CN102604514A - 一种无污染水性防锈涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无污染水性防锈涂料，其特征是：包括A、B两个组分：其中A组分包括：双酚A/F环氧乳液、Mg-Zn硼磷酸盐、二氧化钛、硫酸钡、滑石粉、云母、蒸馏水，B组分为水性环氧固化剂。采用本技术方案后，可得到VOC含量低、毒性低、且具有防腐蚀功能的水性涂料。

Description

一种无污染水性防锈涂料
技术领域
本发明涉及一种防锈涂料，尤其涉及一种无污染的水性防锈涂料。
背景技术
涂料保护是一种应用十分广泛的防锈方法。传统涂料所用到防锈涂料多为含铬、铅、镉等颜料，例如红丹、铅粉，及锌、钡、铅的铬酸盐等。这些颜料调制成的涂料具有良好的防锈性，是行之有效的防锈材料。但是，这些添加剂本身有毒，而且普通的有机溶剂型涂料在制造、施工、干燥、固化和成膜过程中向空气中散发的挥发性有机化合物（VOC）是严重的环境污染物之一，对人体健康和环境构成了严重的污染和威胁。
由于水性涂料具有VOC含量较低、无异味、不燃烧且毒性低等优点，已有逐步取代有机溶剂型涂料的趋势，但是，水性涂料也存在导电率高，易使金属腐蚀，在涂膜干燥过程中易发生闪锈问题。因此，对于金属用的水性涂料，大多需要添加防锈剂。磷酸锌作为无毒防锈颜料中最重要的组成部分，其防锈能力已经得到了涂料界定肯定，但是，由于普通磷酸锌的粒子较大，其形状呈砖形，比面积较小，分散性差，并且溶解度低且水解性差，防锈活性不足，形成有效保护膜的速度太慢，防锈性能达不到传统的锌铬黄的水平，难以全面取代传统的有毒防锈颜料。基于这一原因，国内外的研究人员对普通磷酸锌进行了相关的改进工作，2012年1月公开的一种水性环氧防腐涂料及其制备方法（专利号：201010218591.1）采用复合磷酸锌、三聚磷酸铝和铁钛粉代替普通磷酸锌做为防锈剂，但是该防锈剂添加到乳液中后，复合磷酸锌、三聚磷酸铝水解后，会在溶液中产生大量的                                               
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，使溶液的PH值偏酸性，而钢材料在PH值为7时开始产生钝化，因此，酸性溶液会不利于基材的钝化，致使涂料达不到理想的防锈效果。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明专利的目的是提供一种VOC含量较低、毒性低，且具有防腐蚀功能的新型水性防锈涂料。
为了实现上述目的，本发明专利所采用的技术方案为：一种无污染水性防锈涂料，其特征是：包括A、B两个组分：
A组分按体积份具体如下：
双酚A/F型环氧乳液                45-70
Mg-Zn硼磷酸盐                    10-15
二氧化钛                          2-5
硫酸钡                            1-5
滑石粉                            2-5
云母                              5-10
蒸馏水                            10-15；
B组分按体积份：
水性环氧固化剂                    100。
所述的Mg-Zn硼磷酸盐是由氧化镁、氧化锌、氧化硼、五氧化二磷按照摩尔比为3：2：2：3溶于水后，在700-750摄氏度的温度下煅烧2-2.5h小时后得到的。
采用本技术方案的有益效果为：双酚A/F型环氧树脂与双酚A型环氧树脂相比，具有更佳的抗冲击及疲劳性能。Mg-Zn硼磷酸盐不仅克服了普通硼酸盐由于其高溶解性导致的涂膜机械性能恶化的缺点，还克服了普通磷酸盐由于其水溶液PH值较低容易对金属产生腐蚀的缺点，但是同时具备了磷酸盐与硼酸盐的优点，Mg-Zn硼磷酸盐中磷酸根离子、锌离子与铁离子可生成难溶化合物MeZnP2O5，并且能进一步与成膜物络合，在金属表面形成一层致密复盖膜；金属硼酸盐的碱性使电化学腐蚀阳极产生Fe2+就地成膜，生成Fe（OH）2，使金属表面钝化，阻止阳极的继续腐蚀，此外，与其他金属盐添加剂相比，Mg的密度比较低，可以减少涂料的沉降，镁离子可与混合物中的钠离子进行交换，从而增加涂料的热稳定性与化学稳定性，而且氧化镁也增加了涂料的粘度，从而减少腐蚀的扩散。
采用本发明技术方案后，可得到VOC含量低、毒性低、且具有防锈功能的水性涂料。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐明本发明的内容。
实施例1
A组分（体积份）：
双酚A/F型环氧乳液                70
Mg-Zn硼磷酸盐                    10
二氧化钛                          2
硫酸钡                            1
滑石粉                            2
云母                              5
蒸馏水                            10；
B组分（体积份）：
水性环氧固化剂                    100。
所述的Mg-Zn硼磷酸盐是由氧化镁、氧化锌、氧化硼、五氧化二磷按照摩尔比为3：2：2：3溶于水后，在750摄氏度的温度下煅烧2h小时后得到的。
实施例2
A组分（体积比）：
双酚A/F型环氧乳液                45
Mg-Zn硼磷酸盐                    15
二氧化钛                          5
硫酸钡                            5
滑石粉                            5
云母                              10
蒸馏水                            15；
B组分（体积份）：
水性环氧固化剂                    100。
所述的Mg-Zn硼磷酸盐是由氧化镁、氧化锌、氧化硼、五氧化二磷按照摩尔比为3：2：2：3溶于水后，在700摄氏度的温度下煅烧2.5h小时后得到的。
实施例3
双酚A/F型环氧乳液                69
Mg-Zn硼磷酸盐                    12
二氧化钛                          3
硫酸钡                            3
滑石粉                            3
云母                              8
蒸馏水                            12；
B组分（体积份）：
水性环氧固化剂                    100。
所述的Mg-Zn硼磷酸盐是由氧化镁、氧化锌、氧化硼、五氧化二磷按照摩尔比为3：2：2：3溶于水后，在725摄氏度的温度下煅烧2h小时后得到的。

Claims (2)

1.一种无污染水性防锈涂料，其特征是：包括A、B两个组分：
A组分按体积份具体如下：
双酚A/F型环氧乳液                45-70
Mg-Zn硼磷酸盐                    10-15
二氧化钛                          2-5
硫酸钡                            1-5
滑石粉                            2-5
云母                              5-10
蒸馏水                            10-15；
B组分按体积份：
水性环氧固化剂                    100。
2.根据权利要求1所述的无污染水性防锈涂料，其特征在于：所述的Mg-Zn硼磷酸盐是由氧化镁、氧化锌、氧化硼、五氧化二磷按照摩尔比为3：2：2：3溶于水后，在700-750摄氏度的温度下煅烧2-2.5h小时后得到的。
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