專利名稱：用于鋼結構工件涂裝保護的水性帶銹涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鋼結構的涂料防腐蝕保護領域，具體涉及ー種用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料及其制備方法。
背景技術：
涂料在鋼鐵表面上涂裝時，傳統(tǒng)エ藝要求徹底除銹，甚至要求完全露出金屬基體本色，這是件十分繁重的工作，不僅嚴重影響了生產(chǎn)效率，施工費用高，銹塵危害人體健康；而且在ー些大型金屬構筑物如橋梁、交通護欄、大型機械和設施上更是無法進行徹底表面處理。因此就有必要開發(fā)ー種可直接涂刷銹蝕鋼鐵表面的新型涂料ー帶銹防銹涂料。帶銹防銹涂料不僅能將金屬構件上一般的銹蝕轉化成穩(wěn)定的“無害銹”，并同時兼有普通防銹涂料功能。自上世紀50年代末開始研究，60年代中期得到應用以來，帶銹防銹涂料的研究十分活躍，發(fā)展也很迅速，品種很多，按成膜樹脂分類有醇酸、環(huán)氧、油性酚醛、環(huán)氧ー煤焦油、環(huán)氧-聚こ烯醇縮丁醛等。按抗銹作用原理可分為滲透型、轉化型和穩(wěn)定型。但從目前情況來看，現(xiàn)有品種中大多是采用有機物為溶劑或分散介質的油性帶銹涂料，對環(huán)境污染大、能耗高、不安全而不被看好。因而，研究開發(fā)水性帶銹涂料不但利于環(huán)境保護，而且節(jié)約了大量有機資源，本發(fā)明正是在這種形勢下研究開發(fā)的ー種新型水性帶銹防鎊涂料。鋼鐵表面的初生銹和鋼鐵底材附著較牢，但隨著銹蝕的進行，原來初生的銹逐漸老化，下面新銹不斷生成，因此鐵銹層包括內(nèi)外兩層。外層是浮銹，疏松多孔和鋼鐵底材附著不牢，用鋼絲刷一刷就棹，內(nèi)層是牢銹，它和鋼鐵底材附著較牢固。帶銹涂料由于其內(nèi)在性能可將鐵銹轉化與穩(wěn)定在涂層中。從組成上看，鐵銹由穩(wěn)定的鐵化合物和活潑的鐵化合物的混合物構成，根據(jù)鐵銹此特點，帶銹涂料除了必須具有一般防銹涂料的性能外，還必須具備ニ個特殊功能，即轉化與穩(wěn)定鐵銹的功能(I)涂料能充分浸潤、滲透整個疏松多孔的銹層，使銹層粘結成為連續(xù)的封閉性涂層，封閉整個銹層和鋼鐵表面；(2)對銹層必須有足夠的反應性，能使銹層中活潑的鐵化合物經(jīng)過轉化或鈍化變化穩(wěn)定的填料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在克服上述現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種環(huán)保型的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料及其制備方法。本發(fā)明采用的技術方案如下用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其特征在于，其原料由如下重量配比組成交聯(lián)苯丙乳液 30 - 40 # 轉化劑8~12 份轉化促進劑 8-12# 防銹顏料 2~3份 消泡劑O. 5 ~ O. 8 份 成膜助劑 O. 5 ~ O. 8 份 增稠劑O. 5 ~ O. 8 份 水 30 ~ 40 份；
其中，轉化促進劑為鄰苯ニ酚，消泡劑為磷酸三丁酷。進ー步，所述交聯(lián)苯丙乳液為由半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備的苯こ烯-丙烯酸丁酷乳液。較為完善的是，所述交聯(lián)苯丙乳液的制備方法為以50 60份丙烯酸丁酯作為軟単體，40 50份苯こ烯為硬単體，3 4份N-羥甲基丙烯酰胺，2 5份丙烯酸為改性成分，以2 2. 5份0P-10為乳化剤，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備，聚合溫度75 80°C，聚合時間2 3小時，制得的交聯(lián)苯丙乳液固含量為45±1%。進ー步，所述轉化劑為草酸和/或水楊酸。進ー步，所述防銹顏料為三聚磷酸ニ氫鋁、鋅黃、鐵紅、氧化鋅、硫酸鋇中的ー種或幾種。進ー步，所述成膜助劑為こニ醇こ醚或こニ醇丙醚。用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料的制備方法，其特征在于，將防銹顏料與8 12份水混合并進行研磨分散至細度為20 60微米，再加入交聯(lián)苯丙乳液、轉化劑、轉化促進劑、消泡劑、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝。本發(fā)明在交聯(lián)苯丙乳液成膜機理的基礎上，通過交聯(lián)苯丙乳液及其它成膜助劑等主要成份篩選和復配，研究出以交聯(lián)苯丙乳液為主要成膜劑的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料。產(chǎn)品具有無毒、無害、無污染、操作簡單、原料來源廣泛、價格低、清潔生產(chǎn)等特點。本發(fā)明用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料及其制備方法，與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點表現(xiàn)在I、產(chǎn)品基本不含有機溶劑成分，對環(huán)境友好，無污染。2、產(chǎn)品成膜時間短，流平性好。3、制備方法簡單，施工方便，防銹效果好。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作進ー步的說明。

實施例I
用于鋼結構ェ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其原料由如下重量配比組成
交聯(lián)苯丙乳液 300 轉化劑 80 領苯ニ盼 120 防銹顏料30 嶙酸三丁酯 6 g 成膜助劑 8 g 增稠劑5 g 水 400
其中，交聯(lián)苯丙乳液采用市售級(固含量為44% )，轉化劑選擇草酸，防銹顏料為三聚磷酸ニ氫鋁，成膜助劑為こニ醇こ醚，增稠劑為市售級。制備步驟如下①、將防銹顏料與80g水混合并進行研磨分散至細度為20微米。②、加入交聯(lián)苯丙乳液、轉化劑、領苯ニ酚、磷酸三丁酷、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝即得用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料。實施例2用于鋼結構ェ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其原料由如下重量配比組成

交聯(lián)苯丙乳液轉化劑
領苯ニ酚
防銹顏料
磷酸三丁酯
成膜助劑
增稠劑
3 7 5 7
■ 暑·
2 0 0 0
水33 go其中，轉化劑選擇水楊酸，防銹顏料為鋅黃，成膜助劑為こニ醇丙醚，增稠劑為市
5售級。制備步驟如下①、制備交聯(lián)苯丙乳液以50g丙烯酸丁酯作為軟單體，42g苯こ烯為硬單體，3g N-羥甲基丙烯酰胺，3g丙烯酸為改性成分，以2. 4g 0P-10為乳化剤，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備，聚合溫度78°C，聚合時間2. 5小時，制得的交聯(lián)苯丙乳液固含量為45%。②、將防銹顏料與Ilg水混合并進行研磨分散至細度為60微米。③、混合①和②，并加入轉化劑、領苯ニ酚、磷酸三丁酷、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝即得用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料。實施例3用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其原料由如下重量配比組成
交聯(lián)苯丙乳液轉化劑
領苯ニ酚防銹顏料磷酸三丁酯成膜助劑增稠劑水其中，轉化劑選擇草酸，防銹顏料為鐵紅，成膜助劑為こニ醇こ醚，增稠劑為市售級。制備步驟如下①、制備交聯(lián)苯丙乳液以540g丙烯酸丁酯作為軟單體，440g苯こ烯為硬單體，33g N-羥甲基丙烯酰胺，40g丙烯酸為改性成分，以23g 0P-10為乳化劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備，聚合溫度80°C,聚合時間3小時,制得的交聯(lián)苯丙乳液固含量為46%。②、將防銹顏料與120g水混合并進行研磨分散至細度為40微米。③、混合①和②，并加入轉化劑、領苯ニ酚、磷酸三丁酷、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝即得用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料。實施例4用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其原料由如下重量配比組成
交聯(lián)苯丙乳液轉化劑 領苯ニ紛
防銹顏料鱗酸三丁酯成膜助劑增稠劑水
(￡ (￡ a a a (c C
5 S
8 0 1 5 5 6 6
CO 1X τ-Η · · · · Λο
2 0 0 0 3
市售級。
其中，轉化劑選擇水楊酸，防銹顏料為氧化鋅，成膜助劑為こニ醇丙醚，增稠劑為
制備步驟如下
①、制備交聯(lián)苯丙乳液
以58g丙烯酸丁酯作為軟單體，48g苯こ烯為硬單體，3. Sg N-羥甲基丙烯酰胺，5g丙烯酸為改性成分，以2g OP-IO為乳化剤，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備，聚合溫度76°C，聚合時間2. 2小時，制得的交聯(lián)苯丙乳液固含量為44. 5%。②、將防銹顏料與IOg水混合并進行研磨分散至細度為35微米。③、混合①和②，并加入轉化劑、領苯ニ酚、磷酸三丁酷、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝即得用于鋼結構ェ件涂裝保護的水性帶銹涂料。
實施例5
用于鋼結構ェ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其原料由如下重量配比組成
交聯(lián)苯丙乳液 200 轉化劑 45 領苯ニ臉50 防銹顏料 13.
磷酸三丁酯4 g
成膜助劑3. 25 g 增稠劑3 g
水150 g。其中，轉化劑選擇草酸和水楊酸(I 1)，防銹顏料為鐵紅、氧化鋅和硫酸鋇(1:1:1)中，成膜助劑為こニ醇丙醚，增稠劑為市售級。制備步驟如下①、制備交聯(lián)苯丙乳液以300g丙烯酸丁酯作為軟單體，250g苯こ烯為硬單體，17. 5g N-羥甲基丙烯酰胺，17. 5g丙烯酸為改性成分，以10. 5g 0P-10為乳化劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備，聚合溫度77°C,聚合時間2. 8小時,制得的交聯(lián)苯丙乳液固含量為45. 5%。②、將防銹顏料與50g水混合并進行研磨分散至細度為55微米。③、混合①和②，并加入轉化劑、領苯ニ酚、磷酸三丁酷、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝即得用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料。以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明構思所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的構思或者不超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其特征在于，其原料由如下重量配比組成交聯(lián)苯丙乳液 30- -40份 轉化劑 8~ 12份 轉化促進劑8~ 12份 防銹顏料 2~ 3份 消泡劑O. 5 ~ O. 8 份 成膜助劑 O. 5 ~ O. 8 份 增稠劑O. 5 ~ O. 8 份 水 30- -40 份; 其中，轉化促進劑為鄰苯ニ酚，消泡劑為磷酸三丁酷。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其特征在于，所述交聯(lián)苯丙乳液為由半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備的苯こ烯-丙烯酸丁酯乳液。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其特征在于，所述交聯(lián)苯丙乳液的制備方法為以50 60份丙烯酸丁酯作為軟單體,40 50份苯こ烯為硬單體，3 4份N-羥甲基丙烯酰胺，2 5份丙烯酸為改性成分，以2 2. 5份0P-10為乳化剤，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用半連續(xù)乳液聚合方法聚合制備，聚合溫度75 80V，聚合時間2 3小時,制得的交聯(lián)苯丙乳液固含量為45±1%。
4.根據(jù)權利要求I 3任一項所述的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其特征 在于，所述轉化劑為草酸和/或水楊酸。
5.根據(jù)權利要求I 3任一項所述的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其特征在于，所述防銹顏料為三聚磷酸ニ氫鋁、鋅黃、鐵紅、氧化鋅、硫酸鋇中的ー種或幾種。
6.根據(jù)權利要求I 3任一項所述的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料，其特征在于，所述成膜助劑為こニ醇こ醚或こニ醇丙醚。
7.制備如權利要求I 6任一項所述的用于鋼結構エ件涂裝保護的水性帶銹涂料的方法，其特征在于，將防銹顏料與8 12份水混合并進行研磨分散至細度為20 60微米，再加入交聯(lián)苯丙乳液、轉化劑、轉化促進劑、消泡劑、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼結構的涂料防腐蝕保護領域，具體涉及一種用于鋼結構工件涂裝保護的水性帶銹涂料及其制備方法。將防銹顏料與8～12份水混合并進行研磨分散至細度為20～60微米，再加入交聯(lián)苯丙乳液、轉化劑、轉化促進劑、消泡劑、成膜助劑、增稠劑和余量水，攪拌均勻，包裝。本發(fā)明在交聯(lián)苯丙乳液成膜機理的基礎上，通過交聯(lián)苯丙乳液及其它成膜助劑等主要成份篩選和復配，研究出以交聯(lián)苯丙乳液為主要成膜劑的用于鋼結構工件涂裝保護的水性帶銹涂料。產(chǎn)品具有無毒、無害、無污染、操作簡單、原料來源廣泛、價格低、清潔生產(chǎn)等特點。
文檔編號C08F220/18GK102911565SQ20121037775
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月30日 優(yōu)先權日2012年9月30日
發(fā)明者饒丹 申請人:合肥華清方興表面技術有限公司