CN108676407A - 一种金属表面耐腐蚀涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种金属表面耐腐蚀涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属表面耐腐蚀涂料及其制备方法和应用，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂50‑80份、铝水化合物10‑20份、稀土化合物10‑20份、固化剂1‑5份、钛白粉5‑25份、碳酸钙10‑20份、石墨烯10‑20份、硅溶胶8‑12份、偶联剂1‑5份、消泡剂1‑5份、分散剂5‑15份、增稠剂1‑3份，其余为去离子水。本发明在铝水化合物和稀土化合物与其他物料的科学配伍下，达到良好的耐腐蚀的效果，在铝水化合物和稀土化合物的作用下，为涂料提供了一层良好的氧化膜和惰性膜层，起到了优秀的隔绝的作用，防护性非常好，耐腐蚀效果好，而且取材广泛、制备过程简单、易操作、生产成本低，能满足金属表面防锈处理的需要。

Description

一种金属表面耐腐蚀涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种涂料，具体是一种金属表面耐腐蚀涂料及其制备方法和应用。
背景技术
涂料(paint)，我们平常所说的油漆只是其中的一种。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。
涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。
金属涂料是具有金属质感的涂料，多数需要对金属表面进行某种形式的预处理，改善表面状况，以利于提高涂层的附着力、增强对金属基材的防腐保护作用。
现有的金属涂料长期使用的时候，其表面的耐腐蚀性一般，造成了金属表面容易生锈，因此需要对其进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属表面耐腐蚀涂料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂50-80
份、铝水化合物10-20份、稀土化合物10-20份、固化剂1-5份、钛白粉5-25份、碳酸钙10-20份、石墨烯10-20份、硅溶胶8-12份、偶联剂1-5份、消泡剂1-5份、分散剂515份、增稠剂1-3份，其余为去离子水。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂60-70
份、铝水化合物1218份、稀土化合物1218份、固化剂24份、钛白粉1020份、碳酸钙12-18份、石墨烯12-18份、硅溶胶9-11份、偶联剂2-4份、消泡剂2-4份、分散剂8-12份、增稠剂1-3份，其余为去离子水。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂62-68份、铝水化合物14-16份、稀土化合物14-16份、固化剂2.5-3.5份、钛白粉12-18份、碳酸钙1416份、石墨烯1416份、硅溶胶9.510.5份、偶联剂2.53.5份、消泡剂2.5-3.5份、分散剂9-11份、增稠剂1.5-2.5份，其余为去离子水。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂65份、铝水化合物15份、稀土化合物15份、固化剂3份、钛白粉15份、碳酸钙15份、石墨烯15份、硅溶胶10份、偶联剂3份、消泡剂3份、分散剂10份、增稠剂2份，其余为去离子水。
本发明的另一目的是提供一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
作为本发明进一步的方案：步骤三中，所述的高压为2-4MPa，结合反应时间为2-6小时。
作为本发明进一步的方案：步骤四中，所述的粉碎后分选出的微粒直径在10-20微米。
本发明的又一目的是提供所述的金属表面耐腐蚀涂料在金属表面防锈处理的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在铝水化合物和稀土化合物与其他物料(水性环氧树脂、固化剂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯、硅溶胶、偶联剂、消泡剂、分散剂、增稠剂和去离子水)的科学配伍下，达到良好的耐腐蚀的效果，在铝水化合物和稀土化合物的作用下，为涂料提供了一层良好的氧化膜和惰性膜层，起到了优秀的隔绝的作用，防护性非常好，耐腐蚀效果好，而且取材广泛、制备过程简单、易操作、生产成本低，能满足金属表面防锈处理的需要。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂50份、铝水化合物10份、稀土化合物10份、固化剂1份、钛白粉5份、碳酸钙10份、石墨烯10份、硅溶胶8份、偶联剂1份、消泡剂1份、分散剂5份、增稠剂1份，其余为去离子水。
一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，所述的高压为2MPa，结合反应时间为2小时，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，所述的粉碎后分选出的微粒直径在10微米，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
实施例2
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂80份、铝水化合物20份、稀土化合物20份、固化剂5份、钛白粉25份、碳酸钙20份、石墨烯20份、硅溶胶12份、偶联剂5份、消泡剂5份、分散剂15份、增稠剂3份，其余为去离子水。
一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，所述的高压为4MPa，结合反应时间为6小时，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，所述的粉碎后分选出的微粒直径在20微米，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
实施例3
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂60份、铝水化合物12份、稀土化合物12份、固化剂2份、钛白粉10份、碳酸钙12份、石墨烯12份、硅溶胶9份、偶联剂2份、消泡剂2份、分散剂8份、增稠剂1份，其余为去离子水。
一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，所述的高压为2MPa，结合反应时间为2小时，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，所述的粉碎后分选出的微粒直径在10微米，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
实施例4
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂70份、铝水化合物18份、稀土化合物18份、固化剂4份、钛白粉20份、碳酸钙18份、石墨烯18份、硅溶胶11份、偶联剂4份、消泡剂4份、分散剂12份、增稠剂3份，其余为去离子水。
一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，所述的高压为4MPa，结合反应时间为6小时，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，所述的粉碎后分选出的微粒直径在20微米，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
实施例5
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂62份、铝水化合物14份、稀土化合物14份、固化剂2.5份、钛白粉12份、碳酸钙14份、石墨烯14份、硅溶胶9.5份、偶联剂2.5份、消泡剂2.5份、分散剂9份、增稠剂1.5份，其余为去离子水。
一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，所述的高压为2MPa，结合反应时间为2小时，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，所述的粉碎后分选出的微粒直径在10微米，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
实施例6
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂68份、铝水化合物16份、稀土化合物16份、固化剂3.5份、钛白粉18份、碳酸钙16份、石墨烯16份、硅溶胶10.5份、偶联剂3.5份、消泡剂3.5份、分散剂11份、增稠剂2.5份，其余为去离子水。
一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，所述的高压为4MPa，结合反应时间为6小时，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，所述的粉碎后分选出的微粒直径在20微米，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
实施例7
一种金属表面耐腐蚀涂料，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂65份、铝水化合物15份、稀土化合物15份、固化剂3份、钛白粉15份、碳酸钙15份、石墨烯15份、硅溶胶10份、偶联剂3份、消泡剂3份、分散剂10份、增稠剂2份，其余为去离子水。
一种金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，所述的高压为2-4MPa，结合反应时间为4小时，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，所述的粉碎后分选出的微粒直径在15微米，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种金属表面耐腐蚀涂料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂50-80份、铝水化合物10-20份、稀土化合物10-20份、固化剂1-5份、钛白粉5-25份、碳酸钙10-20份、石墨烯10-20份、硅溶胶8-12份、偶联剂1-5份、消泡剂1-5份、分散剂5-15份、增稠剂1-3份，其余为去离子水。
2.根据权利要求1所述的金属表面耐腐蚀涂料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂60-70份、铝水化合物12-18份、稀土化合物12-18份、固化剂2-4份、钛白粉10-20份、碳酸钙12-18份、石墨烯12-18份、硅溶胶9-11份、偶联剂2-4份、消泡剂2-4份、分散剂8-12份、增稠剂1-3份，其余为去离子水。
3.根据权利要求1所述的金属表面耐腐蚀涂料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂62-68份、铝水化合物14-16份、稀土化合物14-16份、固化剂2.5-3.5份、钛白粉12-18份、碳酸钙14-16份、石墨烯14-16份、硅溶胶9.5-10.5份、偶联剂2.5-3.5份、消泡剂2.5-3.5份、分散剂9-11份、增稠剂1.5-2.5份，其余为去离子水。
4.根据权利要求1所述的金属表面耐腐蚀涂料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：水性环氧树脂65份、铝水化合物15份、稀土化合物15份、固化剂3份、钛白粉15份、碳酸钙15份、石墨烯15份、硅溶胶10份、偶联剂3份、消泡剂3份、分散剂10份、增稠剂2份，其余为去离子水。
5.一种如权利要求1-4任一所述的金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将水性环氧树脂、钛白粉、碳酸钙、石墨烯和硅溶胶加入反应釜内，通入惰性气体并同时以一定的速度搅拌进行原料除氧，得到涂料基础料；
步骤二、将铝水化合物和稀土化合物混合均匀并超声分散处理后，水浴加热并搅拌反应一定时间后冲洗、吹干，然后混合物A待用；
步骤三、将步骤二得到的混合物A与步骤一的基础料混合，然后在高压、匀速搅拌的条件下加热完成结合反应，挤出后切割造粒，获得复合物颗粒；
步骤四、将步骤三得到的颗粒在超微粉碎机中细化成干粉，过筛分选出适宜粒径的微粒，按比例将微粒与去离子水混合，得到混合物B，待用；
步骤五、将混合物B加入到搅拌罐内，采用高速分散机高速搅拌，逐步固化剂、偶联剂、消泡剂、分散剂和增稠剂通过高速分散机分散，并搅拌均匀，得到耐腐蚀涂料。
6.根据权利要求5所述的金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述的高压为2-4MPa，结合反应时间为2-6小时。
7.根据权利要求5所述的金属表面耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述的粉碎后分选出的微粒直径在10-20微米。
8.根据权利要求1-4任一所述的金属表面耐腐蚀涂料在金属表面防锈处理的应用。
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