本发明涉及一种水性螯合防锈底漆及制备方法和使用方法，水性螯合防锈底漆适用于极难附着的镀锌、铝合金、不锈钢、铜等金属底材的防锈。
背景技术：
各种金属材料的腐蚀每年给社会带来巨大的经济损失，涂装防锈漆对于各种金属材料防腐是非常重要的。传统的防锈底漆多为油性漆含大量的对人体健康和生态环境有害的有机溶剂和重金属。开发出用水作为溶剂的防锈底漆，且不含重金属，在环境问题日益突出的今天，无疑是一种环境友好型的绿色涂料产品。
传统的油性防锈底漆对普通金属底材附着力可以达到要求，但对特种金属底材，如铜、镀锌、铝合金、不锈钢则附着力往往达不到要求。
而水性螯合防锈底漆除选用对各种金属底材附着力好的改性环氧树脂外，更是选用能与金属底材的金属原子发生螯合反应的特殊螯合偶联剂和防锈颜料，因而形成了致密的涂料与底材之间的共混层，从而达到强力附着的目的。
水性螯合防锈底漆还具有优异的防锈性能，与许多水性和油性中涂漆或水性和油性面漆配伍性佳。
技术实现要素：
本发明的目的针对传统防锈底漆对特种金属底材(铜、铝合金、镀锌、不锈钢)附着力不佳或者环境不友好，提供一种水性螯合防锈底漆及制备方法和使用方法。本发明的水性螯合防锈底漆用水作为溶剂，且不含重金属，除选用对各种金属底材附着力好的改性环氧树脂外，更是选用能与金属底材的金属原子发生螯合反应的螯合偶联剂和防锈顏料，因而形成了致密的涂料与底材之间的共混层，从而达到强力附着的目的。
本发明采用以下技术方案：
水性螯合防锈底漆，其特征在于：由甲组份和乙组份组成，甲组份与乙组份按10：1重量份混合，使用时，在甲组份和乙组份混合物内加入占混合物重量的5-10％水稀释调匀，采用空气喷涂、无气喷涂或刷涂在对应的金属底材上；
所述的甲组份由以下各原料组成，各原料按重量百分比计：
分散剂0.30-0.50％，基材润湿剂0.06-0.15％，螯合偶联剂0.80-1.20％，消泡剂a0.10-0.20％，消泡剂b0.06-0.15％，三聚磷酸铝10.00-14.00％，复合铁钛粉6.00％-10.00％，炭黑0.01-0.03％，钛白粉13.00-17.00％，抗闪锈剂0.80-1.20％，环氧固化剂10.00-14.00％，沉淀硫酸钡32.37-36.07％，增稠剂0.80-1.20％，去离子水，余量，总量为100％；
所述的乙组份由以下各原料组成，各原料按重量百分比计，环氧树脂90％，十二烷基缩水甘油醚dge10％。
所述的环氧树脂为南亚128环氧树脂。
一种水性螯合防锈底漆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、按重量比称取甲组份中各种原料按去离子水、环氧固化剂、分散剂、螯合偶联剂、基材润湿剂、抗闪锈剂、三聚磷酸铝、复合铁钛粉、沉淀硫酸钡、钛白粉、炭黑、增稠剂、消泡剂a、消泡剂b在转速为400—600r/min之间依次加入，加完所有原料后，将转速提高到1200—1600r/min分散30-40min；
步骤二、将步骤一分散好的浆料泵入卧式砂磨机进行研磨，当检测的研磨细度达到50—60um以后，得到研磨浆料；
步骤三、将步骤二的研磨浆料泵入到调漆罐中加水调整粘度得到漆料，且粘度控制在25℃条件下105±2ku(ku粘度计)。
步骤四、将步骤三调漆后的漆料通过过滤后进行包装，该组份为甲组份，备用；
步骤五、将环氧树脂90％和dge10％(按重量百分比)在转速为500r/min下充分搅拌均匀后通过过滤进行包装，该组份为乙组份，备用。
三聚磷酸铝和复合铁钛粉作防锈颜料用，其中环氧固化剂为空气化学287，分散剂为迪高750w，基材润湿剂为安吉康7412，消泡剂a为迪高902w，消泡剂b为安吉康5062，螯合偶联剂为川泰立tb1212，增稠剂为陶氏w44，抗闪锈剂为上海深竹gp1479。
一种水性螯合防锈底漆的使用方法，其特征在于按以下步骤进行：
步骤一、将制备的甲组份：乙组份按重量比10：1取量；
步骤二、按甲组份和乙组份混合重量的5-10％加入水稀释调整，至粘度达到25℃条件下20-27秒(涂-4杯)，也就是用涂4#粘度剂测；
步骤三、采用空气喷涂、无气喷涂或刷涂在对应的金属底材上。
本发明的有益效果
①、本发明的水性螯合防锈底漆以去离子水作为溶剂和分散介质，除具有传统一般油性防锈底漆的特点外，还具有无毒、低味、不易燃烧等特点，符合环保要求和安全要求。
②、本发明的水性螯合防锈底漆解决了对特种金属底材(铜、铝合金、镀锌、不锈钢)难以附着的问题。
③、本发明的水性螯合防锈底漆同时具有优异的防锈性能，长期置于潮湿环境下不返锈。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步的描述。
本发明所述甲组份中的环氧固化剂为美国空气化学公司出品的水性环氧固化剂287，分散剂为德国迪高公司出品的聚丙烯酸酯共聚物750w，基材润湿剂为湖北安吉康科技有限公司出品的聚醚改性聚二甲硅氧烷溶液7412，消泡剂a为德国迪高公司出品的聚醚硅氧烷902w，消泡剂b为湖北安吉康科技有限公司出品的聚醚硅氧烷半透明液体5062，螯合偶联剂为成都川泰立化工有限公司出品的环氧基团的硅烷聚合物tb1212，抗闪锈剂为上海深竹化工科技有限公司出品的有机锌螯合物类sn9779，防锈颜料为三聚磷铝和复合铁钛粉；所述乙组份为南亚128环氧树脂和活性稀释剂dge(十二烷基缩水甘油醚)，以上所用原材料均从市场上购买。
实施例1
甲组份按重量百分比计为：
乙组份按重量百分比计为:
南亚128环氧树脂90％
age10％
水性螯合防锈底漆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、按重量比称取甲组份中各种原料按去离子水、环氧固化剂、分散剂、螯合偶联剂、基材润湿剂、抗闪锈剂、三聚磷酸铝、复合铁钛粉、沉淀硫酸钡、钛白粉、炭黑、增稠剂、消泡剂a、消泡剂b在转速为400r/min下依次加入，加完所有原料后，将转速提高到1200r/min分散40min；
步骤二、将步骤一分散好的浆料泵入卧式砂磨机进行研磨，当检测的研磨细度达到50um以后，得到研磨浆料；
步骤三、将步骤二的研磨浆料泵入到调漆罐中加去离子水调整粘度得到漆料，且粘度控制在25℃条件下105ku(ku粘度计)
步骤四、将步骤三调漆后的漆料通过过滤后进行包装，该组份为甲组份，备用。
步骤五、将南亚128环氧树脂90％和age10％(按重量百分比)在转速为500r/min充分搅拌均匀后通过过滤进行包装，该组份为乙组份，备用。
技术指标及测试结果
将实施例1制得的水性螯合防锈底漆中的甲组份和乙组份按重量比10:1进行混配，并按规定加入8％水稀释调整粘度达到在25℃条件下23秒后(用涂4#粘度剂测)，分别涂布于除油除锈后的钢板、铜板、镀锌板、铝合金板和不锈钢板上，间隔1小时后涂布第二道，固化后总膜厚在120um左右。
其技术指标和测试结果均如下表：
从以上结果可以看出，本发明的水性螯合防锈底漆对各种金属底材具有极强的附着力，同时有优异的防锈性能和耐水性能，长期置于潮湿环境下不返锈。
实施例2
甲组份按重量百分比计为：
乙组份
南亚128环氧树脂90％
age10％
水性螯合防锈底漆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、按重量比称取甲组份中各种原料按去离子水、环氧固化剂、分散剂、螯合偶联剂、基材润湿剂、抗闪锈剂、三聚磷酸铝、复合铁钛粉、沉淀硫酸钡、钛白粉、炭黑、增稠剂、消泡剂a、消泡剂b在转速为500r/min下依次加入，加完所有原料后，将转速提高到1400r/min分散35min；
步骤二、将步骤一分散好的浆料泵入卧式砂磨机进行研磨，当检测的研磨细度达到60um以后，得到研磨浆料；
步骤三、将步骤二的研磨浆料泵入到调漆罐中加去离子水调整粘度得到漆料，且粘度控制在25℃条件下104ku(ku粘度计)
步骤四、将步骤三调漆后的漆料通过过滤后进行包装，该组份为甲组份，备用。
步骤五、将南亚128环氧树脂90％和age10％(按重量百分比)在转速为500r/min充分搅拌均匀后通过过滤进行包装，该组份为乙组份，备用。
技术指标及测试结果
将实施例2制得的水性螯合防锈底漆中的甲组份和乙组份按重量比10:1进行混配，并按规定加入5％水稀释调整粘度达到在25℃条件下20秒(用涂4#粘度剂测)后，分别涂布于除油除锈后的钢板、铜板、镀锌板、铝合金板和不锈钢板上，间隔1小时后涂布第二道，固化后总膜厚在120um左右。
其技术指标和测试结果均如下表：
从以上结果可以看出，本发明的水性螯合防锈底漆对各种金属底材具有极强的附着力，同时有优异的防锈性能和耐水性能，长期置于潮湿环境下不返锈。
实施例3
甲组份按重量百分比计为：
乙组份
南亚128环氧树脂90％
age10％
水性螯合防锈底漆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、按重量比称取甲组份中各种原料按去离子水、环氧固化剂、分散剂、螯合偶联剂、基材润湿剂、抗闪锈剂、三聚磷酸铝、复合铁钛粉、沉淀硫酸钡、钛白粉、炭黑、增稠剂、消泡剂a、消泡剂b在转速为600r/min下依次加入，加完所有原料后，将转速提高到1600r/min分散30min；
步骤二、将步骤一分散好的浆料泵入卧式砂磨机进行研磨，当检测的研磨细度达到55um以后，得到研磨浆料；
步骤三、将步骤二的研磨浆料泵入到调漆罐中加去离子水调整粘度得到漆料，且粘度控制在25℃条件下107ku(ku粘度计)
步骤四、将步骤三调漆后的漆料通过过滤后进行包装，该组份为甲组份，备用。
步骤五、将南亚128环氧树脂90％和age10％(按重量百分比)在转速为500r/min充分搅拌均匀后通过过滤进行包装，该组份为乙组份，备用。
技术指标及测试结果
将实施例3制得的水性螯合防锈底漆中的甲组份和乙组份按重量比10:1进行混配，并按规定加入8％水稀释调整粘度达到在25℃条件下27秒(用涂4#粘度剂测)后，分别涂布于除油除锈后的钢板、铜板、镀锌板、铝合金板和不锈钢板上，间隔1小时后涂布第二道，固化后总膜厚在120um左右。
其技术指标和测试结果均如下表：
从以上结果可以看出，本发明的水性螯合防锈底漆对各种金属底材具有极强的附着力，同时有优异的防锈性能和耐水性能，长期置于潮湿环境下不返锈。
以上详细描述了本发明的实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内进行的多种等同替代或简单变换方式，均属于本发明的保护范围。