CN107513333A - 应用磷酸锌系复合防锈颜料的水性环氧防腐涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属防腐领域，旨在提供一种应用磷酸锌系复合防锈颜料的水性环氧防腐涂料。该涂料是由A、B双组份组成的；其中，A组分由下述重量百分比的原料组成：水性环氧树脂40～60％，防锈颜料5～10％，颜填料20～30％，助剂1～3％，助溶剂3～5％，去离子水4～19％；B组分是环氧固化剂，B组分的重量占A组分重量的5～10％。本发明能克服现有技术中溶解度低、水解性差，防锈活性不高，显效延时，防“闪锈”能力差等缺陷；通过共同研磨能提高有机防锈颜料在无机防锈颜料表面负载效率，能充分发挥出有机‑无机、无机‑无机等防锈颜料间协同增强作用。轻易实现工业化生产，适用于港口、码头工程机械及船舶、海洋钢构等领域。

Description

应用磷酸锌系复合防锈颜料的水性环氧防腐涂料
技术领域
本发明涉及一种应用磷酸锌系复合防锈颜料的水性环氧防腐涂料，属于金属防腐领域。
背景技术
金属材料以其优良的机械性能和工艺性能在材料领域占有重要的地位，但金属腐蚀也给人类社会造成了巨大的损失，如金属材料制造的储运装备、石化设备、钢构厂房、船舶、工程机械等，由于长期受化学或电化学作用而被损失破坏，造成大量的经济损失。针对金属腐蚀问题，可采用多种技术进行保护，减缓或阻止金属的腐蚀，其中最有效、最常用的方法是在金属表面涂覆防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基底接触，达到防腐的目的。当前，金属防腐蚀涂料主要以油性涂料为主，涂装过程有大量的有机溶剂挥发，严重污染大气，影响人类身体健康。如今，环境保护日益受到重视，无污染，无公害，节约能源已成为今后涂料的发展原则，而水性防腐蚀涂料因其挥发物少，对环境、人体危害小，正逐渐取代传统油性涂料，成为未来发展的主流，但目前水性防腐涂料性能仍落后于油性涂料。
水性防腐涂料防腐性能强弱主要依赖于水性树脂和防锈颜料。而目前主要使用的防锈颜料是磷酸锌。磷酸锌无毒性，对皮肤无刺激作用，不含铅、铬等有害重金属元素，热稳定性好，能显著改善涂料的耐磨、耐腐蚀性能。但磷酸锌存在溶解度低、水解性差，防锈活性不高，显效延时，形成有效保护膜时间太长，不能用于临时性保护涂料和克服“闪锈”问题，导致磷酸锌防锈颜料开发应用受到了很大限制。为实现磷酸锌防锈颜料全面取代传统有毒重金属防锈颜料的目的，必须对磷酸锌进行改性，提高磷酸锌系防锈颜料活性。
当前，将磷酸锌系防锈颜料粒径纳米化以及将磷酸锌系防锈颜料与有机防锈颜料复合(称之为“第四代”磷酸锌系防锈颜料)是两大研究方向，如CN201210569946.0公开了一种高效磷酸锌微纳米防腐剂的制备方法，该方法采用循环超声空化效应和高温高压水浴热效应同步协同调控，制备出高效的磷酸锌微纳米防腐剂，产品纯度高、结晶度完整，粒径分布范围窄且分散性好，有效防腐时间长达1056h，远远优于市售磷酸锌防腐材料。F.Askariet al(Synthesis and characterization of the fourth generation of zincphosphate pigment in the presence of benzotriazole,Dyes and Pigments,124(2016),18-26)通过共沉淀法制备了磷酸锌钾/苯并三氮唑(BTA)复合防锈填料，研究结果表明BTA通过物理吸附和N-Zn配位作用与磷酸锌钾结合在一起，其防腐性能优于磷酸锌和磷酸锌钾。
现有技术虽然在将磷酸锌系防锈颜料粒径纳米化方面虽然取得了较好的效果，但它们都存在一定缺陷。例如，有的在制备过程中采取了超声辅助，有的采取了三级串联研磨反应。首先，超声辅助法制备纳米材料时发热量大，设备要求高，很难实现大规模生产，且超声结束后，粒子容易团聚，颗粒尺寸分散范围较宽；其次，三级串联研磨反应法制备纳米磷酸锌，设备复杂，投资大，且反应原料磷酸是强酸，对设备腐蚀性大，制备的磷酸锌粒径也主要在数百纳米左右。此外，上述公开的磷酸锌系/BTA复合防锈颜料都是通过在磷酸锌系盐合成过程中原位复合BTA制备而成的，但BAT会导致磷酸锌系防锈颜料晶体缺陷，且制备的复合防锈颜料粒径仍较大(10μm左右)，磷酸锌系盐的活性仍较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种应用磷酸锌系复合防锈颜料的水性环氧防腐涂料。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种应用磷酸锌系复合防锈颜料的水性环氧防腐涂料，该涂料是由A、B双组份组成的；其中，A组分由下述重量百分比的原料组成：水性环氧树脂40～60％，防锈颜料5～10％，颜填料20～30％，助剂1～3％，助溶剂3～5％，去离子水4～19％；B组分是环氧固化剂，B组分的重量占A组分重量的5～10％；
所述颜填料是氧化铁红、云母氧化铁、钛白粉、硫酸钡、滑石粉或云母粉中的一种；
所述助剂是分散剂、消泡剂、润湿剂或流平剂中的一种或多种；
所述助溶剂是丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚中的一种或多种；
所述防锈颜料是有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料，通过下述方式制备获得：按重量比3∶1∶0.15∶0.02取去离子水、无机磷酸锌系防锈颜料、有机防锈颜料和分散助剂，然后加入研磨设备中共同研磨，在降低无机磷酸锌系防锈颜料粒径的同时使有机防锈颜料通过物理吸附和化学键合作用包覆于其表面，最终得到的有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜粒径小于100nm；所述无机磷酸锌系防锈颜料是磷酸锌、磷酸锌钾、磷酸锌钙或磷酸锌钼等中的一种或多种，所述有机防锈颜料是苯并三氮唑。
本发明中，所述无机磷酸锌系防锈颜料的粒径为5～10μm，有机防锈颜料的粒径为50～100μm。
本发明中，所述水性环氧树脂是Waterpoxy 1422环氧树脂或EM-101-56W环氧树脂；所述环氧固化剂是Waterpoxy 801固化剂或EXC-1270固化剂。
本发明中，所述防锈颜料通过下述方式制备获得：
(1)向配料桶中按所述比例加入离子水、无机磷酸锌系防锈颜料、有机防锈颜料和分散助剂，搅拌均匀；
(2)启动研磨设备的冷却循环水系统，保持循环冷却水温度为10℃；开动隔膜泵，将配料桶中混合浆料注入到研磨设备的内腔中，混合浆料的注入速率为8L/min；启动研磨设备进行循环研磨，研磨时间为150min；
(3)研磨后的混合浆料经喷雾干燥，得到防锈颜料。
本发明中，所述的研磨设备是棒销式纳米球磨机；该球磨机具有ZrO2陶瓷的内胆和分散叶片，使用直径为0.4～1.5mm的ZrO2陶瓷研磨介质，且配有冷水机、配料桶和隔膜泵作为辅助装置。
本发明所述水性环氧防腐涂料，可以通过下述方法制备获得：
(1)按所述配比关系取各组分，往分散机的料缸中依次加入去离子水、助溶剂、助剂、防锈颜料、颜填料，转速1000～2000rpm下分散30～60min；
(2)降低分散机的转速至300～800rpm，然后加入水性环氧树脂，继续搅拌20～40min，得A组分；
(3)在使用时，按所述重量比要求取B组分并加入A组分中，搅拌均匀后得到水性环氧防腐涂料。
发明原理描述：
本发明是在研磨设备中添加无机磷酸锌系防锈颜料、有机防锈颜料和助剂，经共同研磨，无机磷酸锌系防锈颜料粒径降低至100nm以下，而有机防锈颜料通过物理吸附和化学键合作用，包覆于无机磷酸锌系防锈颜料表面，从而得到有机-无机复合纳米防锈颜料。
目前文献报道的无机磷酸锌系防锈颜料合成技术，其防锈颜料是在合成过程中原位复合有机防锈颜料的，通过这种方法制备的无机防锈颜料产品单一，每个合成过程只能一种磷酸锌类防锈颜料，合成所得产品的粒径大(10μm左右)。而且，有机防锈颜料的复合作用会影响到无机防锈颜料的晶体结构，所以导致现有技术中磷酸锌系防锈颜料的活性难以提高。另外，由于有机防锈颜料的负载数量有限，不能充分发挥出有机-无机防锈颜料的协同增强作用。而本发明通过磷酸锌系无机防锈颜料与有机防锈颜料共同研磨，既可实现一种或多种无机防锈颜料粒径纳米化，也可实现有机防锈颜料充分负载，从而达到一种无机防锈颜料与有机防锈颜料协同增强，或多种无机防锈颜料与有机防锈颜料间协同增强作用。另外，本发明负载后的有机防锈颜料还能起到阻止无机防锈颜料纳米颗粒间团聚现象。这些都是本发明区别于现有技术的技术贡献。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果包括：
1、本发明将磷酸锌系无机防锈颜料与有机防锈颜料共同研磨，一方面能降低一种或多种无机防锈颜料粒径至纳米级，克服其溶解度低、水解性差，防锈活性不高，显效延时，防“闪锈”能力差等缺陷；另一方面，通过共同研磨能提高有机防锈颜料在无机防锈颜料表面负载效率，且随着无机防锈颜料粒径的不断降低，有机防锈颜料的负载量也逐渐增多，从而能充分发挥出有机-无机、无机-无机等防锈颜料间协同增强作用。
2、在防锈颜料的制备过程中通过棒销式纳米球磨机的应用，能轻易实现有机-无机纳米复合防锈颜料的工业化生产。棒销式纳米球磨机的研磨部件为ZrO2陶瓷，研磨介质为ZrO2陶瓷珠，粒径可调，且配有冷水机、进料通、隔膜泵等辅助装置，研磨效率高，是普通研磨机的3～5倍，研磨物料细度更细，能达到纳米级。
3、优选性能优异的水性环氧树脂，结合有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料的应用，通过先进配方设计出高性能水性环氧防腐涂料，适用于港口、码头工程机械及船舶、海洋钢构等领域。
具体实施方式
实施例1
一种水性环氧防腐涂料，由A、B双组份构成，A组分配比如下(重量比％)：Waterpoxy 1422环氧树脂40，防锈颜料5，氧化铁红5，钛白粉10，硫酸钡10，滑石粉5，分散剂1.6，消泡剂0.4，流平剂0.4，润湿剂0.6，丙二醇丁醚3，水19；B组分(％，与A组分重量比)：固化剂5。
其中，防锈颜料制备过程如下：
(1)往棒销式纳米砂磨机配料桶中加入去离子水、磷酸锌(5μm)、BTA(50μm)和BYK190分散助剂。其中，水与磷酸锌系防锈颜料的重量比为3.0:1.0，BYK与磷酸锌系防锈颜料重量比为0.02:1.0，BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.15:1；
(2)通过隔膜泵，将配料桶中混合浆料注入到球磨机内腔，循环研磨，浆料注入速率为8L/min，研磨时间150min，ZrO2研磨介质直径0.4～1.5mm，研磨时体系温度为10℃；
(3)研磨后浆料经喷雾干燥，得到有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料，粒径85nm。
水性环氧防腐涂料的制备方法为：(1)往分散机料缸中依次加入去离子水、助溶剂、助剂、防锈颜料、颜填料，高速分散30min，转速2000rpm；(2)降低分散机转速至300rpm，加入水性环氧树脂，继续搅拌40min，得A组分；(3)按重量比要求，往A组分中加入B组分，搅拌均匀后，得水性环氧防腐涂料。按照HG/T 4759-2014标准测试其基本性能(见表1)。
实施例2
一种水性环氧防腐涂料，由A、B双组份构成，A组分配比如下(重量比％)：Waterpoxy 1422环氧树脂60，防锈颜料10，云母氧化铁5，钛白粉5，硫酸钡5，滑石粉5，分散剂0.4，消泡剂0.2，流平剂0.2，润湿剂0.2，二丙二醇丁醚2.5、丙二醇甲醚醚2.5，水4；B组分(％，与A组分重量比)：固化剂10。
其中，防锈颜料制备过程如下：
(1)往棒销式纳米砂磨机配料桶中加入去离子水、磷酸锌盐(磷酸锌(6μm)、磷酸锌钾(10μm)，重量比1:1)、BTA(100μm)和BYK190分散助剂。其中，水与磷酸锌系防锈颜料的重量比为3.0:1.0，BYK与磷酸锌系防锈颜料重量比为0.02:1.0，BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.15:1；
(2)通过隔膜泵，将配料桶中混合浆料注入到球磨机内腔，循环研磨，浆料注入速率为8L/min，研磨时间150min，ZrO2研磨介质直径0.4～1.5mm，研磨时体系温度为10℃；
(3)研磨后浆料经喷雾干燥，得到有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料，粒径70nm。
水性环氧防腐涂料的制备方法为：(1)往分散机料缸中依次加入去离子水、助溶剂、助剂、防锈颜料、颜填料，高速分散60min，转速1000rpm；(2)降低分散机转速至800rpm，加入水性环氧树脂，继续搅拌20min，得A组分；(3)按重量比要求，往A组分中加入B组分，搅拌均匀后，得水性环氧防腐涂料。按照HG/T 4759-2014标准测试其基本性能(见表1)。
实施例3
一种水性环氧防腐涂料，由A、B双组份构成，A组分配比如下(重量比％)：Waterpoxy 1422环氧树脂50，防锈颜料8，氧化铁红8，钛白粉6，硫酸钡4，云母粉3，分散剂1.0，消泡剂0.4，流平剂0.2，润湿剂0.4，二丙二醇甲醚2.0、丙二醇苯醚2.0，水15；B组分(％，与A组分重量比)：固化剂8。
其中，防锈颜料制备过程如下：
(1)往棒销式纳米砂磨机配料桶中加入去离子水、磷酸锌盐(磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比1:2:1)、BTA(80μm)和BYK190分散助剂。其中，水与磷酸锌系防锈颜料的重量比为3.0:1.0，BYK与磷酸锌系防锈颜料重量比为0.02:1.0，BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.15:1；
(2)通过隔膜泵，将配料桶中混合浆料注入到球磨机内腔，循环研磨，浆料注入速率为8L/min，研磨时间150min，ZrO2研磨介质直径0.4～1.5mm，研磨时体系温度为10℃；
(3)研磨后浆料经喷雾干燥，得到有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料，粒径65nm。
水性环氧防腐涂料的制备方法为：(1)往分散机料缸中依次加入去离子水、助溶剂、助剂、防锈颜料、颜填料，高速分散50min，转速1500rpm；(2)降低分散机转速至600rpm，加入水性环氧树脂，继续搅拌30min，得A组分；(3)按重量比要求，往A组分中加入B组分，搅拌均匀后，得水性环氧防腐涂料。按照HG/T 4759-2014标准测试其基本性能(见表1)。
实施例4
一种水性环氧防腐涂料，由A、B双组份构成，A组分配比如下(重量比％)：EM-101-56W环氧树脂50，防锈颜料6，氧化铁红6，钛白粉8，硫酸钡5，云母粉2，分散剂1.0，消泡剂0.4，流平剂0.2，润湿剂0.4，二丙二醇甲醚2.0、丙二醇甲醚2.0，水17；B组分(％，与A组分重量比)：EXC-1270固化剂7。
其中，防锈颜料制备过程如下：
(1)往棒销式纳米砂磨机配料桶中加入去离子水、磷酸锌盐(磷酸锌(6μm)、磷酸锌钼(8μm)，重量比1:2)、BTA(80μm)和BYK190分散助剂。其中，水与磷酸锌系防锈颜料的重量比为3.0:1.0，BYK与磷酸锌系防锈颜料重量比为0.02:1.0，BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.15:1；
(2)通过隔膜泵，将配料桶中混合浆料注入到球磨机内腔，循环研磨，浆料注入速率为8L/min，研磨时间150min，ZrO2研磨介质直径0.4～1.5mm，研磨时体系温度为10℃；
(3)研磨后浆料经喷雾干燥，得到有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料，粒径80nm。
水性环氧防腐涂料的制备方法为：(1)往分散机料缸中依次加入去离子水、助溶剂、助剂、防锈颜料、颜填料，高速分散50min，转速1500rpm；(2)降低分散机转速至600rpm，加入水性环氧树脂，继续搅拌30min，得A组分；(3)按重量比要求，往A组分中加入B组分，搅拌均匀后，得水性环氧防腐涂料。按照HG/T 4759-2014标准测试其基本性能(见表1)。
实施例5
一种水性环氧防腐涂料，由A、B双组份构成，A组分配比如下(重量比％)：EM-101-56W环氧树脂50，防锈颜料8，氧化铁红6，钛白粉10，硫酸钡5，滑石粉2，分散剂0.8，消泡剂0.5，流平剂0.3，润湿剂0.4，二丙二醇丁醚2.0、丙二醇甲醚1.5，水13.5；B组分(％，与A组分重量比)：EXC-1270固化剂8。
其中，防锈颜料制备过程如下：
(1)往棒销式纳米砂磨机配料桶中加入去离子水、磷酸锌盐(磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(6μm)，磷酸锌钾(8μm)，重量比1:2:1)、BTA(80μm)和BYK190分散助剂。其中，水与磷酸锌系防锈颜料的重量比为3.0:1.0，BYK与磷酸锌系防锈颜料重量比为0.02:1.0，BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.15:1；
(2)通过隔膜泵，将配料桶中混合浆料注入到球磨机内腔，循环研磨，浆料注入速率为8L/min，研磨时间150min，ZrO2研磨介质直径0.4～1.5mm，研磨时体系温度为10℃；
(3)研磨后浆料经喷雾干燥，得到有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料，粒径80nm。
水性环氧防腐涂料的制备方法为：(1)往分散机料缸中依次加入去离子水、助溶剂、助剂、防锈颜料、颜填料，高速分散50min，转速1500rpm；(2)降低分散机转速至600rpm，加入水性环氧树脂，继续搅拌30min，得A组分；(3)按重量比要求，往A组分中加入B组分，搅拌均匀后，得水性环氧防腐涂料。
按照HG/T 4759-2014标准测试其基本性能(见表1)。
表1.水性环氧防腐涂料性能
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
干燥时间/h(表/实干) 1/24 1/24 1/24 1.5/24 1.5/24
VOC含量(g/L)≤ 120 120 120 120 120
划格实验/级 1 1 1 1 1
弯曲实验/mm 1 1 1 1 1
耐冲击性/cm≥ 50 50 50 50 50
耐水性(240h) 正常 正常 正常 正常 正常
耐盐雾性/h 980 1080 1120 950 1080
从该表格中可以看出，实施例1～5制备的水性环氧防腐涂料，VOC低，划格实验1级，弯曲实验1mm，耐冲击性≥50cm,耐水性正常，但耐盐雾性能有所差异，实施例1～3中无机磷酸锌系防锈颜料从一种增加到三种，涂料耐盐雾时间逐渐延长，说明无机-无机防锈颜料间的协同作用能增强涂层耐盐雾性能。同样，实施例4～5也说明了三种无机磷酸锌系防锈颜料间协同作用比两种无机磷酸锌系防锈颜料间协同作用要好。实施例2～3和实施例5耐盐雾时间超过1000h，可用于金属重防腐领域。
对比实施方式
以下对比例，均以上述5个案例中的耐盐雾性能最好的案例—实施例3作为基础进行设置。
对比例1
将实施例3中“Waterpoxy 1422环氧树脂50，氧化铁红8，钛白粉6，硫酸钡4，云母粉3，水15，固化剂8”更换为“Waterpoxy 1422环氧树脂65，氧化铁红4，钛白粉3，硫酸钡2，云母粉0，水12，固化剂12”，其余同于实施例3，涂料性能见表2。
对比例2
将实施例3中“Waterpoxy 1422环氧树脂50，氧化铁红8，钛白粉6，硫酸钡4，云母粉3，水15，固化剂8”更换为“Waterpoxy 1422环氧树脂35，氧化铁红10，钛白粉10，硫酸钡10，云母粉3，水18，固化剂4”，其余同于实施例3，涂料性能见表2。
对比例3
将实施例3中“Waterpoxy 1422环氧树脂50，防锈颜料8”更换为“Waterpoxy 1422环氧树脂46，防锈颜料12”其余同于实施例3，涂料性能见表2。
对比例4
将实施例3中“Waterpoxy 1422环氧树脂50，防锈颜料8”更换为“Waterpoxy 1422环氧树脂54，防锈颜料4”其余同于实施例3，涂料性能见表2。
对比例5
将实施例3中“Waterpoxy 1422环氧树脂50，防锈颜料8，氧化铁红8”更换为“Waterpoxy 1422环氧树脂54，防锈颜料0，氧化铁红12”其余同于实施例3，涂料性能见表2。
表2.水性环氧防腐涂料性能
项目 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
干燥时间/h(表/实干) 1/24 1/24 1/24 1.5/24 1.5/24
VOC含量(g/L)≤ 120 120 120 120 120
划格实验/级 1 2 1 1 1
弯曲实验/mm 1 3 1 1 1
耐冲击性/cm 30 40 50 50 50
耐水性(240h) 正常 有气孔 正常 正常 正常
耐盐雾性/h 800 720 1000 950 680
从该表格中可以看出，水性环氧树脂、颜填料和防锈颜料之间的配比对涂层性能影响重大，尤其是耐盐雾性能。对比例1增加了水性环氧树脂用量，降低了颜填料用量，涂层力学性能下降，填料阻隔作用降低，因此，涂层耐冲击性和耐盐雾性能下降明显；对比例2降低了水性环氧树脂用量，增加了颜填料用量，树脂用量减少，包覆作用降低，因此涂层出现气孔，耐盐雾时间也降低明显；对比例3～5说明了防锈颜料用量的重要性，如果不使用(对比例5)，涂层耐盐雾时间降低至680h，若低于合理范围(对比例4)，会降低耐盐雾时间，若高于合理范围(对比例5)，涂层耐盐雾时间不增反减，因此用量也不宜过高。
对比例6
将实施例3中“磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比1:2:1)”更换为“磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比1:2:0”，其余同于实施例3，涂料性能见表3。
对比例7
将实施例3中“磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比1:2:1)”更换为“磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比0:2:1”，其余同于实施例3，涂料性能见表3。
对比例8
将实施例3中“磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比1:2:1)”更换为“磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比0:2:0”，其余同于实施例3，涂料性能见表3。
对比例9
将实施例3中“BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.15:1)”更换为“BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0:1”，其余同于实施例3，涂料性能见表3。
对比例10
将实施例3中“BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.15:1)”更换为“BTA与无机磷酸锌系防锈颜料重量比为0.2:1”，其余同于实施例3，涂料性能见表3。
表3.水性环氧防腐涂料性能
项目 对比例6 对比例7 对比例8 对比例9 对比例10
干燥时间/h(表/实干) 1/24 1/24 1/24 1.5/24 1.5/24
VOC含量(g/L)≤ 120 120 120 120 120
划格实验/级 1 1 1 1 1
弯曲实验/mm 1 1 1 1 1
耐冲击性/cm 50 50 50 50 50
耐水性(240h) 正常 正常 正常 正常 正常
耐盐雾性/h 900 920 800 850 1000
从该表格中可以看出，无机-无机防锈颜料复合和无机-有机防锈颜料复合对涂层耐盐雾性能影响重大。对比例6～7有两种无机防锈颜料复合，对比例8只有一种无机颜料，其耐盐雾性能均较实施例3中三种无机颜料复合有明显降低；对比例9取消了有机防锈颜料的使用，对比例10更改了有机防锈颜料的用量，都会降低无机-有机防锈颜料间协同增强作用，因此涂层耐盐雾时间缩短。
对比例11
将实施例3中的防锈颜料换成磷酸锌(5μm)，涂料配方不变，涂料性能见表4。
对比例12
将实施例3中的防锈颜料换成磷酸锌钙(10μm)，涂料配方不变，涂料性能见表4。
对比例13
将实施例3中的防锈颜料换成磷酸锌钾(10μm)，涂料配方不变，涂料性能见表4。
对比例14
将实施例3中的防锈颜料换成BTA(80μm)，涂料配方不变，涂料性能见表4。
对比例15
将实施例3中的防锈颜料换成磷酸锌(5μm)、磷酸锌钙(10μm)磷酸锌钾(10μm)，重量比1:2:1，涂料配方不变，涂料性能见表4。
表4.水性环氧防腐涂料性能
项目 对比例6 对比例7 对比例8 对比例9 对比例10
干燥时间/h(表/实干) 1/24 1/24 1/24 1.5/24 1.5/24
VOC含量(g/L)≤ 120 120 120 120 120
划格实验/级 1 1 1 1 1
弯曲实验/mm 1 1 1 1 1
耐冲击性/cm 50 50 50 50 50
耐水性(240h) 正常 正常 正常 正常 正常
耐盐雾性/h 650 720 700 600 850
从该表格中可以看出，使用单一微米级无机防锈颜料(对比例11～13)、有机防锈颜料(对比例14)或多种微米级无机防锈颜料复合，其涂层耐盐雾性能均发生明显降低，说明本发明制备使用的有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料活性高，有机-无机，无机-无机防锈颜料间协同增强作用明显，因此涂层具有好的耐盐雾性能，防腐性能优异。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种应用磷酸锌系复合防锈颜料的水性环氧防腐涂料，其特征在于，该涂料是由A、B双组份组成的；其中，A组分由下述重量百分比的原料组成：水性环氧树脂40～60％，防锈颜料5～10％，颜填料20～30％，助剂1～3％，助溶剂3～5％，去离子水4～19％；B组分是环氧固化剂，B组分的重量占A组分重量的5～10％；
所述颜填料是氧化铁红、云母氧化铁、钛白粉、硫酸钡、滑石粉或云母粉中的一种；
所述助剂是分散剂、消泡剂、润湿剂或流平剂中的一种或多种；
所述助溶剂是丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚中的一种或多种；
所述防锈颜料是有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜料，通过下述方式制备获得：按重量比3∶1∶0.15∶0.02取去离子水、无机磷酸锌系防锈颜料、有机防锈颜料和分散助剂，然后加入研磨设备中共同研磨，在降低无机磷酸锌系防锈颜料粒径的同时使有机防锈颜料通过物理吸附和化学键合作用包覆于其表面，最终得到的有机-无机复合纳米磷酸锌系防锈颜粒径小于100nm；所述无机磷酸锌系防锈颜料是磷酸锌、磷酸锌钾、磷酸锌钙或磷酸锌钼等中的一种或多种，所述有机防锈颜料是苯并三氮唑。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述无机磷酸锌系防锈颜料的粒径为5～10μm，有机防锈颜料的粒径为50～100μm。
3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述水性环氧树脂是Waterpoxy 1422环氧树脂或EM-101-56W环氧树脂；所述环氧固化剂是Waterpoxy 801固化剂或EXC-1270固化剂。
4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述防锈颜料通过下述方式制备获得：
(1)向配料桶中按所述比例加入离子水、无机磷酸锌系防锈颜料、有机防锈颜料和分散助剂，搅拌均匀；
(2)启动研磨设备的冷却循环水系统，保持循环冷却水温度为10℃；开动隔膜泵，将配料桶中混合浆料注入到研磨设备的内腔中，混合浆料的注入速率为8L/min；启动研磨设备进行循环研磨，研磨时间为150min；
(3)研磨后的混合浆料经喷雾干燥，得到防锈颜料。
5.根据权利要求1至4任意一项中所述的涂料，其特征在于，所述的研磨设备是棒销式纳米球磨机；该球磨机具有ZrO2陶瓷的内胆和分散叶片，使用直径为0.4～1.5mm的ZrO2陶瓷研磨介质，且配有冷水机、配料桶和隔膜泵作为辅助装置。
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