CN106995510B

CN106995510B - 水性钢结构防腐蚀水分散体涂料及其制备方法和应用

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Publication number: CN106995510B
Application number: CN201610051581.0A
Authority: CN
Inventors: 朱明英
Original assignee: Shanghai Xinjianli New Material Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Xinjianli New Material Technology Co ltd
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2020-12-25
Anticipated expiration: 2036-01-26
Also published as: CN106995510A

Abstract

本发明提供一种水性钢结构防腐蚀水分散体涂料及其制备方法和应用，所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料包括组分：去离子水，助剂，防锈剂，防锈颜料，颜填料，改性纳米水分散聚合物乳液，色浆，消泡剂等。本发明所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料，无毒、无味、无臭、无刺激性、稳定性好、受施工环境影响小、能适应不同异型钢结构的施工，并能适用不同形式的涂装设备；涂料可以在低表面处理等级St1、潮湿基面、轻微锈层上、牢固旧涂涂层的钢结构基面上涂装，涂膜附着力强、防锈性能好，具有优异的耐盐雾性和耐候性，达到或超过一般溶剂型防腐蚀涂料的主要技术性能指标，具有长效使用寿命。

Description

水性钢结构防腐蚀水分散体涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及化工防腐蚀领域，尤其是一种新型高性能低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料，具体涉及一种水性钢结构防腐蚀水分散体涂料及其制备方法和应用。

背景技术

由于传统的溶剂型涂料的V0C在大气中产生严重污染，所以防腐蚀涂料生产与应用中挥发的V0C对污染大气世界各国十分重视，相继都出台了系列保护环境的法规。

随着石油化工和高分子技术的发展，各种新材料、新技术的产生和环境保护、生态进步的要求，相继问世了水性涂料、高固体涂料、粉末涂料和纳米涂料等。使涂料和涂装技术发展成具备多学科知识交叉、多种生产和施备装备的高度工业化、自动化、工程化的技术，大大提高了防腐蚀涂料和涂装技术的科技含量。

由于水分散体聚合物主要技术路线：水稀释性、水乳化型、混杂改性等，大部分以成盐、乳化(有机乳化剂)的方式进行制备，其缺陷是物化性能差，施工条件受限制，涂膜质量不介人意，使用寿命等不理想，影响了水分散体防腐涂料的推广应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个目的在于提供一种水性钢结构防腐蚀水分散体涂料。

本发明第二个目的在于一种水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法。

本发明第三个目的在于一种水性钢结构防腐蚀水分散体涂料在节能环保型钢结构防腐与保护中的应用。

本发明的技术方案如下：

一种新型高性能低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料，即所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料，其组成包括以下重量份的各组分：

所述乳液(自制)为改性纳米水分散聚合物乳液：

较优的，所述改性纳米水分散聚合物乳液原料组成包括预乳化单体、引发剂及种子乳液原料，并且所述取预乳化单体2.00-5.00(重量份)，加入种子乳液中。

所述预乳化单体原料的组成包括如下重量份的各组分：

所述引发剂原料的组成包括如下重量份的各组分：

引发剂 0.15-0.20 (重量份)

去离子水 10.00-15.00 (重量份)

所述种子乳液原料的组成包括如下重量份的各组分：

所述改性纳米水分散聚合物乳液原料的组成包括如下重量份的各组分：

更优的，所述预乳化单体部的乳化分散剂选自改性系列的纳米微高岭石、黄原胶、柠檬酸中的一种或两种以上的组合；

所述预乳化单体部的硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的一种或两种组合；

所述预乳化单体部的软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或两种组合；

所述预乳化单体部的功能性单体选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-4羟基丁酯、丙烯酸羟乙酯、TM-50含双键的双端酯、TM-200含双键的双羧基化含物、甲基丙烯酸磷酸酯中的一种或两种以上的组合；

所述预乳化单体部的有机硅氧烷单体选自含羟基QD-13、含羟基QD-15中的任何一种；

所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸纳中的任何一种；

所述改性纳米水分散聚合物乳液的助剂选自成膜助剂(P-1)、防冻剂(丙二醇)、缓冲剂(碳酸氢钠)、消泡剂(DF528)、碳酸氢钠、中和剂(AP-95)中的各一种。

较优的，所述低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料助剂选自润湿分散剂(BYK-199、BYK-187)、防腐剂(K10SG、A2W、DB305、lTH2)、流变剂(BYK-184、AQUATl8421)、消泡剂(BYK-025、BYK-1610)、AP-95中和剂中的各品种助剂中的一种组合；

较优的，所述防锈剂选自SAB防锈剂、L10环保型防锈剂、硅酸锂防锈剂、JPL-103钝化剂中的一种或多种以上；

所述防锈颜料选自TP-306三聚磷酸铝、S-800特殊防锈颜料、MF-818B高性能防锈颜料中的一种或多种以上；

所述颜填料选自金红型钛白粉、超细云母粉、防锈颜料、各色有机颜料中，根据配色需要一种或多种以上。

更优的，所述助剂，包括如下重量份的各组分：润湿分散剂0.20-0.50份，罐内防腐剂0.10-0.20份，漆膜防腐剂.0.15-0.20份，消泡剂0.20-0.50份，增剂剂0.30-0.70份，流变剂0.30-0.70份、AP-950.50-0.10份。

较优的，本发明所用的防锈剂为0.20-1.00份。

所述颜填料，包括如下重量份的各组分：颜料5.00-15.00份，防锈颜料3.00-5.00份，云母粉2.00-3.00份，色浆(多色)3.50-5.00份。

更优的，本发明所用自制乳液为60.00-80.00份。

较优的，本发明所用水为去离子水15.00-25.00份。

更优的，罐内防腐剂和漆膜防腐剂的作用，是为了涂料不变质，漆膜杀菌防霉等。

最优的，所述预乳化单体原料包括如下重量份的各组分：纳米微晶高岭石(MMT)2.50-4.00份，黄原胶0.15-0.30份，柠檬酸0.20-0.30份，硬单体(甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯)20.00-25.00份，软单体(丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯)10.00-15.00，功能单体：丙烯酸-4-羟基丁酯3.00-5.00份，甲基丙烯酸缩水甘油酯1.00-2.00份，甲基丙烯酸磷酸酯1.50-3.00份、(TM-50含双键的双端酯、TM-200舍双键的邓羧化合物)有机硅氧烷(QD-13、QD-15)4.00-7.00份。所述的引发剂0.10-0.25份

所述的引发剂原料(过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠)0.10-0.25份、去离子水10.00-15.00份。

更优的，种子微乳液原料包括如下重量份的各组分：去子水40.00-60.00份，纳米微晶高岭石(MMT)0.50-1.00份，黄原胶0.01-0.02份，柠檬酸0.01-0.02份，碳酸氢钠0.05-0.10份引发剂0.04-0.06份，预乳化单体1.50-2.00份。

前述低表面钢结构防腐蚀水分散涂料还包括紫外线吸收剂(水性770、UV-531)中的一种。

本发明第二方面公开前述低表面钢结构防腐蚀水分散涂料的制备方法，步骤如下

(1)改性纳米水分散聚合物微乳液的制备方法：

①预乳化单体的配制方法：以下为质量百分百：

将乳化分散剂加入硬单体20.00-25.00％、软单体10.00-15.00％、功能单体、交联单体1.50-2.50％、有机硅氧烷4.00-7.00％混合搅拌均匀为预乳化单体；

所述乳化分散剂为改性系列的纳米微晶高岭石2.50-4.00％、黄原胶0.15-0.30％、柠檬酸0.20-0.30％；所述的黄原胶、柠檬酸同时合用；

所述的硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的一种或两种；

所述的软单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或两种；

所述的交联单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸中的选一种；

所述功能单体为丙烯酸-4-羟基丁酯3.00-5.00％、含双键的双羧基化合物(TM-200)或TM-5含双键的双端酯1.00-3.00％、甲基丙烯酸缩水甘油酯1.00-2.00％、甲基丙烯酸磷酸酯功能单体1.50-3.00％；

所述的有机硅氧烷为含羟基QD-13、QD-15中的一种；

②引发剂的配制方法：引发剂过硫酸盐015-0.25％、去离子水10.00-15.00％混合溶解均匀；

③种子乳液的配制方法：将去离子水50.00-60.00％、碳酸氢钠0.05-0.10％、乳化分散剂(改性的纳米微晶高岭石(MMT)0.50-1.00％、黄原胶0.01-0.02％、柠檬酸0.01-0.02％)、过硫酸盐0.04-0.08％、步骤①制备的预乳化单体1.50-2.00％置入搅拌器内，在80-85℃下反应0.1-0.3h，得到种子微乳液；

④改性纳米水分散聚合物乳液的配制方法：在种子微乳液基础上(80-83℃)，开始同时滴加步骤①制备的预乳化单体和步骤②制备的引发剂，3.5-4.5h滴完，然后在80-85℃恒温反应2-2.5h，降温至50℃以下，加入P-1成膜助剂0.50-3.00、丙二醇0.50-1.00、消泡剂微量、AP-95中和剂0.05-0.15％，搅拌5min-10min，出料、过滤、包装；

(2)水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法：

①浆料制备方法：去离子水5.00-10.00％、膨润土0.1-0.3％润湿分散剂0.20-0.30％、防锈剂0.20-1.00％、K10SG罐内防腐剂0.10-0.20％、A2W漆膜防腐剂0.15-0.20％、颜料5.00-15.00％、防锈颜料3.00-5.00％、填充料2.00-3.00％、中和剂0.05-0.15％、消泡剂0.10-0.20％，混合后高速分散后磨细；

②涂料调合方法：①浆料20.00-30.00％、所述改性纳乳液(自制)米水分散聚合物乳液60.00-90.00％、色浆0.20-0.50％、增稠剂0.30-0.70％、流变剂0.30-0.70％，消泡剂0.05-0.10混合搅拌均匀，过滤、检验涂料黏度、细度合格后，包装即为成品。

所述经改性的纳米微晶高岭石，其中包括钙基、纳基、钠-钙基、镁基系列中可选一种或两种以上的组合。

所述的功能性单体选自丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸磷酸酯、TM-200、TM-50中的一种或两种以上。

所述防锈剂选自SAB防锈剂、L10环保型防锈剂、JPL-103钝化剂、JA-589防锈剂中的一种或两种以上。

，所述防锈颜料选自TP-306三聚磷酸铝、S-800特殊防锈颜料、MF-818B高性能防锈颜料中的一种或两种以上。

所述防腐剂选自K10SG、A2W、DB305、、B 20、lTH2中的一种或两种以上。

所述润湿分散剂选自BYK-199、BYK-187中的一种或两种；

所述流变剂选自BYK-184、AQUATlX 8421中的一种或两种。

所述消泡剂选自BYK-025、BYK-1610、X-4050中的一种或两种。

所述新型高性能低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法，紫外线吸收剂(水性770、UV-531)中的一种。

本发明还提供所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料或所述制备方法制备的水性钢结构防腐蚀水分散体涂料在高铁客站、桥梁、交通、油罐、化工、石油、电力、冶金、港口、码头、船舶及建筑等领域的钢结构防护应用。

所述低表面钢结构防腐蚀水分散涂料的制备方法：

1)将预化单体原料中20.00-25.00质量硬单体，10.00-15.00质量软单体，5.50-10.00质量功能单体，1.50-2.50质量交联单体，4.00-7.00质量有机硅氧烷单体加入带搅拌浆的容器中，在搅拌条件下，加入2.50-4.00质量改性的纳米微晶高岭石，0.15-0.30质量黄原胶，0.20-0.30质量柠檬酸，搅拌溶解均匀备用；

2)将引发剂溶液中的原料中10.00-15.00质量去离子水先加入容器中，再加入引发剂溶解均匀备用；

3)将种子微乳液原料中50.00-60.00质量去离子水置入反应釜内，在搅拌条件下，加入0.05-0.10碳酸氢钠、0.50-1.00质量纳米微晶高岭石，0.01-0.02质量黄原胶，0.01-0.02质量柠檬酸，0.04-0.08质量引发剂，1.50-2.00质量预乳化单体，开始升温至80℃后0.1-0.3h，即获种子微乳液；

4)在种子乳液温度80-83℃的基础上，同时滴加预乳化单体和引发剂溶液，3.5h-4.5h滴完，反应温度80-85℃，恒温反应2-3h，反应结束后冷却至50℃以下，加入0.05-1质量中和剂、0.50-1.00丙二醇，调节pH值为7-8、0.05-0.1质量DF525消泡剂，搅拌5min至10min，出料、过滤，获得纳米微乳液。

①将浆料中原料15.00-25.00质量去离子水，0.20-0.30质量润湿分0.20-1.00质量防锈剂，0.10-0.2质量罐内防腐剂，0.15-0.20质量漆膜防腐剂，0.10-0.20质量消泡剂、0.05-0.10质量AP-95中和剂、成膜助剂0.30-0.80、防冻剂0.30-0.80加入带高速分散搅拌桶内，在搅拌条件下加入5.00-15.00质量颜料，3.00-5.00质量防锈颜料，2.00-3.00质量云毌粉，经1400r/h分散30-45min，再进入碾磨，细度达到20-25μm备用；

②涂料中原料15.00-45.00质量浆料，加入带搅拌的罐内，在搅拌条件下加入60.00-80.00质量纳米微乳液，搅拌均匀后加入3.00-5.00质量色浆，0.30-0.70质量增稠剂，0.30-0.70质量流变，0.05-0.10质量消泡剂，混合搅拌均匀，涂料的颜色、黏度、细度达到规定的产品技术指标后，过滤、包装即为低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料。

最优的，所述步骤1)中改性的纳米微晶高岭石、黄原胶、柠檬酸组合成的乳化剂，提高聚合物乳液胶膜的致密性、气体阻隔性、耐温变性、耐水性、耐磨性、附着力等。

更优的，所述步骤4)纳米微乳液，其珠滴尺寸(直径小于100nm)，具有渗透力强、对金属会产生化学螯合作用，可单独；作为防锈底漆使用。

较优的，所述步骤①的浆料中的防锈剂、防锈颜料在涂料中能起到对金属优良的螯合及防锈效果。

最优的，所述步骤②低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料，主要技术指标：涂料细度20μm左右、能直接在低表面处理等级St 2级、轻微锈层、潮湿基面上进行施工涂装，耐盐雾试验2000h以上、耐人工老化(3000h)粉化：0级、变色：≤2级。

本发明第三方面公开了前述低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料为节能环保型钢结构防腐与保护的应用。

较优的，所述应用为低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料制备的防腐蚀涂料在高铁客站、桥梁、交通、油罐、化工、石油、电力、冶金、港口、码头、船舶及建筑等领域的钢结构防护应用。

本发明使用改性的纳米微乳液、助剂、防锈剂、防锈颜填料制成了低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料，该涂料可广泛用于高铁客站、桥梁、交通、油罐、化工、石油、电力、冶金、港口、码头、船舶及建筑等领域的钢结构防腐与装饰。低表面处理，环保节能，涂膜优异的抗盐雾性、耐候性，能大大延长使用寿命。

本发明的有益效果：

本发明新型高性低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料，即所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料，无毒、无味、无臭、无刺激性、稳定性好、受施工环境影响小、能适应不同异型钢结构的施工，并能适用不同形式的涂装设备；涂料可以在低表面处理等级St 1、潮湿基面、轻微锈层上、牢固旧涂涂层的钢结构基面上涂装，涂膜附着力强、防锈性能好，具有优异的耐盐雾性和耐候性，达到或超过一般溶剂型防腐蚀涂料的主要技术性能指标，具有长效使用寿命。

本发明克服现有领域水性防腐蚀涂料技术的缺陷，提供一种不含任何有机化学的乳化剂，制备成具有稳定性好、粒径小、渗透力强、对金属离子有很强的螯合力、胶膜致密屏障性好、抗透气性及耐盐雾、耐老化优异的成膜物质一一改性纳米水分散聚物微乳液。

具体实施方式

在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保证范围不局限于下述特定的具体实施方案：本发明实施例中所使用的述语是为了描述特定的具体实施方案，不是为了限制本发明的保护范围。

实施例1改性纳米水分散聚合物乳液的制备

1，原料

改性纳米微晶高岭石，由浙江丰虹粘土有限公司提供；黄原胶，由上海立奇化工助剂有限公司提供；柠檬酸，由吴江市伟博化工科技有限公司；甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸、甲基丙烯酸，由上海丙烯酸化工有限公司提供；甲基丙烯酸磷酸酯、TM-200含双键的双羧基化合物、TM-50含双键的双端酯，由上海忠诚精细化工有限公司提供；有机硅氧烷QD-13、QD-15，由上海企达工贸公司提供；过硫酸钾、过硫酸铵，由上海实建实业有限公提供；碳酸氢钠，由常州恒润化工有限公司

提供，AP-95、DF-528由上海忠诚化工提供；AP-95、DF-528，由上海忠诚化工提供。

方法一：

1)预乳化单体原料的原料组成一

2)引发剂溶液原料的原料组成

去离子水 11.84g

过硫酸钾 0.16g

3)种子乳液原料的原料组成

4)改性纳米水分散聚合物乳液原料组成

制备方法

1)将上述预乳化液原料组分加入带搅拌器的高位釜内，溶解分散均匀；

2)将上述引发剂溶液原料组分加入高位槽内；

3)将上述种子乳液原料组分加入反应釜内，在搅拌条件下升温至80℃稳定反应15min-30min，形成纳米种子晶体微乳液；

4)在上述纳米种子晶种微乳液基础上，反应温度(80-83℃)条件下，同时滴加预乳化单体和引发剂溶液，3.5-4.5h滴完，反应温度(80-85℃)，恒温反应时间2-2.5h，反应温度控制在(85-87℃)，进行接枝共聚合，降温冷却至50℃以下，调节pH值为7-8，加入成膜助剂、防腐剂、哨泡剂，搅拌5min-10mimn后出料、过滤，最终获得改性纳米水分散聚合物乳液。

方法二

①预乳化单体原料的原料组成

②引发剂原料的原料组成

去离子水 11.84g

过硫酸铵 0.16g

③种子乳液原料的原料组成

④改性纳米水分散聚合物乳液原料的原料组成

制备方法.

1)将上述预乳化单原料的原料组成分，加入带搅拌器高位釜内，溶解分散均匀；

2)将引发剂溶液原料的原料组成分，加入高位槽内；

3)将种子乳液原料的原料组成分，加入反应釜内，在搅拌条件下升温至80℃，恒温反应15min-30min，形成纳米种子微晶体乳液；

4)在纳米种子微晶体乳液基础上，反应温度(80-85℃)条件下，同时滴加预乳化单体和引发剂溶液，3.5-4.5h滴完，反应温度控制在(83-85℃)，恒温反应时间2-2.5h，温度控制在(85-87℃)，进行接枝共聚合，降温冷却至50℃以下，调节pH值为7-8，加入成膜助剂、防腐剂、消泡剂搅拌5min-10min后出料、过滤，最终获得改性纳米水分散聚合物乳液。

实施例2：水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备及性能检测

1，原料

润湿分散剂(BYK-199、BYK-187)，流变剂(BYK-184、AQUATlX 8421)，消泡剂(BYK-025、BYK-1610)，由毕克化学技术咨询(上海)有限公司提供；丙二醇丁醚、丙二醇，由上海化学试剂公司提供；防锈剂(SAB)，由诺诚化学工业有限公司提供；L10环保型防锈剂，由上海丽卡环保技术有限公司提供；JRL-103钢铁钝化剂，由上海松行贸易发展有限公司提供；JA-589防锈剂，由长沙金奥公司提供；防腐剂(K10Sa、A2W、DB305、B 20、lTH2)，由上海朝玲贸易有限公司提供；水性紫外紫吸收剂，由上海安辉化工提供；防锈颜料(TP-30三聚磷酸铝、S-800特殊防锈颜料、MF-818B高性能防锈颜料)MF-656R特殊防锈颜料、ZP 409特殊防锈颜料、超细绢云母粉、膨润土，由诺诚微细粉体工业有限公司提供；颜料、色浆，由惠基行(香港)化工有限公司提供；膨润土、超细云母粉购。

2，低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(透明底漆)的制备方法

方法一：

1)原料组成：(单位：g)

2)工艺过程：

取改性纳米水分散聚合物乳液、去离子水，投入调漆缸，在搅拌条件下，加入防冻剂、防锈剂、防腐剂、钝化剂、消泡剂、流变剂，搅拌10min-15min后，取样检验，pH值7-9，固体含量40％左右，过滤、包装，即得低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(透明底涂)。

3，低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(底漆)的制备方法

方法二：

1)原料组成：(单位：g)

2)工艺过程：

将去离子水、润湿分散剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂、防锈剂、钝化剂、防腐剂加入高速分散缸内，在搅拌条件下加入膨润土，全溶解后再加防锈颜料、超细绢云母粉，在900-1400r/转，高速分散30-45min，进入碾磨机磨细，浆料细度应达规定的技术指标后，将浆料投入调漆缸，在搅拌条件下加入实施例1制备的改性纳米水分散聚合物乳液、消泡剂、AP-95调节剂、流变剂，检测：(pH值7-8)，过滤、包装，即得低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(底漆)。

方法三：

1)原料组成：(单位：g)

2)工艺过程：

将去离子水、润湿分散剂、成膜助剂、防冻剂、防锈剂、钝化剂、消泡剂、

防腐剂，加入高速分散缸内，在搅拌条件下加入膨润土，全溶解后加入防锈颜料、云母粉，在高速900-1400r/转，高速分散30min-45min，进入碾磨机磨细，浆料细度应达到规定技

术指标后，将浆料投入调漆缸，在搅拌条件下加入实施例2制备的改性纳米水分散聚合物乳

液、消泡剂、AP-95调节剂、流变剂，检测：(pH值7-8)，出料、过滤、包装，即得低表面处理钢结构防腐蚀水分散涂料(底漆)。

4，低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(面漆)的制备方法

方法一：

1)原料组成：

2)工艺过程：

将去离子水、润湿分散剂、消泡剂、防腐剂、水性紫外线吸收剂、投入高速分散缸，在搅拌条件下加入膨润土，全溶解后加入防锈颜料、钛白粉，在高速900-1400r/转，高速分散30min-45min，进入碾磨机磨细，浆料细度应达到规定技术指后，将浆料投入调漆缸，在搅拌条件下加入实施例1制备的纳米水分散聚合物乳液、色浆，搅拌均匀后，涂膜颜色与色卡对照，达到需求的颜色，再加入消泡剂、AP-95调节剂、流变剂，检测：(pH值7-8)、细度≤25μm，出料、过滤、包装，即得低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(面漆)。

方法二：

1)原料组成：(单位：g)

2)工艺过程：

将去离水、润湿分散剂、消泡剂、防腐剂、漆膜防腐剂、紫外线吸收剂、加入高速分散缸，在搅拌条件下加入膨润土，全溶解后加入特殊防锈颜料、氧化锌、防锈颜料(S-800)、钛白粉，在900-1400r/转，高速分散30min-45min，进入碾磨机磨细，浆料细度达到规定的技术指标后，将浆料投入调漆缸，在搅拌条件下加入改性纳米水分散聚合物乳液，色浆，搅拌均匀后，涂膜颜色与色卡对照，达到需求的颜色，再添加pH调节剂、消泡剂、流变剂，检测：(pH值7-8)、细度≤25μm，出料、过滤、包装，即得低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(面漆)。

3，低表面处理钢结构防腐蚀水分散体聚合物乳液及涂料的性能检验

改性纳米水分散聚合物乳液试验方法，参考标准：

不挥发物、pH值、粘度、冻融稳定性、贮存稳定性、机械稳定性、最低成膜温度、粒径；按GB/T 11175-2020《合成树脂乳试验方法》检验。

试验方法1-6获得的低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(底漆、面漆)的性能进行检验，试验方法参考如下标准：

表格1

表2

由表1可知，本发明的低表处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(底漆)，具有优良的耐盐雾性、耐酸碱性，可在低表面处等级St的钢结构基面上直接涂装，漆膜具有优异的防锈抗腐蚀效果。

由表2可知，本发明的低表面处钢结构防腐蚀水分散体涂料(面漆)，具有优良的耐人工老化性、耐盐雾性、耐酸碱性、耐霉菌性，可底面合一使用，漆膜具有优异的防腐蚀功能，达到长使用寿命。

由表1、2可知，本发明的低表面处理钢结构防腐蚀水分散体涂料(底、面漆)，挥发性有机化合物含量很低，苯、甲苯、乙苯、二甲苯等有害挥发物质未检出，属于一种环保无污染防腐蚀涂料。

本发明的低表面处理钢结防腐蚀水分散体涂料中成膜物质，其关键在于是改性纳米水分散聚合物乳液(自制)，它具有特珠的渗透力、与金属会产生较强的化学螯合力、纳米乳胶膜致密屏蔬、抗锈蚀及耐化学介质、耐候性优异，可制成高级防锈漆和各色防腐面漆。

综上所述，本发明有效克服了水分散体树脂及涂料的物理力学性能、耐化学品、耐水性、耐候性及防锈蚀性等现有技术的种种缺陷，用它配制成防腐涂料而具高度产业利用价值。

Claims

1.水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，百分比为各物质占水分散体涂料的百分比：

(1)改性纳米水分散聚合物乳液的制备方法：

①预乳化单体的配制方法：以下为质量百分比：

所述的交联单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种；

所述功能单体为丙烯酸-4-羟基丁酯3.00-5.00％、含双键的双羧基化合物TM-200或TM-501.00-3.00％、甲基丙烯酸缩水甘油酯1.00-2.00％、甲基丙烯酸磷酸酯功能单体1.50-3.00％；

所述的有机硅氧烷为含羟基QD-13、QD-15中的一种；

②引发剂的配制方法：引发剂过硫酸盐0.15-0.25％、去离子水10.00-15.00％混合溶解均匀；

③种子乳液的配制方法：将去离子水50.00-60.00％、碳酸氢钠0.05-0.10％、改性的纳米微晶高岭石0.50-1.00％、黄原胶0.01-0.02％、柠檬酸0.01-0.02％、过硫酸盐0.04-0.08％、步骤①制备的预乳化单体1.50-2.00％置入搅拌器内，在80-85℃下反应0.1-0.3h，得到种子微乳液；

④改性纳米水分散聚合物乳液的配制方法：在种子微乳液基础上，开始同时滴加步骤①制备的预乳化单体和步骤②制备的引发剂，3.5-4.5h滴完，然后在80-85℃恒温反应2-2.5h，降温至50℃以下，加入P-1成膜助剂0.50-3.00％、丙二醇0.50-1.00％、消泡剂微量、AP-95中和剂0.05-0.15％，搅拌5min-10min，出料、过滤、包装；

(2)水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法：

①浆料制备方法：去离子水5.00-10.00％、膨润土0.1-0.3％、润湿分散剂0.20-0.30％、防锈剂0.20-1.00％、K10 SG罐内防腐剂0.10-0.20％、A2W漆膜防腐剂0.15-0.20％、颜料5.00-15.00％、防锈颜料3.00-5.00％、填充料2.00-3.00％、中和剂0.05-0.15％、消泡剂0.10-0.20％，混合后高速分散后磨细；所述颜料为钛白粉，所述防锈颜料选自TP-306、S-800、MF-818B中的一种或两种以上；

②涂料调合方法：①浆料20.00-30.00％、改性纳米水分散聚合物乳液60.00-90.00％、色浆0.20-0.50％、增稠剂0.30-0.70％、流变剂0.30-0.70％，消泡剂0.05-0.10％混合搅拌均匀，过滤、检验涂料黏度、细度合格后，包装即为成品；

经改性的纳米微晶高岭石，其中包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基系列中可选一种或两种以上的组合。

2.根据权利要求1所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法，其特征在于，所述防锈剂选自SAB防锈剂、L10环保型防锈剂、JPL-103钝化剂、JA-589防锈剂中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法，其特征在于，所述润湿分散剂选自BYK-199、BYK-187中的一种或两种；

所述流变剂为AQUATlX 8421。

4.根据权利要求1所述水性钢结构防腐蚀水分散体涂料的制备方法，其特征在于，所述消泡剂选自BYK-025、BYK-1610、X-4050中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述制备方法制备的水性钢结构防腐蚀水分散体涂料在交通、化工、电力及建筑领域的钢结构防护应用。

6.根据权利要求1所述制备方法制备的水性钢结构防腐蚀水分散体涂料在桥梁、港口的钢结构防护应用。

7.根据权利要求1所述制备方法制备的水性钢结构防腐蚀水分散体涂料在高铁客站、石油、冶金、码头、船舶领域的钢结构防护应用。

8.一种权利要求1-7任一项所述制备方法制备的水性钢结构防腐蚀水分散体涂料。