本发明涉及环保涂料技术领域，具体涉及一种水性除锈面漆。
背景技术：
面漆是涂装的最终涂层，具有装饰和保护功能，是建筑墙体装修中最后涂抹的一层，装修后所呈现出的整体效果都是通过这一层体现出来。因此对所用材料有较高的要求，不仅要有很好的色度和亮度，更要求具有很好的耐污染，耐老化，防潮，防霉性好，还要有无火灾危险、施工方便、涂膜干燥快、保光保色好、透气性好等特点，而且还需要绿色环保，对人体和环境无毒害，然而目前市场上大部分涂料产品为了达到各种目的都含有部分刺激性的化学添加剂，会对人体造成一定的影响。
此外，金属材料表面容易受大气中各种腐蚀性物质的入侵而导致生锈，目前用于金属防锈大多是各种有机溶剂油性面漆，虽然具有一定的防锈功能，但由于采用了有机溶剂，而有机溶剂由于其易燃、有毒、易挥发、污染环境，同时又存在运输和施工时不安全等因素，导致此类有机溶剂油性面漆的使用受到限制，另外，目前市面上的面漆只有单一的防锈功能，没有除锈的效果，因而在涂覆前必须先除去金属表面的锈层，如表面处理不好，将大大影响涂膜与基材的附着，造成脱落的现象，并且在使用过程中若产生铁锈则不能及时除去，从而影响使用寿命和使用体验，因此，本发明旨在研发一种环保的水性除锈面漆，以更好地满足行业需要。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种安全环保，能有效防锈、除锈，能广泛应用于家装、公共环境、钢铁结构、机械设备、市政维护、高速道路等新旧金属防护与装饰的水性除锈面漆。
一种水性防锈面漆，包括如下重量份的原料：
纤维素1～5份
ph调节剂1～5份
润湿剂1～5份
分散剂2～8份
防冻剂15～25份
消泡剂1～5份
硫酸钡90～110份
铁钛粉90～110份
铁红粉90～110份
磷酸锌20～50份
除锈剂2～6份
成膜助剂10～30份
防腐剂1～5份
水150～200份
水性丙烯酸乳液400～500份。
进一步优选的，该水性防锈面漆包括如下重量份的原料：
纤维素1～2份
ph调节剂1～2份
润湿剂2～3份
分散剂4～5份
防冻剂18～20份
消泡剂2～3份
硫酸钡95～100份
铁钛粉95～100份
铁红粉95～100份
磷酸锌35～45份
除锈剂3～4份
成膜助剂20～25份
防腐剂2～3份
水180～190份
水性丙烯酸乳液420～450份。
本发明中，所述纤维素为hec30000纤维素、hbr30000纤维素、羟乙基纤维素中的一种。
本发明中，所述ph调节剂为氨水或amp95多功能助剂。
本发明中，所述润湿剂为润湿剂fn211或润湿剂pe-100或润湿剂x-405。
本发明中，所述分散剂为钠盐分散剂。
本发明中，所述防冻剂为乙二醇或丙二醇。
本发明中，所述消泡剂包括破泡剂nxz和抑泡剂a10，破泡剂和抑泡剂的质量比为1:1。
本发明中，所述除锈剂为除锈剂fa60或除锈剂dl-800。
本发明还包括水性防锈面漆的制备方法，包括如下步骤：将水、纤维素、ph调节剂、润湿剂、分散剂、防冻剂、消泡剂、铁钛粉、铁红粉、磷酸锌、除锈剂、成膜助剂、防腐剂按顺序添加入锥形砂磨机混合研磨至40μ的细度后，添加水性丙烯酸乳液、搅拌均匀、调节粘度后得到产品。
本发明还包括水性防锈面漆的使用方法，其包括如下步骤：
1)基材处理：用水刀、钢刷、电动刷等工具将金属表面浮锈等不牢固异物处理干净，有油污处除油处理，牢固附着的过于光滑的旧漆面打毛处理后涂上底漆，干燥3～5小时备用；
2)涂装：可以直接涂装，如果粘度稍高影响施工，可以涂装前加入质量份10～20％的水搅拌均匀以调节粘度；涂装时薄刷1～2遍，盖底即可，涂装方式为刷涂或辊涂或无气喷涂中的一种；涂装后15～20min表面干燥并形成保护膜，12h后进行后续涂装工作。
本发明所述的水性防锈面漆在使用时，其施工条件为：温度10℃以上，湿度85％以下，雨雪天气不能施工，根据锈蚀程度涂装2～3遍，施工间隔时间12h以上。涂装2～3遍，膜层均匀，致密，光亮，防锈和除锈效果更好。
本发明的除锈原理为：本发明所述水性防锈面漆通过物理性防锈和化学性除锈结合发挥作用，其中磷酸锌是一类本身化学性质较为稳定的颜料，其靠本身的物理性能，质地坚硬，颗粒细微，优良的填充性来提高漆膜的致密度，并且与优选的水性丙烯酸乳液以及硫酸钡、铁钛粉、铁红粉最大程度的结合，形成一种弱酸性高分子复合物，其能使金属底物上的铁锈转化为黑色的有机铁化合物，进而在金属底物表面生成一层由化学键和物理粘结的复合物膜，因此膜层牢固致密，附着力极强，使金属底物与介质分隔不再受到侵蚀，而原有的铁锈或过程中生出的铁锈则通过添加化学性除锈剂进行抑制或清除。
有益效果：本发明与传统面漆相比，其具有的优势为：
1)本发明所述的水性防锈面漆膜层牢固致密，附着力极强，防锈和除锈效果好，和除锈底漆结合使用效果更佳；
2)本发明所述的水性防锈面漆是一种独特的酸基配方，可迅速而充分地渗透至锈蚀的地方；
3)本发明所述的水性防锈面漆为水性不含苯类、甲醛等对人体有害的物质，无挥发性气体产生，有利于环境保护；
4)本发明所述的水性防锈面漆使用方便，工效高、综合成本低，适合推广使用。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
本发明的水性防锈面漆包括如下原料：
纤维素2g、ph调节剂1.5g、润湿剂3g、分散剂5g、防冻剂20g、消泡剂3g、硫酸钡100g、铁钛粉100g、铁红粉100g、磷酸锌50g、防锈剂3.5g、成膜助剂25g、防腐剂3g、水190g、水性丙烯酸乳液420g。
其中纤维素为hec30000纤维素，ph调节剂为氨水，润湿剂为润湿剂fn211，分散剂为钠盐分散剂，防冻剂为乙二醇，除锈剂为除锈剂fa60。
实施例2
纤维素2g、ph调节剂1.5g、润湿剂3g、分散剂5g、防冻剂20g、消泡剂3g、硫酸钡100g、铁钛粉100g、铁红粉100g、磷酸锌50g、防锈剂3.5g、成膜助剂25g、防腐剂3g、水190g、水性丙烯酸乳液420g。
其中纤维素为羟乙基纤维素，ph调节剂为amp95多功能助剂，润湿剂为润湿剂x-405，分散剂为钠盐分散剂，防冻剂为丙二醇，除锈剂为除锈剂fa60。
实施例3
纤维素1g、ph调节剂1g、润湿剂2g、分散剂4g、防冻剂18g、消泡剂2g、硫酸钡95g、铁钛粉95g、铁红粉95g、磷酸锌35g、除锈剂3g、成膜助剂20g、防腐剂2g、水180g、水性丙烯酸乳液420g。
其中纤维素为hec30000纤维素，ph调节剂为氨水，润湿剂为润湿剂fn211，分散剂为钠盐分散剂，防冻剂为乙二醇，除锈剂为除锈剂fa60。
实施例4
纤维素2g、ph调节剂2g、润湿剂3g、分散剂5g、防冻剂20g、消泡剂3g、硫酸钡100g、铁钛粉100g、铁红粉100g、磷酸锌45g、除锈剂4g、成膜助剂25g、防腐剂3g、水190g、水性丙烯酸乳液450g。
其中纤维素为hec30000纤维素，ph调节剂为氨水，润湿剂为润湿剂fn211，分散剂为钠盐分散剂，防冻剂为乙二醇，除锈剂为除锈剂fa60。
实施例5
纤维素5g、ph调节剂5g、润湿剂5g、分散剂8g、防冻剂25g、消泡剂5g、硫酸钡110g、铁钛粉110g、铁红粉110g、磷酸锌50g、除锈剂6g、成膜助剂30g、防腐剂5g、水200g、水性丙烯酸乳液500g。
其中纤维素为hbr30000纤维素，ph调节剂为amp95多功能助剂，润湿剂为润湿剂pe-100，分散剂为钠盐分散剂，防冻剂为丙二醇，除锈剂为除锈剂dl-800。
实施例6
纤维素1g、ph调节剂1g、润湿剂1g、分散剂2g、防冻剂15g、消泡剂1g、硫酸钡90g、铁钛粉90g、铁红粉90g、磷酸锌20g、除锈剂2g、成膜助剂10g、防腐剂1g、水150g、水性丙烯酸乳液400g。
其中纤维素为羟乙基纤维素，ph调节剂为amp95多功能助剂，润湿剂为润湿剂x-405，分散剂为钠盐分散剂，防冻剂为丙二醇，除锈剂为除锈剂fa60。
实施例1～6中的水性防锈面漆的制备方法如下：将水、纤维素、ph调节剂、润湿剂、分散剂、防冻剂、消泡剂、铁钛粉、铁红粉、磷酸锌、除锈剂、成膜助剂、防腐剂按顺序添加入锥形砂磨机混合研磨至40μ的细度后，添加水性丙烯酸乳液、搅拌均匀、用水调节粘度后得到产品。
实施例1～6中的水性防锈面漆的使用方法包括如下步骤：
1)基材处理：用水刀、钢刷、电动刷等工具将金属表面浮锈等不牢固异物处理干净，有油污处除油处理，牢固附着的过于光滑的旧漆面打毛处理；
2)涂装：可以直接涂装，如果粘度稍高影响施工，可以涂装前加入质量份10～20％的水搅拌均匀以调节粘度；涂装时薄刷1～2遍，涂装方式为刷涂或辊涂或无气喷涂中的一种；涂装后15～20min表面干燥并形成保护膜，12h后进行后续涂装工作。
本发明所述的水性防锈面漆在使用时，其施工条件为：温度10℃以上，湿度85％以下，雨雪天气不能施工，根据锈蚀程度涂装2～3遍，施工间隔时间12h以上。
本发明的水性防锈面漆的制备方法如下：将水、纤维素、ph调节剂、润湿剂、分散剂、防冻剂、消泡剂、铁钛粉、铁红粉、磷酸锌、除锈剂、成膜助剂、防腐剂按顺序添加入锥形砂磨机混合研磨至40μ的细度后，添加水性丙烯酸乳液、搅拌均匀、调节粘度后得到产品。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。