CN104342030A - 一种钢板防锈涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢板防锈涂料及其制备方法，称取异丙醇、硝酸纤维素、亚硝酸钠、甲基乙基酮、次氮基三乙醇胺、醇酸树脂、三正丁胺、溶纤剂、石油沥青、正丁醇、甘油松香、甲基异丁酮、重质苯和颜料，将搅拌后过滤包装即可；产品硬度0.5-0.7，冲击强度45-65cm；流出时间45-65s，附着力1级；耐水性浸入35℃水中2-6d，不起泡不脱落；表干1-3h，实干8-10h。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁表面用涂料，尤其涉及一种钢板防锈涂料及其制备方法。
背景技术
防锈涂料可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。在金属表面涂上防锈涂料能够有效的避免大气中各种腐蚀性物质的直接入侵，使得最大化的延长金属使用期限。可分为物理性和化学性防锈漆两大类。前者靠颜料和漆料的适当配合，形成致密的漆膜以阻止腐蚀性物质的侵入，如铁红、铝粉、石墨防锈漆等；后者靠防锈颜料的化学抑锈作用，如红丹、氧化铁黄防锈漆等。用于桥梁、船舶、管道等金属的防锈。使用的防锈漆大致为油性防锈漆和水性防锈漆两种。油性防锈漆使材料表面油腻去除困难，已很少使用。油性防锈漆使用方便，价格低廉，但因含有亚硝酸盐、铬酸盐等有毒物质，对操作人员危害较大，国家已限制使用，且此类产品性能单一，不能满足磁性合金材料的防锈要求。选用金属强力螯合剂肌醇六磷酸酯为主要成分，与其他几种水性助剂复配而成。肌醇六磷酸酯是从粮食作物中提取的天然无毒有机化工产品，当它作为磁性材料防锈剂使用时，能在表面与金属迅速螯合，形成一层致密的单分子络合物保护膜，可有效抑制金属的腐蚀。经该产品处理后的材料表面保持原色，不必水洗即可进入涂装等下道工序。是防锈漆的重要组成部分.物理防锈颜料是一类本身化学性质较防锈颜料为稳定的颜料,它们是靠本身的物理性能,化学性能稳定,质地坚硬,颗粒细微,优良的填充性,提高漆膜的致密度,降低漆膜的可渗性从而起到防锈的作用.酞菁蓝就属这类物质.而金属铝粉的防锈性是由于铝粉具有鳞片状结构,形成漆膜紧密,还有较强的反射紫外线光的能力,可提高漆膜抗老化的能力。
彩色涂层钢板是以冷轧钢板，电镀锌钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板经过表面脱脂、磷化、络酸盐处理后，涂上有机涂料经烘烤而制成的产品。彩色涂层钢板的常用涂料是聚酯（PE）、其次还有硅改性树脂（SMP）、高耐候聚酯（HDP）、聚偏氟乙烯（PVDF）等，涂层结构分二涂一烘和二涂二烘，涂层厚度一般在表面20-25u，背面8-10u，建筑外用不应该低于表面20u，背面10u。彩色涂层钢板通常引用的标准是美国ASTM A527（镀锌）、ASTM AT92（镀铝锌），日本JIS G3302，欧洲EN/0142，韩国KS D3506，宝钢Q/BQB420。彩色涂层压型钢板，俗称彩钢板，以优质冷轧钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板，经过表面脱脂、磷化、铬酸盐处理转化后，涂覆有机涂层后经烘烤制成，具有轻质高强、色彩鲜艳、耐久性好等特点。广泛应用于建筑、家电、装潢、汽车等领域。彩钢板的强度取决于基板材料和厚度，耐久性取决于镀层（镀锌量318g/m2）和表面涂层，涂层有聚酯、硅性树脂、氟树脂等，涂层厚度达25um以上，涂层结构有二涂一烘、二涂二烘等，免维护使用年限根据环境大气不同可为20－30年。
这是一种用红丹与干性油混合而成的油漆.它渗透性,润湿性好,漆膜柔软,附著强, 但干燥较慢.另外由于红丹比重大,容易沉淀,而且贮存过久会变厚,涂刷性也较差。由铁丹,铅铬黄等颜料加入醇痠漆料,填充料,溶剂,催干剂调制而成.附着力好,防锈能力强,硬度大,有弹性,而冲击,耐硝基性强.此种防锈漆最适合我们印铁制罐行业外涂油漆的打底用, 它不但适用于一般的外涂油漆打底, 而且还适用于硝基漆和氨基烘漆的打底,特别是经烘烤后性能更佳。它是用防绣颜料和长油度酚醛或脂胶漆料调制而成的,使用时应掺入10-30左右的松香水,它的附著力好,也不会因面漆软化而产生咬底。这种透明漆的主要成膜物质是聚氨酯树脂, 它被涂於被涂物表面後, 即能与空气中的水份反应而固化成膜,也能烘烤固化成膜.这种涂膜具有防潮,防盐雾,防黴变的三防性能, 而且涂膜透明度,光亮度高,涂后表观较好。以含铅氧化锌作为主要防锈颜料加入清漆调制而成. 它具有防锈和耐大气侵蚀的优良性能,但乾性较慢.适用于涂刷室外钢铁搆件。用纯酚醛漆料加入锌铬黄颜料经研磨调制而成. 它的附著力强, 对海洋环境具有高低抗能力。
中国专利CN103305101A公开了一种快干型防腐、防锈底漆及其制备方法，主要成分有环氧丙烯酸树脂、丁醇、二甲苯、铁红粉、铁黄粉、钛白粉、立德粉、硅微粉、硫酸钡、甲醇、助剂等。与传统底漆相比，本发明底漆具有干燥快、防腐、防锈性能好、打磨性好、性价比高等特点，适合大规模流水线生产。以铁红粉和铁黄粉为主要防锈剂，不仅能防腐、防锈，还易着色，成本低，效果好。涂料的制备材料类别较少，配制方便，既可作为钢板车间底漆，也适合用于钢结构的重防腐底漆，不会产生锌烟雾，不危害操作人员的健康；但是干燥慢且不耐湿热。中国专利CN102925057A公开了一种沥青船底防锈漆及其制备方法，所述沥青船底防锈漆由包括如下重量份数的原料组分配比而成：沥青30wt%-60wt%、红土20wt%-50wt%、磷酸锌3wt%-10wt%、滑石粉1wt%-5wt%、重晶石粉1wt%-5wt%、重质苯4wt%-12wt%。本发明所述的沥青船底防锈漆防锈效果显著，漆膜附着力强、致密度高、耐候性好，能够长期保护船底钢板免受高温、高湿、高盐以及化学腐蚀的影响，使用寿命长，但是硬度低且冲击强度差。随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种硬度高、冲击强度高、耐湿热和耐水性好的钢板防锈涂料及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对现有水溶性涂料硬度低、冲击强度低、耐水性和耐湿热性差的技术问题，提供一种利用钢板防锈涂料及其制备方法。
技术方案：
一种钢板防锈涂料，原料按重量份数配比如下：异丙醇100份，硝酸纤维素25-45份，亚硝酸钠0.1-1份，甲基乙基酮20-40份，次氮基三乙醇胺0.2-0.8份，醇酸树脂1-5份，三正丁胺2-8份，溶纤剂6-14份，石油沥青60-80份，正丁醇5-25份，甘油松香10-30份，甲基异丁酮4-16份，重质苯15-35份，颜料2-18份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述钢板防锈涂料的原料按重量份数配比如下：异丙醇100份，硝酸纤维素30-40份，亚硝酸钠0.3-0.7份，甲基乙基酮25-35份，次氮基三乙醇胺0.4-0.6份，醇酸树脂2-4份，三正丁胺3-7份，溶纤剂8-12份，石油沥青65-75份，正丁醇10-20份，甘油松香15-25份，甲基异丁酮6-14份，重质苯20-30份，颜料4-16份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述钢板防锈涂料的原料按重量份数配比如下：异丙醇100份，硝酸纤维素35份，亚硝酸钠0.5份，甲基乙基酮30份，次氮基三乙醇胺0.5份，醇酸树脂3份，三正丁胺5份，溶纤剂10份，石油沥青70份，正丁醇15份，甘油松香20份，甲基异丁酮10份，重质苯25份，颜料10份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述溶纤剂采用乙二醇乙醚醋酸酯或乙二醇丁醚醋酸酯。
作为本发明的一种优选技术方案：所述颜料采用氧化铁黄或酞菁蓝。
作为本发明的一种优选技术方案：所述钢板防锈涂料的制备方法步骤为：
第一步：将沥青加入反应釜中，升温至220-280℃，搅拌10-50min；
第二步：降温至150-190℃，加入重质苯，反应10-30min；
第三步：加入亚硝酸钠、次氮基三乙醇胺、三正丁胺和异丙醇，搅拌5-25min；
第四步：加入剩余原料，混合30-90min，过滤后包装即可。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中的搅拌速度为200-400转/分钟。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第三步中的搅拌速度为500-700转/分钟。
有益效果：
本发明所述一种钢板防锈涂料及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品硬度0.5-0.7，冲击强度45-65cm；2、流出时间45-65s，附着力1级；3、耐水性浸入35℃水中2-6d，不起泡不脱落；4、表干1-3h，实干8-10h，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例1:
按重量份数配比称取异丙醇100份，硝酸纤维素25份，亚硝酸钠0.1份，甲基乙基酮20份，次氮基三乙醇胺0.2份，醇酸树脂1份，三正丁胺2份，乙二醇丁醚醋酸酯6份，石油沥青60份，正丁醇5份，甘油松香10份，甲基异丁酮4份，重质苯15份，酞菁蓝2份。
将沥青加入反应釜中，升温至220℃，搅拌10min，搅拌速度为200转/分钟,降温至150℃，加入重质苯，反应10min。
加入亚硝酸钠、次氮基三乙醇胺、三正丁胺和异丙醇，搅拌5min，搅拌速度为500转/分钟,加入剩余原料，混合30min，过滤后包装即可。
产品硬度0.5，冲击强度45cm；流出时间65s，附着力1级；耐水性浸入35℃水中2d，不起泡不脱落；表干3h，实干10h。
实施例2:
按重量份数配比称取异丙醇100份，硝酸纤维素45份，亚硝酸钠1份，甲基乙基酮40份，次氮基三乙醇胺0.8份，醇酸树脂5份，三正丁胺8份，乙二醇丁醚醋酸酯14份，石油沥青80份，正丁醇25份，甘油松香30份，甲基异丁酮16份，重质苯35份，酞菁蓝18份。
将沥青加入反应釜中，升温至280℃，搅拌50min，搅拌速度为400转/分钟,降温至190℃，加入重质苯，反应30min。
加入亚硝酸钠、次氮基三乙醇胺、三正丁胺和异丙醇，搅拌25min，搅拌速度为700转/分钟,加入剩余原料，混合90min，过滤后包装即可。
产品硬度0.55，冲击强度60cm；流出时间60s，附着力1级；耐水性浸入35℃水中3d，不起泡不脱落；表干2.5h，实干9.5h。
实施例3:
按重量份数配比称取异丙醇100份，硝酸纤维素30份，亚硝酸钠0.3份，甲基乙基酮25份，次氮基三乙醇胺0.4份，醇酸树脂2份，三正丁胺3份，乙二醇乙醚醋酸酯8份，石油沥青65份，正丁醇10份，甘油松香15份，甲基异丁酮6份，重质苯20份，氧化铁黄4份。
将沥青加入反应釜中，升温至240℃，搅拌20min，搅拌速度为250转/分钟,降温至160℃，加入重质苯，反应15min。
加入亚硝酸钠、次氮基三乙醇胺、三正丁胺和异丙醇，搅拌10min，搅拌速度为550转/分钟,加入剩余原料，混合50min，过滤后包装即可。
产品硬度0.6，冲击强度55cm；流出时间55s，附着力1级；耐水性浸入35℃水中4d，不起泡不脱落；表干2h，实干9h。
实施例4:
按重量份数配比称取异丙醇100份，硝酸纤维素40份，亚硝酸钠0.7份，甲基乙基酮35份，次氮基三乙醇胺0.6份，醇酸树脂4份，三正丁胺7份，乙二醇乙醚醋酸酯12份，石油沥青75份，正丁醇20份，甘油松香25份，甲基异丁酮14份，重质苯30份，氧化铁黄16份。
将沥青加入反应釜中，升温至260℃，搅拌40min，搅拌速度为350转/分钟,降温至180℃，加入重质苯，反应25min。
加入亚硝酸钠、次氮基三乙醇胺、三正丁胺和异丙醇，搅拌20min，搅拌速度为650转/分钟,加入剩余原料，混合70min，过滤后包装即可。
产品硬度0.65，冲击强度50cm；流出时间50s，附着力1级；耐水性浸入35℃水中5d，不起泡不脱落；表干1.5h，实干8.5h。
实施例5:
按重量份数配比称取异丙醇100份，硝酸纤维素35份，亚硝酸钠0.5份，甲基乙基酮30份，次氮基三乙醇胺0.5份，醇酸树脂3份，三正丁胺5份，乙二醇乙醚醋酸酯10份，石油沥青70份，正丁醇15份，甘油松香20份，甲基异丁酮10份，重质苯25份，氧化铁黄料10份。
将沥青加入反应釜中，升温至250℃，搅拌30min，搅拌速度为300转/分钟,降温至170℃，加入重质苯，反应20min。
加入亚硝酸钠、次氮基三乙醇胺、三正丁胺和异丙醇，搅拌15min，搅拌速度为600转/分钟,加入剩余原料，混合60min，过滤后包装即可。
产品硬度0.7，冲击强度65cm；流出时间45s，附着力1级；耐水性浸入35℃水中6d，不起泡不脱落；表干1h，实干8h。
以上实施例中的所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在和本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
Claims (8)
1.一种钢板防锈涂料，其特征在于，所述钢板防锈涂料的原料按重量份数配比如下：异丙醇100份，硝酸纤维素25-45份，亚硝酸钠0.1-1份，甲基乙基酮20-40份，次氮基三乙醇胺0.2-0.8份，醇酸树脂1-5份，三正丁胺2-8份，溶纤剂6-14份，石油沥青60-80份，正丁醇5-25份，甘油松香10-30份，甲基异丁酮4-16份，重质苯15-35份，颜料2-18份。
2. 根据权利要求1所述的一种钢板防锈涂料，其特征在于，所述钢板防锈涂料的原料按重量份数配比如下：异丙醇100份，硝酸纤维素30-40份，亚硝酸钠0.3-0.7份，甲基乙基酮25-35份，次氮基三乙醇胺0.4-0.6份，醇酸树脂2-4份，三正丁胺3-7份，溶纤剂8-12份，石油沥青65-75份，正丁醇10-20份，甘油松香15-25份，甲基异丁酮6-14份，重质苯20-30份，颜料4-16份。
3. 根据权利要求1所述的一种钢板防锈涂料，其特征在于，所述钢板防锈涂料的原料按重量份数配比如下：异丙醇100份，硝酸纤维素35份，亚硝酸钠0.5份，甲基乙基酮30份，次氮基三乙醇胺0.5份，醇酸树脂3份，三正丁胺5份，溶纤剂10份，石油沥青70份，正丁醇15份，甘油松香20份，甲基异丁酮10份，重质苯25份，颜料10份。
4. 根据权利要求1所述的一种钢板防锈涂料，其特征在于：所述溶纤剂采用乙二醇乙醚醋酸酯或乙二醇丁醚醋酸酯。
5. 根据权利要求1所述的一种钢板防锈涂料，其特征在于：所述颜料采用氧化铁黄或酞菁蓝。
6. 一种权利要求1所述钢板防锈涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：将沥青加入反应釜中，升温至220-280℃，搅拌10-50min；
第二步：降温至150-190℃，加入重质苯，反应10-30min；
第三步：加入亚硝酸钠、次氮基三乙醇胺、三正丁胺和异丙醇，搅拌5-25min；
第四步：加入剩余原料，混合30-90min，过滤后包装即可。
7. 根据权利要求6所述的一种钢板防锈涂料的制备方法，其特征在于：所述第一步中的搅拌速度为200-400转/分钟。
8.根据权利要求6所述的一种钢板防锈涂料的制备方法，其特征在于：所述第三步中的搅拌速度为500-700转/分钟。
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