專利名稱:一種水性帶銹防腐涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋼鐵表面防腐涂裝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種直接用于銹蝕鋼材的水性帶銹防腐涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每年因腐蝕生銹的金屬約為年產(chǎn)量的20%以上,由此帶來的經(jīng)濟(jì)損失約1000億美元。國(guó)內(nèi)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%,為了保護(hù)鋼鐵不受腐蝕,延長(zhǎng)其使用壽命,對(duì)鋼鐵進(jìn)行防腐蝕涂裝成為一種最經(jīng)濟(jì)和有效的方法。為了獲得優(yōu)良的耐腐蝕性能,涂裝前必須把鋼材上的鐵銹清除干凈,否則會(huì)由于鐵銹的不斷膨脹導(dǎo)致漆膜和防腐效果很差,因此,鐵銹的除銹處理是涂裝工藝的重要組成部分,對(duì)防腐蝕涂裝的成敗起著決定性的作用。但是許多大型建筑、橋梁、船舶、等復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在維修過程中由于受施工條件的限制,難以采用機(jī)械化施工方法,只能采用手工或電動(dòng)工具進(jìn)行除銹,其結(jié)果必然有鐵銹和各種腐蝕產(chǎn)物的殘留,導(dǎo)致除銹質(zhì)量難以得到保證、施工艱難、費(fèi)用巨大。除銹是一種十分繁重的工作,既耗費(fèi)大量工時(shí)又增加費(fèi)用。據(jù)報(bào)道鋼板涂裝費(fèi)用分配比例為表面除銹42%,施工30%,涂料19%。目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防腐依然沿用噴砂后進(jìn)行涂裝的老工藝,雖然防腐效果較好,但噴砂、拋丸工藝也存在著復(fù)雜結(jié)構(gòu)件有死角、耗費(fèi)電能高、粉塵污染、噪聲污染、成本高等諸多缺點(diǎn),故制備能夠直接在銹面上施工的帶銹涂料是非常必要的。目前帶銹涂料主要有溶劑型和水溶性兩種,以有機(jī)物為溶劑或分散介質(zhì)的油性帶銹涂料,因?yàn)閾]發(fā)性有機(jī)物易污染環(huán)境、能耗大、毒性大,不安全而且鐵銹轉(zhuǎn)化不徹底。如發(fā)明專利CN101760109A公開了一種以環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂為成膜物雙組份溶劑型帶銹底漆,雖然解決了薄銹表面的直接涂裝,但仍然存在溶劑污染施工環(huán)境等問題。水性帶銹涂料主要以磷酸、單寧酸等體系制備的,存在與成膜物質(zhì)相容性、穩(wěn)定性差,易產(chǎn)生局部過腐蝕、 涂膜附著力和均勻性差等問題的不足、水性帶銹涂料的涂膜性能與溶劑型涂料相比還有一定差距,所以難以快速推廣應(yīng)用。如發(fā)明專利CN1264754A采用磷酸和有機(jī)酸、催化劑、緩蝕齊IJ、活性劑、滲透劑及合金粉制備了水性鐵銹轉(zhuǎn)化劑,解決了水性帶銹涂裝和施工污染的問題,涂膜的耐水性能及與外層涂膜的結(jié)合力較差,鐵銹的轉(zhuǎn)化速度與程度仍然需要強(qiáng)化。 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明研制了一種快速鐵銹轉(zhuǎn)化劑,合成了特殊專用高分子復(fù)合乳液,與鐵銹轉(zhuǎn)化劑具有良好的相溶性和穩(wěn)定性,解決了目前水性帶銹涂料成膜的均勻性、涂膜易泛白、鐵銹轉(zhuǎn)化性能力差的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、性能優(yōu)良的水性帶銹防腐涂料及其制備方法。本發(fā)明提供的水性帶銹防腐涂料,由鐵銹轉(zhuǎn)化劑、復(fù)合高分子乳液、滲透劑、成膜助劑、增稠分散劑和去離子水組成,其原料組成的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為
權(quán)利要求
1.一種水性帶銹防腐涂料,其特征在于該涂料由鐵銹轉(zhuǎn)化劑、復(fù)合高分子乳液、滲透劑、成膜助劑、增稠分散劑和去離子水組成,其原料組成的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為
2.—種權(quán)利要求1所述水性帶銹防腐涂料的制備方法,其特征在于該制備方法具體步驟如下(1)制備鐵銹轉(zhuǎn)化劑在燒瓶中加入規(guī)定量的乙醇和與乙醇相同質(zhì)量的去離子水混合攪勻,加入多元酚使其完全溶解,再分別加入規(guī)定量多元醇、有機(jī)酸和余量的去離子水,攪拌均勻后得到鐵銹轉(zhuǎn)化劑;(2)制備復(fù)合高分子乳液在燒瓶中加入規(guī)定量苯丙乳液和環(huán)氧乳液攪拌均勻,再緩慢加入脲醛樹脂膠水,快速攪拌10 20min后得到復(fù)合高分子乳液;(3)制備目標(biāo)產(chǎn)品水性帶銹防腐涂料在燒瓶中加入規(guī)定量復(fù)合高分子乳液和鐵銹轉(zhuǎn)化劑,攪拌均勻,再分批加入滲透劑和成膜助劑,繼續(xù)攪拌最后緩慢加入規(guī)定量的增稠分散劑和水混合液后升溫至40°C -50 攪拌20 30min后得到目標(biāo)產(chǎn)品水性帶銹防腐涂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述水性帶銹防腐涂料,其特征在于所述復(fù)合高分子乳液是按苯丙乳液環(huán)氧乳液脲醛樹脂膠水質(zhì)量比7 1 2混合配制而成;所述滲透劑是丙三醇、 山梨糖醇中的一種或混合;所述成膜助劑是乙二醇乙醚或乙二醇丁醚;所述增稠分散劑是羧甲基纖維素或聚丙烯酸鈉或精致瓊脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述水性帶銹防腐涂料,其特征在于所述鐵銹轉(zhuǎn)化劑組成中,多元酚化合物是由連三酚或間三酚與對(duì)苯二酚混合而成,多元醇是丙三醇或山梨糖醇,有機(jī)酸是檸檬酸或酒石酸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水性帶銹防腐涂料及其制備方法,屬于鋼鐵表面防腐涂裝技術(shù)領(lǐng)域。該涂料的原料組成及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為鐵銹轉(zhuǎn)化劑20~30、復(fù)合高分子乳液50~60、滲透劑0.01~0.2、成膜助劑0.1~0.5、增稠分散劑0.01~0.2、去離子水10~20。本發(fā)明所制備的水性帶銹防腐涂料可直接用于銹蝕鋼材的涂裝,所提供的制備方法具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),所制備的水性帶銹防腐涂料性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)C09D163/00GK102153920SQ20111012323
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者喬紅斌, 古緒鵬, 朱靜, 楊建國(guó), 潘正桂, 章昌華, 陳翔 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué)