量多余的磷酸在基材表面形成磷化膜，增强了涂料的防腐效果。所述渗透剂选自渗透性较强的单宁酸(鞣酸)，一方面其可渗透到锈层内部把铁锈分割包围，另一方面由于其分子内含有多个邻位酚羟基，可与基材表面的铁离子配位形成稳定的环状螯合物，有效阻止了水分子在涂层中的扩散，提高了涂料的防腐性能。所述导电聚苯胺化学活性和导电性高，当水和氧气渗入基材时，导电聚苯胺可从钢铁基材吸取电子并将之传递到氧气中，使得基材表面生成一层致密稳定的Fe2O3氧化层，形成阳极保护，一方面阻止了基材的进一步腐蚀生锈，另一方面缓解了水和氧气的渗透和侵蚀。所述锌粉则通过失去电子对基材产生阴极保护作用。本发明与国内外同类产品相比，具有以下优点
(I)本发明兼具渗透型、稳定型以及转化型带锈涂料的除锈特点，除锈防腐性能优异。(2)本发明基材附着力强，经检测可达4MPa以上，满足国标HG/T3668-2009要求。(3)本发明具有较好的成膜性和柔韧性，经检测涂层柔韧性达I级，干膜厚度在150 μ m时涂层无龟裂现象，易于施工。 ( 4 )本发明低毒环保，符合环境友好型涂料发展方向。
具体实施例方式下面结合实施例，说明本发明的具体实施方式
。实施例I 4中醇溶性无机富锌带锈防腐涂料各组分及其含量参见表I。表I
权利要求
1.一种醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，其特征在于由A组分和B组分按4:1的重量配比混合制成，其中， A组分包括 乙烯醇丁缩醛树脂30 50% 防沉剂O. I O. 2% 活性颜料5 20% 填料5 10% 锌粉20 30% 导电聚苯胺2 5% 乙醇5 20% 正丁醇5 20% B组分包括 正娃酸乙酯55 62% 异丙醇25 30%磷酸I 2% 渗透剂2 4% 蒸懼水5 10% 上述各组分纯度均符合工业一级品要求。
2.根据权利要求I所述醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，其特征在于所述防沉剂为聚酰氨腊。
3.根据权利要求I所述醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，其特征在于所述活性颜料为磷酸锌。
4.根据权利要求I所述醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，其特征在于所述填料为800目絹云母粉。
5.根据权利要求I所述醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，其特征在于所述锌粉为800目球型锌粉。
6.根据权利要求I所述醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，其特征在于所述渗透剂为单宁酸。
全文摘要
本发明提供一种醇溶性无机富锌带锈防腐涂料，由A组分和B组分按4∶1的重量配比混合制成，其中，A组分包括乙烯醇丁缩醛树脂30～50%、防沉剂0.1～0.2%、活性颜料5～20%、填料5～10%、锌粉20～30%、导电聚苯胺2～5%、乙醇5～20%、正丁醇5～20%，B组分包括正硅酸乙酯55～62%、异丙醇25～30%、磷酸1～2%、渗透剂2～4%、蒸馏水5～10%。本发明涂料除锈防腐性能优越，基材附着力强，成膜性和柔韧性好，施工性强。
文档编号C09D129/14GK102898910SQ20121040917
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者刘斌, 解军, 宣飞燕, 蒋军 申请人:江苏纽克莱涂料有限公司