CN109251573A - 一种免除锈金属表面防腐水泥涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，包括除锈层涂料和防水层涂料，除锈层涂料包括硅酸盐水泥和除锈剂，防水层涂料包括硅酸盐水泥和防水剂，除锈剂或防水剂与硅酸盐水泥的重量比为1:1.2‑1.5，除锈剂包括以下重量百分比的材料：86‑94％水、3‑7％游离钙离子、2‑4％聚乙烯醇、和1‑3％分散复合助剂，防水剂包括以下重量百分比的材料：83‑94％水、3‑10％游离硅离子、2‑4％聚乙烯醇和1‑3％分散复合助剂。本发明在施工时金属表面无需除锈和打磨，可直接涂覆，具有耐酸、耐碱、耐盐性能。本发明采用无机材料，无毒、无味、防火，施工简单，安全环保。

Description

一种免除锈金属表面防腐水泥涂料
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域，具体涉及一种免除锈金属表面防腐水泥涂料。
背景技术
钢架建筑物或钢架桥梁等钢结构物以长时间使用为前提。因此，对于这些钢结构物，一直以来以确保防腐蚀和美观为目的实施有表面涂装。通常，涂装由以抗锈为目的的底涂涂装、以确保耐候性和美观为目的的顶涂涂装和用于使底涂涂装与顶涂涂装之间的附着性提高的中涂涂装这三层构成。涂装寿命受涂装材料和使用环境的影响很大，但在较严酷的环境下，也有改性环氧系涂料的涂装寿命为6年、环氧氨基甲酸酯系涂料的涂装寿命为10年这样的例子。因此，在钢结构物的使用期间中需要多次重新涂装。
专利CN201510872464.6公开了一种金属除锈剂，包括下列质量份的原料配制而成：聚乙烯醇4～6份，硫酸钠0.8～1.2份，氯化钙0.8～1.0份，淀粉2～4份，浓度为65～80％的磷酸32～37份，浓度为32～38％的盐酸18～23份，水100份。本发明所述的金属除锈剂，应用时将其涂于镀铬层、镀镍层等需除锈的表层上，2～3min后用粗布蘸水擦洗，薄锈层即除去。此专利涉及到的成分较多，因此在制备上成本要求较高，且对金属的除锈作用只是暂时的，需要定期再处理。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种成分简单，成本较低，防水效果好，能应用于铁塔、埋件等长寿命建筑的免除锈金属表面防腐处理剂。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，包括除锈层涂料和防水层涂料，除锈层涂料包括硅酸盐水泥和除锈剂，防水层涂料包括硅酸盐水泥和防水剂，除锈剂或防水剂与硅酸盐水泥的重量比为1:1.2-1.5，除锈剂包括以下重量百分比的材料：86-94％水、3-7％游离钙离子、2-4％聚乙烯醇、和1-3％分散复合助剂，防水剂包括以下重量百分比的材料：83-94％水、3-10％游离硅离子、2-4％聚乙烯醇和1-3％分散复合助剂。
优选地，硅酸盐水泥包括以下重量百分比的材料：95％硅酸盐和5％石膏。
优选地，除锈剂包括以下重量百分比的材料：90％水、5％游离钙离子、3％聚乙烯醇和2％分散复合助剂。
优选地，防水剂包括以下重量百分比的材料：89％水、6％游离硅离子、3％聚乙烯醇和2％分散复合助剂。
优选地，游离钙离子为氯化钙。
优选地，游离硅离子为甲基硅酸钠或甲基硅酸钾。
优选地，除锈剂中的聚乙烯醇为聚乙烯醇088-60，防水剂中的聚乙烯醇为100-40H。
在本发明中的免除锈金属表面防腐水泥涂料中，聚乙烯醇具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性；氯化钙可用作干燥剂和螯合剂；当以3％聚乙烯醇和5％氯化钙溶于水时，免除锈金属表面防腐处理剂的螯合功能和除锈功能达到最佳。
甲基硅酸钠是一种新型刚性建筑防水材料，具有良好的渗透结晶性。其分子结构中的硅醇基与硅酸盐材料中的硅醇基反应脱水交联，从而实现"反毛细管效应"形成优异的憎水层，同时具有微膨胀、增加密实度功能。这就是有机硅防水剂具有高效防水作用的机理。
甲基硅酸钾可在产生表面防水并减少水分吸收。具有可渗透、可吸收，且能够保持基底的自然外表的特性。可与空气中的CO2或其他酸性化合物反应，在基材表层形成一层不能溶解的网状防水透气膜，具有优秀的防水效果和防渗、防潮、阻锈、抗老化、抗污染等优点，避免水分吸入基底，从而减少冻融和风化引起的剥落，增加基底寿命。
聚乙烯醇和甲基硅酸钠或甲基硅酸钾的结合，增强了防水膜分子间的粘性，使得防水性得到加强，当3％聚乙烯醇和6％游离硅离子溶于水，防水性能达到最佳。
硅酸盐水泥凝结硬化快，早期强度及后期强度高，早期强度及后期强度高，抗碳化性能好，耐磨性好，通过除锈剂或防水剂与硅酸盐水泥结合，使得除锈剂和防水剂可以长期发挥作用，增加涂层的使用寿命，使得铁塔、大坝或者埋件金属在长期的裸露或土壤中不被腐蚀，从而增加金属的使用寿命。
聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。在聚乙烯醇分子中存在着两种化学结构，即1,3和1,2乙二醇结构，但主要的结构是1,3乙二醇结构，即"头·尾"结构。聚乙烯醇的聚合度分为超高聚合度(分子量25-30万)、高聚合度(分子量17-22万)、中聚合度(分子量12-15万)和低聚合度〔2.5-3.5万〕。醇解度一般有78％、88％、98％三种。部分醇解的醇解度通常为87％-89％，完全醇解的醇解度为98％-100％。常取平均聚合度的千、百位数放在前面，将醇解度的百分数放在后面，如17-88即表聚合度为1700,醇解度为88％。一般来说，聚合度增大，水溶液粘度增大，成膜后的强度和耐溶剂性提高，但水中溶解性、成膜后伸长率下降。本发明中，除锈剂中的聚乙烯醇为聚乙烯醇088-60，防水剂中的聚乙烯醇为100-40H。
本发明的有益效果如下：
(1)成分简单，成本较低，易实现，使用寿命长，适用于对铁架、大坝中的金属以及金属埋件进行保护；
(2)含有灭锈成分，在施工时金属表面无需除锈和打磨，可直接涂覆；
(3)含有螯合成分，与金属表面粘接形成数万计螯合牢固点，结合力为分子间的螯合力即络合形式；
(4)防水剂形成结合力很强的致密的防腐涂层，以阻断水分与金属表层的接触，从而具有耐酸、耐碱、耐盐性能，进而实现较长时间的防腐目的。
(5)本发明采用无机材料，无毒、无味、防火，施工简单，安全环保。
具体实施方式
实施例1
一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，包括除锈层涂料和防水层涂料，除锈层涂料包括硅酸盐水泥和除锈剂，防水层涂料包括硅酸盐水泥和防水剂，除锈剂或防水剂与硅酸盐水泥的重量比为1:1.3，除锈剂包括以下重量百分比的材料：90％水、5％氯化钙、3％聚乙烯醇、和2％分散复合助剂，防水剂包括以下重量百分比的材料：89％水、6％甲基硅酸钠、3％聚乙烯醇和2％分散复合助剂。硅酸盐水泥包括以下重量百分比的材料：95％硅酸盐和5％石膏。除锈剂中的聚乙烯醇为聚乙烯醇088-60，防水剂中的聚乙烯醇为100-40H。
实施例2
一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，包括除锈层涂料和防水层涂料，除锈层涂料包括硅酸盐水泥和除锈剂，防水层涂料包括硅酸盐水泥和防水剂，除锈剂或防水剂与硅酸盐水泥的重量比为1:1.2，除锈剂包括以下重量百分比的材料：86％水、3％氯化钙、2％聚乙烯醇、和1％分散复合助剂，防水剂包括以下重量百分比的材料：90％水、3％甲基硅酸钾、4％聚乙烯醇和3％分散复合助剂。硅酸盐水泥包括以下重量百分比的材料：95％硅酸盐和5％石膏。除锈剂中的聚乙烯醇为聚乙烯醇088-60，防水剂中的聚乙烯醇为100-40H。
实施例3
一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，包括除锈层涂料和防水层涂料，除锈层涂料包括硅酸盐水泥和除锈剂，防水层涂料包括硅酸盐水泥和防水剂，除锈剂或防水剂与硅酸盐水泥的重量比为1:1.5，除锈剂包括以下重量百分比的材料：94％水、7％氯化钙、4％聚乙烯醇、和3％分散复合助剂，防水剂包括以下重量百分比的材料：87％水、10％甲基硅酸钠、2％聚乙烯醇和1％分散复合助剂。硅酸盐水泥包括以下重量百分比的材料：95％硅酸盐和5％石膏。除锈剂中的聚乙烯醇为聚乙烯醇088-60，防水剂中的聚乙烯醇为100-40H。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的保护范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，其特征在于：包括除锈层涂料和防水层涂料，所述除锈层涂料包括硅酸盐水泥和除锈剂，所述防水层涂料包括硅酸盐水泥和防水剂，所述除锈剂或所述防水剂与所述硅酸盐水泥的重量比为1:1.2-1.5，所述除锈剂包括以下重量百分比的材料：86-94％水、3-7％游离钙离子、2-4％聚乙烯醇、和1-3％分散复合助剂，所述防水剂包括以下重量百分比的材料：83-94％水、3-10％游离硅离子、2-4％聚乙烯醇和1-3％分散复合助剂。
2.根据权利要求1所述的一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，其特征在于：所述硅酸盐水泥包括以下重量百分比的材料：95％硅酸盐和5％石膏。
3.根据权利要求1所述的一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，其特征在于：所述除锈剂包括以下重量百分比的材料：90％水、5％游离钙离子、3％聚乙烯醇和2％分散复合助剂。
4.根据权利要求1所述的一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，其特征在于：所述防水剂包括以下重量百分比的材料：89％水、6％游离硅离子、3％聚乙烯醇和2％分散复合助剂。
5.根据权利要求1或权利要求3中任一项所述的一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，其特征在于：所述游离钙离子为氯化钙。
6.根据权利要求1或权利要求4中任一项所述的一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，其特征在于：所述游离硅离子为甲基硅酸钠或甲基硅酸钾。
7.根据权利要求1所述的一种免除锈金属表面防腐水泥涂料，其特征在于：所述除锈剂中的聚乙烯醇为聚乙烯醇088-60，所述防水剂中的聚乙烯醇为100-40H。
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