一种低表面高渗透带锈底漆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工涂料技术领域，具体涉及一种低表面高渗透带锈底漆。
【背景技术】
[0002] 钢材腐蚀是普遍存在的自然现象，例如：钢材及其制品表面锈迹斑斑，钢锭表面的 氧化皮等。钢材腐蚀所造成的损失，不仅表现在使材料本身在外形、色泽、力学性能等方面 受到破坏，更主要的是使成品(机械设备、工程结构等）和金属工程的质量等级下降，精度、 灵敏度受损，影响其使用价值甚至造成报废。涂料成为一种重要的防止金属腐蚀的材料，特 别是在重防腐领域，如钢结构、隧道、桥梁、城建设施、高速公路设施、铁路设施、船舶、码头 港机设施、石油设施、冶金及化工设备等上广泛运用。但是由于设备处在严重暴露的环境 下，经过一段时间的环境腐蚀或碰撞等，覆盖在金属表面的涂料可能会产生粉化、脱落等问 题，特别是在一些死角部位，涂膜常无法起到防护作用。在这种情况下，人们通常要对这些 设施进行重新打磨除油、除锈、维修、涂刷处理。但是，钢结构、隧道、桥梁、城建设施、高速公 路设施、铁路设施、船舶、码头港机设施、石油设施、冶金等设备重新打磨、除锈工程大、施工 难度大，特别是在一些死角及需要大面积维护喷涂时，如桥梁底部、钢结构背面、金属缝隙 等部位，由于打磨难度大且耗时耗力，造成成本增加。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种低表面高渗透带锈底漆，其可在锈层较厚的金属表面 直接施工，并具有良好的除锈防锈效果，且其不含甲醛、苯等任何对人体有害的溶剂，属于 无毒可生物降解的材料，对环境无污染。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种低表面高渗透带锈底漆，其由油漆和固化剂两部分组成： (1)油漆部分的原料配方按重量份计包括：树脂25-40份、辅助树脂聚合物15-25份、 颜料3-10份、填充料5-15份、防锈料8-15份、助溶剂1-3份、助剂0. 5-4份、去离子水5-12 份、转锈抑锈剂0· 5-5份、pH调节剂0· 01-0. 03份； 所述树脂选自改性环氧树脂、改性乙烯基树脂、氨基树脂、改性丙烯酸树脂中的一种或 几种； 所述辅助树脂聚合物选自氟树脂、乙烯基树脂、氨基树脂中的一种或几种； 所述颜料选自钛白粉、炭黑、酞青绿、中铬黄中的一种或几种； 所述填充料选自硫酸钡、滑石粉中的一种或两种； 所述防锈料选自氧化铁红、氧化锌、三聚磷酸铝、三聚磷酸锌、云母氧化铁中的一种或 几种； 所述助溶剂选自乙二醇单丁醚、乙二醇乙醚中的一种或两种； 所述助剂选自分散剂、流平剂、消泡剂、改性膨润土、基材润湿剂中的一种或几种； 所述转锈抑锈剂包括锈转化剂、抑制剂、络合剂中的一种或几种。
[0005] (2)固化剂部分的原料配方按总重量份为100份计包括：胺类聚合物99-99. 5份， 助剂0. 5-1份。
[0006] 所述胺类聚合物选自改性脂肪胺固化剂、改性聚酰胺固化剂、改性二甲胺类固化 剂中的一种或几种； 所述助剂包括分散剂、流平剂、基材润湿剂、消泡剂中的一种或几种。
[0007] 所述带锈底漆的制备方法包括如下步骤： 第一步：油漆的制备 先将树脂及原料量60%的去离子水投入调料釜中搅拌均匀；然后边搅拌边依次投入助 剂、助溶剂、颜料、防锈料、填充料，并在800-1200转/分钟下搅拌30-45分钟；搅拌均匀后 用砂磨机研磨至细度< 50 μm ;然后在搅拌料中投入辅助树脂聚合物、转锈抑锈剂高速分 散均匀后，再加剩余的去离子水调整粘度至涂-4杯（25±2°C)测定在120-160秒范围内， 并加 pH调节剂调节pH值在7. 8-9. 2,过滤，称量包装； 第二步：固化剂的制备 将胺类聚合物投入反应釜中进行搅拌；然后在搅拌下加入助剂，以800-1200转/分钟 下继续搅拌10-20分钟；搅拌均匀后，过滤，称量包装； 第三步：带锈底漆的制备 将前两步制得的油漆与固化剂按重量比5:1混合即得。
[0008] 钢材表面上的锈层，是一个疏松多孔的带水结构，从组成上看，其又是稳定的无 害铁化合物和有害铁化合物的混合体。本发明采用渗透性较好的树脂为基料，在助剂的配 合下，使涂料具有较好的渗透性，从而浸润和渗透整个疏松多孔的锈层，使锈层粘结成为连 续封闭型涂层，以封闭整个锈层和钢铁表面。此过程中，依靠涂料中树脂的反应基团、颜料、 助剂与锈层中活泼的有害成分反应，生成稳定的转化膜或抑制化合物，可在除锈的同时在 钢铁的表面形成致密的保护膜，使整个锈层成为稳定的具有保护性的涂层。
[0009] 同时，本发明还在涂料中掺入辅助树脂聚合物，其能够在活性剂的作用下穿透表 面疏松的氧化层，渗透到中间层与铁基体中间，以共价键与铁氧化合物中的铁结合，并通过 金属与有机物之间的键合作用与金属基体表面中铁结合，从而使中间层与铁基体之间的结 合更紧密；另一方面，通过高分子链的缠绕及交联作用，可使金属基体与中间层之间的结合 非常紧密和牢固，形成的附着力很强的防锈膜。而涂料中各种防锈颜料、转锈抑锈剂等试剂 的配合使用，可使整个带锈层具有较好的防锈性、耐久性和物理机械性能，如锈转化剂可与 氧化铁所产生的络合物进一步沉积在防锈膜的表面，隔绝空气及水，在一定程度上增强防 锈膜的防锈性能，使防锈时间增长。
[0010] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： (1)本发明带锈底漆可在锈层较厚的金属表面直接施工，使残锈稳定钝化或转化，将活 泼的铁锈转变成稳定无害的物质，从而达到既除锈又保护基体的双重目的，可减少表面处 理工序，简化施工工序，降低施工难度，减轻劳动强度，保证防腐效果，大大降低由于除锈施 工所造成的环境污染。
[0011] (2)异形金属构件及金属背面等特殊部位，由于多种条件的限制，在修理维护时很 难达到规定的表面处理标准，应用本发明带锈底漆处理可以省略预处理方法并达到满意的 防腐效果。
[0012] (3)采用本发明带锈底漆处理可取代喷砂除锈，手工、机械打磨等除锈工艺，直接 与钢铁表面的锈蚀物、氧化皮反应，在常温下转化成一种与钢铁结合紧密的高抗蚀性钢铁 保护膜，使金属构件在室内放置半年以上不生锈，若配合适当的面漆，可在自然条件下10 年以上不生锈，说明其具有良好的除锈防锈作用。
[0013] (4)本发明带锈底漆不含甲醛、苯等任何对人体有害的溶剂，且VOC低，不含重金 属，属于无毒可生物降解的材料，将其用于已生锈钢铁构件的防腐处理，不仅对环境无污 染，且可避免传统酸洗带来的酸液残留的问题。
【具体实施方式】
[0014] 为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合【具体实施方式】对本发明所述的 技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
[0015] 实施例1 一种低表面高渗透带锈底漆，其由油漆和固化剂两部分组成： (1) 油漆部分的原料配方为：改性环氧树脂25 kg、氟树脂15 kg、钛白粉4 kg、硫酸钡 5 kg、氧化铁红8 kg、乙二醇单丁醚I kg、分散剂0.5 kg、消泡剂0.5 kg、去离子水5 kg、锈 转化剂〇· 5 kg、pH调节剂0· 01 kg ; (2) 固化剂部分的原料配方为：改性脂肪胺固化剂99. 5 kg，分散剂0. 5 kg。
[0016] 所述带锈底漆的制备方法包括如下步骤： 第一步：油漆的制备 先将改性环氧树脂及原料量60%的去离子水投入调料釜中搅拌均匀；然后边搅拌边依 次投入分散剂、消泡剂