CN108034317A - 一种免除锈水性防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免除锈水性防腐涂料及其制备方法，涂料包括如下组分：丙烯酸乳液，磷酸锌和亚硝酸钠，也可以加入其他组分进一步增强性能。涂料制备方法为将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。本发明提供的免除锈水性防腐涂料，通过磷酸锌和亚硝酸钠在锈蚀表面形成转化防锈层，同时通过氧化锌实现进一步防锈，通过丙烯酸乳液结合硬脂酸铝粉形成保护膜，一方面隔绝空气，另一方面提高了涂料粘合力，进一步起到了防锈的作用。

Description

一种免除锈水性防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种免除锈水性防腐涂料及其制备方法。
背景技术
目前在防腐涂料的运用过程中，对于金属表面通常采用油漆涂料进行表面保护，其油漆方式为首先采用金属防锈漆作为底漆涂刷，然后再根据需求选用不同颜色的面漆进行涂刷。常规的操作方法为先对金属表面进行预处理，采用对金属表面上的浮锈或氧化层经过酸洗，磷化或喷砂，再进行抛光的除锈方式，然后再进行采用防锈漆涂刷处理，待干透后再涂刷面漆。其缺点是，这种防锈过程只是利用涂料来阻隔空气中的水分与氧气的反应，从而达到防止二次生锈的目的。但事实上金属表面的浮锈可以除掉，而氧化层则无法除掉，最后会在金属表面层上多少会留有残余部分，因此目前常规对金属件采用防锈漆后，容易造成二次返锈，使得防锈周期缩短。同时传统涂料一般采用二甲苯、甲苯等溶剂来稀释，因而含有毒性，对人的身体健康造成危害；传统防锈产品没有免除锈功能，在上漆之前，需要人工刮铲表面锈斑、清洗表面、因此产生大量劳动力和成本。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种免除锈水性防腐涂料及其制备方法，主要解决了除锈工艺，提高了劳动力，达到国家环保产品，并解决防锈、防腐工艺。
本发明的技术内容如下：
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液45-60份，磷酸锌5-10份，亚硝酸钠2-5份。
进一步地，所述丙烯酸乳液的制备原料包括以下重量份的组分：
丙烯酸45-50份、杀菌剂0.1-0.2份、丙烯酸丁酯20-25份，苯乙烯20-28份，水45-55份和残余单体0.1-0.3份。
更进一步地，所述杀菌剂为BIT20；所述残余单体为丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种或两种的任意混合。
进一步地，所述丙烯酸乳液的制备方法如下：将丙烯酸、杀菌剂、丙烯酸丁酯，苯乙烯和水混合后升温至80-85℃，加入残余单体和引发剂，反应时间约为3-4小时，反应结束后继续保温1小时，然后降温至45℃后调节PH值至7-9后过滤出料，得到丙烯酸乳液。
进一步地，所述的免除锈水性防腐涂料，还可以包括以重量份计的氧化锌5-10份和硬脂酸铝粉2-5份。
进一步地，所述的免除锈水性防腐涂料，还可以包括以重量份计的氧化铁红5-7份，滑石粉5-7份和云母粉5-8份。
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。
进一步地，所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，搅拌分散的速度为1200-1500转/分钟，分散时间60-90分钟。
进一步地，所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，研磨后的粒径为20μm-40μm。
本发明提供的免除锈水性防腐涂料，通过磷酸锌和亚硝酸钠在锈蚀表面形成转化防锈层，同时通过氧化锌实现进一步防锈，通过丙烯酸乳液尤其是本发明提供的方法制备得到的丙烯酸乳液结合硬脂酸铝粉形成保护膜，一方面隔绝空气，另一方面提高了涂料粘合力，进一步起到了防锈的作用。
本发明提供的免除锈水性防腐涂料，通过涂料中各组分间的协同配合作用，充分利用了锈蚀，通过磷酸锌和亚硝酸钠在锈蚀表面形成的转化防锈层，增加了涂料的结核性能，同时形成隔绝空气的保护层，进一步保证了涂料的长期防腐稳定性。
本发明提供的免除锈水性防腐涂料符合国家对油漆的环保要求，能够取代传统除锈工艺和有机溶剂重金属。同时采用水作为溶剂，达到了免除锈一体化防腐的创新特点，环保健康无毒无害。
具体实施方式：
以下实施例中，除非明确说明，否则所采用的丙烯酸乳液均可为本领域常用的涂料用丙烯酸乳液，且在以下实施例中，为了更好的进行结果对比，所采用的常用丙烯酸乳液均为某公司生产的相同型号与规格的丙烯酸乳液。
实施例1
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液45份，磷酸锌5份，亚硝酸钠2份。
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1200转/分钟，分散时间60分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
实施例2
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液50份，磷酸锌6份，亚硝酸钠3份。
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1300转/分钟，分散时间70分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
实施例3
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液45份，磷酸锌5份，亚硝酸钠2份，氧化锌5份和硬脂酸铝粉2份。
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1200转/分钟，分散时间60钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
实施例4
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液50份，磷酸锌7份，亚硝酸钠3份，氧化锌7份和硬脂酸铝粉4份。
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1400转/分钟，分散时间70分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
实施例5
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液45份，磷酸锌5份，亚硝酸钠2份，氧化锌5份和硬脂酸铝粉2份，氧化铁红5份，滑石粉5份和云母粉5份；
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1400转/分钟，分散时间80分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
其中所述丙烯酸乳液是采用本实施例提供的一种新的方法制备而成，其制备原料包括以下重量份的组分：
丙烯酸45份、杀菌剂BIT20 0.1份、丙烯酸丁酯20份，苯乙烯20份，水45份和残余单体0.1份。残余单体为丙烯酸丁酯。
以上丙烯酸乳液的制备方法如下：将丙烯酸、杀菌剂、丙烯酸丁酯，苯乙烯和水混合后升温至80℃，加入残余单体和引发剂，反应时间约为3小时，反应结束后继续保温1小时，然后降温至45℃后调节PH值至7后过滤出料，得到丙烯酸乳液。
实施例6
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液60份，磷酸锌10份，亚硝酸钠5份，氧化锌10份和硬脂酸铝粉5份，氧化铁红7份，滑石粉7份和云母粉8份；
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1500转/分钟，分散时间90分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
实施例7
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液60份，磷酸锌10份，亚硝酸钠5份，氧化锌10份和硬脂酸铝粉5份，氧化铁红7份，滑石粉7份和云母粉8份；
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1500转/分钟，分散时间90分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
其中所述丙烯酸乳液是采用本实施例提供的一种新的方法制备而成，其制备原料包括以下重量份的组分：
丙烯酸48.3份、杀菌剂0.1份、丙烯酸丁酯24份，苯乙烯24.3份，水50.4份和残余单体0.2份。杀菌剂为BIT20；残余单体为苯乙烯。
以上丙烯酸乳液的制备方法如下：将丙烯酸、杀菌剂、丙烯酸丁酯，苯乙烯和水混合后升温至82℃，加入残余单体和引发剂，反应时间约为3.5小时，反应结束后继续保温1小时，然后降温至45℃后调节PH值至8后过滤出料，得到丙烯酸乳液。
实施例8
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液60份，磷酸锌10份，亚硝酸钠5份，氧化锌10份和硬脂酸铝粉5份，氧化铁红7份，滑石粉7份和云母粉8份；
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1500转/分钟，分散时间90分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
其中所述丙烯酸乳液是采用本实施例提供的一种新的方法制备而成，其制备原料包括以下重量份的组分：
丙烯酸50份、杀菌剂0.2份、丙烯酸丁酯25份，苯乙烯28份，水55份和残余单体0.3份。杀菌剂为BIT20；所述残余单体为丙烯酸丁酯0.1份和苯乙烯0.2份的混合物。
以上丙烯酸乳液的制备方法如下：将丙烯酸、杀菌剂、丙烯酸丁酯，苯乙烯和水混合后升温至85℃，加入残余单体和引发剂，反应时间约为4小时，反应结束后继续保温1小时，然后降温至46℃后调节PH值至9后过滤出料，得到丙烯酸乳液。
对照例1
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液60份，亚硝酸钠5份，氧化锌10份和硬脂酸铝粉5份，氧化铁红7份，滑石粉7份和云母粉8份；
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1500转/分钟，分散时间90分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
对照例2
一种免除锈水性防腐涂料，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液60份，磷酸锌10份，氧化锌10份和硬脂酸铝粉5份，氧化铁红7份，滑石粉7份和云母粉8份；
以上所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。其中搅拌分散的速度为1500转/分钟，分散时间90分钟，研磨后的粒径为20μm-40μm。
对以上实施例提供的免除锈水性防腐涂料进行性能测试，在带有锈蚀的金属表面直接涂刷，测试涂膜性能，各性能测试均采用相应的国家标准或行业标准，具体结果如下：
从以上结果可以看出，以上实施例提供的免除锈水性防腐涂料具有优良的耐酸碱性、奶中性盐雾性能以及耐油性，能够长期稳定地提供防腐性能。从以上可以看出，相比较而言，实施例1和实施例2中只使用了3中组成分，涂膜就已经能够达到很好的防腐性与附着性能，而实施例3与实施例4中增加了氧化锌和硬脂酸铝粉，与实施例1和2相比涂膜附着性更强，防腐性能更好，这是由于加入的硬脂酸铝粉可以与丙烯酸乳液相互结合形成致密的保护层，更好的隔绝了空气，提高了防腐性，同时氧化锌的加入进一步提高了防锈性能。实施例5和实施例6中又增加了氧化铁红，滑石粉和云母粉，这些组分的加入进一步提高了涂膜的稳定性，提高了涂膜防腐性与耐油性。其中实施例5中采用了本发明提供的丙烯酸乳液，可以看出，最终涂料的防腐性与耐油性更好，干燥速度更快，而实施例7和实施例8是在实施例6的基础上采用了本发明提供的丙烯酸乳液，可以看出，实施例7和8最终得到的涂料的防腐性能较实施例6更优，耐油性更好，干燥速度也加快，因此可以说明，本发明提供的丙烯酸乳液能够更好的与其他组分之间发生相互配合与协同作用，使得涂料成膜性更好，稳定性更强。
对照例1和对照例2也是在实施例6的基础上进行的试验，其中对照例1和对照例2分别没有加入磷酸锌和亚硝酸钠，结果导致涂膜附着性能极大下降，这是由于磷酸锌和亚硝酸钠中任意一个组分的缺失均能导致涂料与锈蚀表面结核性能的极大下降，同时极大影响了涂膜的防腐性能的发挥。而只有磷酸锌和亚硝酸钠两者同时存在的情况下，涂料才能够很好的与锈蚀表面进行有效结合，这是由于磷酸锌和亚硝酸钠在锈蚀表面能够形成转化防锈层，两者的结合可以与锈蚀表面进行一定的化学作用，与表面锈蚀通过化学键牢固地结合，从而达到利用锈蚀层反而提高涂膜的附着性能的作用，同时涂膜中的其他组分相互协同，共同提高涂膜防腐性、耐油性等性能，增强涂膜稳定性。

Claims (9)

1.一种免除锈水性防腐涂料，其特征在于，包括以重量份计的如下组分：
丙烯酸乳液45-60份，磷酸锌5-10份，亚硝酸钠2-5份。
2.根据权利要求1所述的免除锈水性防腐涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液的制备原料包括以下重量份的组分：
丙烯酸45-50份、杀菌剂0.1-0.2份、丙烯酸丁酯20-25份，苯乙烯20-28份，水45-55份和残余单体0.1-0.3份。
3.根据权利要求2所述的免除锈水性防腐涂料，其特征在于，所述杀菌剂为BIT20；所述残余单体为丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种或两种的任意混合。
4.根据权利要求2所述的免除锈水性防腐涂料，其特征在于，丙烯酸乳液的制备方法如下： 将丙烯酸、杀菌剂、丙烯酸丁酯，苯乙烯和水混合后升温至80-85℃，加入残余单体和引发剂，反应时间约为3-4小时，反应结束后继续保温1小时，然后降温至45℃后调节PH值至7-9后过滤出料，得到丙烯酸乳液。
5.根据权利要求1所述的免除锈水性防腐涂料，其特征在于，还包括以重量份计的氧化锌5-10份和硬脂酸铝粉2-5份。
6.根据权利要求1所述的免除锈水性防腐涂料，其特征在于，还包括以重量份计的氧化铁红5-7份，滑石粉5-7份和云母粉5-8份。
7.权利要求1所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，将各组成成分混合后搅拌分散、研磨、过滤后得到免除锈水性防腐涂料。
8.根据权利要求7所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，搅拌分散的速度为1200-1500转/分钟，分散时间60-90分钟。
9.根据权利要求7所述的免除锈水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，研磨后的粒径为20μm-40μm。
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CN109181460A (zh) * 2018-07-19 2019-01-11 张家港市五湖新材料技术开发有限公司 环保低碳自转锈涂料及其制备方法

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