本发明属于防腐涂料
技术领域：
，提供一种水性锈转化清漆及制备方法。特别涉及的是一种可以直接用于锈蚀钢材锈转化的清漆，该清漆有较好的铁锈转化及防锈性能。
背景技术：
：传统钢结构防腐涂装大都采用溶剂型涂料，也就是通常所说的“油漆”。溶剂型涂料在生产和使用的过程中均会用到大量的有机溶剂，对环境造成巨大的污染，因此，2015年2月1日，国家正式提出征收“涂料消费税”的概念，旨在限制溶剂型涂料的使用，促进非溶剂型如水性涂料、UV涂料、粉末涂料和高固体份涂料的发展。一般涂料在钢铁构件表面涂装前，都要进行除锈处理，通常采用喷砂或抛丸的方法来减少钢铁基材表面和漆膜之间生成锈蚀的可能。但是这种方法处理，费时、效率低、成本高，同时有的部件和施工条件无法进行喷砂。另外喷砂也会破坏基材，施工场所同时伴随粉尘污染。除锈工作不仅繁重耗时，而且增加额外的成本。一般来说，钢铁涂装费用的分配比列大概是：表面除锈占40~45%，施工成本占25~30%，涂料成本占20~25%。带锈涂料是一种能够用于除锈不完全或无法彻底除锈的金属表上直接涂装的涂料，并具备良好的附着力。带锈涂料有两个最主要的特征，一是具备足够的渗透力，即能够充分浸润和渗透整个基材表面的锈层，使锈层与钢铁表面隔开；二是能够与锈层发生反应性，即能使锈层中活泼有害铁锈转化为对防锈有效的钝化层。目前所用带锈涂料树脂分为溶剂型树脂和水性树脂，以有机物为溶剂或分散介质的带锈涂料在生产和使用过程中，因用到大量的有机溶剂，会造成巨大的能源浪费和环境污染，涂料消费税的征收就是为了限制溶剂型涂料的使用。在发明专利CN101698776B中，公布了一种以油性醇酸树脂为成膜物的油井管用带锈涂料，该涂料虽然能够在锈蚀层30微米以内的油井管道上直接刷涂，但存在过量挥发有机溶剂污染环境的问题。水性带锈涂料常用环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂和苯丙乳液等为成膜树脂，但单一树脂存在一些诸如附着力、耐候性、渗透性、耐腐蚀性等性能不足的问题。发明专利CN102816486A公布了一种丙烯酸磷酸锌复合陶瓷防腐涂料，只有当钢铁基材前处理达到国际标准手工除锈St2级时，所形成涂层才具备良好的耐磨性、耐腐蚀性、耐冲击性等性能，没有很好的解决减少施工成本的问题。为了改善现有技术的不足，本发明研制了水性复合树脂乳液，能够深入渗透到铁锈极细空隙中，通过锈转化剂作用将有害铁锈转化为络合物固体，并拥有与钢铁基材良好的结合力，解决了目前水性带锈涂料附着力不足、树脂渗透性不够、铁锈转化能力差的问题。技术实现要素：本发明是利用水性复合树脂乳液体系为成膜物，通过渗透剂作用，使涂料能够浸润和渗透到整个钢铁表面的锈层，并利用锈转化剂与钢铁表面形成的锈蚀的铁氧化物反应，形成稳定的高分子有机树脂—铁络合物，从而使锈层转变成为连续封闭涂层，以达到屏蔽防腐保护作用。采用此锈转化清漆来涂装，能减少施工强度和难度，节省人工成本，减少环境污染，保持施工环境清洁，对钢铁基材起长效防腐蚀保护。本发明目的是提供一种性能优良、工艺简便、成本适中的水性带锈防腐清漆及其制备方法。本发明提供的水性带锈防腐清漆，由锈转化剂、复合水性树脂乳液、渗透剂、助剂、去离子水组成，其原料组成的质量份数比为：原料质量份数锈转化剂3-12复合树脂乳液50-70成膜助剂1-7渗透剂2-5分散剂0.5-2增稠剂1-2消泡剂0.5-1防冻剂2-5去离子水20-35配方中水性复合树脂乳液是以无皂苯丙乳液、环氧乳液、纯丙烯酸酯乳液按质量比为7：2：1配比而成；络合型锈转化剂是以没食子酸、丹宁酸、改性三聚磷酸锌按质量比为2：1：0.5混合配制而成；渗透剂是由丙三醇、山犁糖酸中的一种或两种混合；成膜助剂是TEXANOL或乙二醇丁醚；分散剂为六偏磷酸钠，增稠剂是丙烯酸酯聚氨酯增稠剂，消泡剂是有机硅类，防冻剂为乙二醇、丙二醇中的一种或两种互配。本发明水性带锈防腐清漆的制备步骤具体如下：（1）制备水性复合树脂乳液在备料桶中加入规定比例的环氧乳液和无皂苯丙乳液并搅拌均匀，再缓缓加入纯丙烯酸酯乳液，800rpm高速搅拌20~25min后，再在300rpm转速下搅拌10分钟得到水性复合树脂乳液；（2）制备目标产品高性能环保型水性带锈防腐清漆首先加入部分水、成膜助剂、防冻剂，开启搅拌500-600rpm，搅拌约30分钟左右；在500-600rpm搅拌条件下加入分散剂和部分消泡剂，待搅拌均匀后加入锈转化剂，在800-1000rpm下搅拌30分钟，再加入水性复合树脂乳液，搅拌混合均匀；最后待分散均匀后加入余下的水和增稠剂以调整至合适的粘度，搅拌均匀后过滤包装便得到水性锈转化清漆。具体实施方式实施例1：在备料桶中制备50份水性复合树脂乳液，其方法是：将35份无皂苯丙乳液和10份环氧乳液加入桶中并搅拌均匀，再慢慢加入5份纯丙乳液，800rpm高速搅拌20~25min后，再在300rpm转速下搅拌10min,得到水性复合树脂乳液，备用。制备水性带锈防腐清漆：在配料桶中加入25份水后开启低速搅拌200rpm,慢慢加入3份成膜助剂，2.5份防冻剂，500~600rpm转速搅拌10min，再慢慢加入1.5份分散剂和0.1份消泡剂，待搅拌均匀后加入6.2份锈转化剂，在800~1000rpm条件下搅拌30min后,加入配备好的50份水性复合树脂乳液，搅拌混合均匀后，加入0.1份消泡剂、增稠剂1份和水15份，调整到合适的粘度，混合均匀后，过滤包装得到水性锈转化清漆。实施例2：在备料桶中制备58份水性复合树脂，其方法是：将40.6份无皂苯丙乳液和11.6份环氧乳液加入桶中并搅拌均匀，再慢慢加入5.8份纯丙乳液，800rpm高速搅拌20~25min后，再在300rpm转速下搅拌10min,得到水性复合树脂乳液，备用。制备水性带锈防腐清漆：在配料桶中加入20份水后开启低速搅拌200rpm,慢慢加入3.5份成膜助剂，2.5份防冻剂，500~600rpm转速搅拌10min,再慢慢加入1.5份分散剂和0.1份消泡剂，待搅拌均匀后加入6.2份锈转化剂，在800~1000rpm条件下搅拌30min后,加入配备好的58份水性复合树脂乳液，搅拌混合均匀后，加入0.1份消泡剂、增稠剂1份和水8份，调整到合适的粘度，混合均匀后，过滤包装得到水性锈转化清漆。实施例3：在备料桶中制备65份水性复合树脂，其方法是：将45.5份无皂苯丙乳液和13份环氧乳液加入桶中并搅拌均匀，再慢慢加入6.5份纯丙乳液，800rpm高速搅拌20~25min后，再在300rpm转速下搅拌10min,得到水性复合树脂乳液，备用。制备水性带锈防腐清漆：在配料桶中加入15份水后开启低速搅拌200rpm,慢慢加入4份成膜助剂，2.5份防冻剂，500~600rpm转速搅拌10min,再慢慢加入1.5份分散剂和0.1份消泡剂，待搅拌均匀后加入6.2份锈转化剂，在800~1000rpm条件下搅拌30min后,加入配备好的65份水性复合树脂乳液，搅拌混合均匀后，加入0.1份消泡剂、增稠剂1份和水6份，调整到合适的粘度，混合均匀后，过滤包装得到水性锈转化清漆。评价方法：用盐雾实验来评价其涂层防腐性能。盐雾实验根据国家标准GB/T1771-2007进行，样板为150mm×75mm×3mm的Q235钢板，采用空气喷涂方法制备涂层，涂层厚度为50μm左右。盐雾试验时间为360小时。将上述实施例1、实施例2、实施例3涂料分别喷涂于除油、除锈的带锈钢板上，常温干燥15天，具体检测结果如下：本发明适用于已经生锈的钢铁表面的除锈转锈防锈处理，具有一定的防腐能力，可广泛用于电力设施、建筑钢结构、工厂钢架结构等钢铁表面作为底漆。转锈液层经过24小时干燥后，可涂刷中涂和面漆，中涂和面漆可以是水性涂料，也可以是溶剂型涂料。本品虽有较好的锈转化功能，为降低材料成本及使涂层达到好的防腐功能，基材表面在施工前应去除表面油污，对浮锈、氧化皮或较厚的锈层用钢丝刷清除干净。本品可直接使用，一般不建议兑水稀释。当前第1页1 2 3