CN102226046B - 一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料 - Google Patents
一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，尤其涉及一种防腐性能优异、环保的改性三聚磷酸铝防锈颜料。其特征在于所述的改性三聚磷酸铝防锈颜料各组分重量比为三聚磷酸铝55.0～65.0，钼酸盐类物质1.0～3.5，改性填料35.0～40.0的，PH调节剂2.0～5.0，表面改性助剂0.2～1.0。本发明使用钼酸盐类物质对三聚磷酸铝进行改性，所制备的改性三聚磷酸铝防锈颜料具有优异的防腐性能，是传统红丹防锈颜料的理想替代品。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，尤其涉及一种防腐性能优异、环保的改性三聚磷酸铝防锈颜料。
背景技术
三聚磷酸铝用作替代传统防锈颜料红丹(含铅、铬等重金属元素)在涂料中使用，具有优异防锈能力。但其自身为一种固体酸，由于酸性、水溶性等因素，单独用作颜料时会破坏涂料的储存稳定性，不能直接作为防锈颜料使用。因此，必须对三聚磷酸铝进行改性处理，才能作为防锈颜料。
通过改性物与三聚磷酸铝之间的化学反应改变三聚磷酸铝的某些物理化学性质，如获得适宜的pH值、溶解性、分散性等，才能作为一种实际可以使用的活性防锈颜料。一般的改性方法是利用三聚磷酸铝中的H+与碱性物质作用，在一定条件下使三聚磷酸铝与改性物间产生一种弱的化学反应来实现的。为了获得适宜的分散性和悬浮性，通常还需加入有机硅化合物及表面活性剂共同参与改性。
本发明使用钼酸盐对三聚磷酸铝进行改性，其防锈性能得到明显的提高，改性后的三聚磷酸铝作为涂料中的防锈颜料使用储存稳定性好，普遍适用于钢结构的重防腐工程。
发明内容
本发明的主要目的在于通过使用钼酸盐对三聚磷酸铝进行改性，提高其综合防腐性能。该改性三聚磷酸铝高效防锈颜料具有优异的防腐性能。
本发明的一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，其组分的重量份数比为：三聚磷酸铝55.0～65.0，钼酸盐1.0～3.5，改性填料35.0～40.0，PH调节剂2.0～5.0，表面改性助剂0.2～1.0。
本发明所述的钼酸盐类物质为钼酸铵、磷钼酸、钼酸锌、钼酸钙、钼酸中的一种或多种。
本发明所述的改性填料为偏硅酸钙、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、云母粉、二氧化硅中的一种或多种。
本发明所述的PH调节剂氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、碳酸钡中的一种或多种。
本发明所述的表面改性助剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铝酸酯偶联剂、四异丙氧基钛、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或多种。
本发明所述的一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，其特征在于其PH控制在5.5～7.0之间。
本发明给出的这种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料经分析检测，质量指标如下：
| 名称 | 指标 |
| P2O5(％) | 41.5～48.5 |
| AL2O3(％) | 13.5～16.5 |
| SiO2(％) | 8.0～15.0 |
| 含钼量(％) | 0.5～1.5 |
| Fe2O3(％) | ≤0.005 |
| 水分(％) | ≤0.8 |
| PH(10％水溶液) | 5.5～7.0 |
| 105℃挥发物(％) | ≤3.0 |
| 水溶物(％) | ≤1.0 |
| 吸油量(g/g) | 25.0～35.0 |
| 比重(g/cm3) | 2.8～3.2 |
本发明给出的这种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料与红丹的性能比较：
备注：耐盐水性、耐盐雾性检测标准分别为GB/T 1733-1979、GB/T1771-2007。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明所制备的改性三聚磷酸铝防锈颜料用来替代传统的防锈颜料红丹具有无毒无公害等环保特性。
2、通过加入钼酸盐类物质对三聚磷酸铝进行改性，大大提高了三聚磷酸铝的防腐性能，耐盐雾性能指标达到1500h以上。
具体实施方式
实施例1：
(1)在釜中加入去离子水50.0kg，高速搅拌(1200rpm/min)下加入三聚磷酸铝58.0kg，使三聚磷酸铝均匀分散在水中。
(2)升高温度到50～60℃，在高速搅拌下加入钼酸铵0.4kg，钼酸锌0.8kg，分散反应35min。
(3)保持温度不变，在高速搅拌下按序加入偏硅酸钙36.4kg，分散反应20min。
(4)保持温度不变，在高速搅拌下加入氧化钙3.8kg，调节PH值到6.5。
(5)升高温度到80～90℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.6kg，反应50min后停止。
(6)把改性好的物料经过滤、干燥、粉碎和筛分即得成品。
实施例2：
(1)在釜中加入去离子水55.0kg，在高速搅拌(1400r/min)下加入三聚磷酸铝60.0kg，使三聚磷酸铝均匀分散在水中。
(2)升高温度到50～60℃，在高速搅拌下加入钼酸锌2.2kg、钼酸钙0.8kg，分散反应40min。
(3)保持温度不变，在高速搅拌下按序加入偏硅酸钙20.0kg，硫酸钡6.4kg，碳酸钙5.0kg，分散反应30min。
(4)保持温度不变，在高速搅拌下加入氧化锌3.0kg，氢氧化钙1.8kg，调节PH值到6.2。
(5)升高温度到80～90℃，加入双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯0.8kg反应50min后停止。
(6)把改性好的物料经过滤、干燥、粉碎和筛分即得成品。
Claims (5)
1.一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，其特征在于各组分的重量份数比为：三聚磷酸铝55.0～65.0，钼酸盐类物质1.0～3.5，改性填料35.0～40.0，pH调节剂2.0～5.0，表面改性助剂0.2～1.0，所述的表面改性助剂为：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铝酸酯偶联剂、四异丙氧基钛、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或多种，所述防锈颜料耐盐水性能3％NaCl为1500h以上。
2.根据权利要求1所述的一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，其特征在于所述的钼酸盐类物质为：钼酸铵、磷钼酸、钼酸锌、钼酸钙、钼酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，其特征在于所述的改性填料为：偏硅酸钙、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、云母粉、二氧化硅中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，其特征在于所述的pH调节剂为：氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、碳酸钡中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种改性三聚磷酸铝高效防锈颜料，其特征在于其pH控制在5.5～7.0之间。
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