CN114410161A - 一种长效型水性锈转化涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长效型水性锈转化涂料及其制备方法,所述涂料包括以下重量分数的原料组分：水性丙烯酸乳液35～60份、助溶剂2～8份、助剂1～6份、锈转化助剂1～3份、缓蚀剂1～3份、无机填料5～20份、防锈填料10～15份、颜料3～10份、蒸馏水10～20份、增稠剂0～1份。本发明通过使用叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液，其具有成膜后附着力强，耐水耐碱好，不易破乳等优点，然后通过与锈转化助剂的有机端螯合生成不溶黑色铁络合物，在基材表面上形成保护层，同时缓蚀剂释放出的磷酸根离子与铁结合生成致密而坚固的附着性强的络合物保护膜，起到对金属表面保护的作用，形成在基材上有足够长久的锈转化能力的漆膜。

Description

一种长效型水性锈转化涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业涂料技术领域，具体涉及一种水性锈转化涂料。
背景技术
随着近年来环保整治力度逐渐加大，水性涂料因其优良环保效果以及不错的性能，已经成为涂料行业研究热点，得到了快速的发展。
目前市面上相关水性锈转化涂料是酸性的，容易反噬面漆，造成漆病，而且得不到长效的保护作用等问题。如何保证面漆不被反噬的同时，得到长效的锈转化性能成为目前水性锈转化涂料的研究关键。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种具有成膜后附着力强、耐水耐碱性能好、不易破乳以及长久锈转化性能的长效型水性锈转化涂料。
本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种长效型水性锈转化涂料的制备方法，制备得到的涂料具有成膜后附着力强、耐水耐碱性能好、不易破乳以及长久锈转化性能。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：
一种长效型水性锈转化涂料，所述涂料包括以下重量分数的原料组分：水性丙烯酸乳液35～60份、助溶剂2～8份、助剂1～6份、锈转化助剂1～3份、缓蚀剂1～3份、无机填料5～20份、防锈填料10～15份、颜料3～10份、蒸馏水10～20份、增稠剂0～1份。
作为优选的一种技术方案，所述涂料包括以下重量分数的原料组分：水性丙烯酸乳液50份、助溶剂4份、助剂3.5份、锈转化助剂2份、缓蚀剂2份、无机填料5份、防锈填料13份、颜料10份、蒸馏水10份、增稠剂0.5份。
作为改进的一种技术方案，所述水性丙烯酸乳液为叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液。
作为优选的一种技术方案，所述助剂包括分散剂、水性有机硅消泡剂、流平剂和基材润湿剂中的至少一种。
作为优选的一种技术方案，所述助溶剂包括乙二醇丁醚和醇酯十二中的至少一种。
作为改进的一种技术方案，所述锈转化助剂为有机磷酸盐。
作为优选的一种技术方案，所述有机磷酸盐为乙二胺四亚甲基膦酸盐(EDTMP)。
作为改进的一种技术方案，所述缓释剂为磷酸二氢锌。
作为优选的一种技术方案，所述无机填料为沉淀硫酸钡、滑石粉、绢云母中的至少一种。
作为优选的一种技术方案，所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌中的至少一种。
作为改进的一种技术方案，所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂、碱增稠助剂中的一种或两种的组合。
作为优选的一种技术方案，所述颜料为炭黑、铁红、酞青蓝、酞青绿、铁黄颜料中的任一种或几种。
本发明缓蚀剂发生作用的反应方程式为：
3Zn(H2PO4)2＝Zn3(PO4)2+4H3PO4(水解反应)
Fe+2H3PO4＝Fe(H2PO4)2+H2(促进水解反应)
为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：
所述长效型水性锈转化涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按所述重量份数计，将所述无机填料、防锈填料、颜料、助剂、锈转化助剂、缓蚀剂与蒸馏水混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按所述重量份数计，将所述水性丙烯酸乳液、助溶剂、增稠剂混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将所述混合溶液A置入所述混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述长效水性锈转化涂料。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的长效型水性锈转化涂料，包括以下重量分数的原料组分：水性丙烯酸乳液35～60份、助溶剂2～8份、助剂1～6份、锈转化助剂1～3份、缓蚀剂1～3份、无机填料5～20份、防锈填料10～15份、颜料3～10份、蒸馏水10～20份、增稠剂0～1份。本发明通过使用叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液，其具有成膜后附着力强，耐水耐碱好，不易破乳等优点，然后通过锈转化助剂，缓蚀剂配合赋予涂膜更好的性能来实现。本发明的锈转化助剂主要成分为有机磷酸盐，通过其还原性能将基材上的铁锈Fe3+反应转化成氧化铁(Fe2+)铁黑，之后通过与有机端螯合生成不溶黑色铁络合物，这个不溶层牢牢结合在基材表面上形成保护层，同时缓蚀剂还会提供协同作用，缓蚀剂主要成分为磷酸二氢锌，其在缓慢水解过程中释放出磷酸根和锌离子，磷酸根离子与铁结合生成致密而坚固的附着性强的络合物保护膜，起到对金属表面保护的作用，保证不会产生锈蚀，因两种物质不能挥发会留在漆膜内，不会对面漆造成任何影响，并且有一定的水溶性，当基材再次生锈时两种物质会再次协同作用，形成在基材上有足够长久的锈转化能力的漆膜。
本发明制作工艺简单、可批量生产，节约资源与时间。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种长效型水性锈转化涂料，含有以下重量分数的原料组分：叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液50份、水分散剂1份、水性有机硅消泡剂0.3、流平剂0.1份、基材润湿剂0.2份、乙二醇丁醚1份、醇酯十二2.5份、EDTMP 1份、磷酸二氢锌1份、磷酸锌5份、三聚磷酸铝5份、钼酸锌3份、铁红10份、沉淀硫酸钡3份、滑石粉2份、绢云母2份、蒸馏水12.2份、聚氨酯缔合型流变助剂0.5份、碱增稠助剂0.2份。
实施例2
一种长效型水性锈转化涂料，含有以下重量分数的原料组分：叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液55份、水分散剂1.5份、水性有机硅消泡剂0.2、流平剂0.3份、基材润湿剂0.3份、醇酯十二3.5份、EDTMP 2份、磷酸二氢锌2份、磷酸锌6份、钼酸锌8份、铁红5份、滑石粉15份、蒸馏水15份、碱增稠助剂0.5份。
实施例3
一种长效型水性锈转化涂料，含有以下重量分数的原料组分：叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液40份、水分散剂0.8份、水性有机硅消泡剂0.2、流平剂0.1份、基材润湿剂0.2份、乙二醇丁醚4份、有机磷酸盐1.2份、磷酸二氢锌1.1份、磷酸锌12份、铁红3份、沉淀硫酸钡6份、蒸馏水13.5份、聚氨酯缔合型流变助剂0.6份。
实施例4
(1)按重量份数计，将磷酸锌4份、三聚磷酸铝5.5份、钼酸锌2份、铁红4份、沉淀硫酸钡2份、滑石粉2.5份、绢云母1.5份、分散剂1.2份，EDTMP1.2份，磷酸二氢锌1.2份，有机硅消泡剂0.2份，流平剂0.2份，基材润湿剂0.1份与蒸馏水混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按重量份数计，将叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液52份、乙二醇丁醚3份，醇酯十二1.5份、聚氨酯缔合型流变助剂0.4份，碱增稠助剂0.4份混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将所述混合溶液A置入所述混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述长效水性锈转化涂料。
实施例5
(1)按重量份数计，将三聚磷酸铝10.5份、铁红3份、滑石粉5份、绢云母2份、分散剂1.5份，EDTMP 1.5份，磷酸二氢锌1.5份，有机硅消泡剂0.1份，流平剂0.1份，基材润湿剂0.2份与蒸馏水混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按重量份数计，将叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液48份、醇酯十二4.5份、聚氨酯缔合型流变助剂0.5份混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将所述混合溶液A置入所述混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述长效水性锈转化涂料。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于，使用未经过改性的水性丙烯酸乳液，其余相同。
对比例2
对比例2与实施例1的不同之处在于，锈转化助剂使用单宁酸锈转化助剂，其余相同。
对比例3
对比例3与实施例1的不同之处在于，没有使用缓释剂，其余相同。
将实施例1-5以及对比例1-3的涂料进行性能比较。结果见表1。
Figure BDA0003436683430000051

Claims (10)

1.一种长效型水性锈转化涂料，其特征在于所述涂料包括以下重量分数的原料组分：水性丙烯酸乳液35～60份、助溶剂2～8份、助剂1～6份、锈转化助剂1～3份、缓蚀剂1～3份、无机填料5～20份、防锈填料10～15份、颜料3～10份、蒸馏水10～20份、增稠剂0～1份。
2.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于所述涂料包括以下重量分数的原料组分：水性丙烯酸乳液50份、助溶剂4份、助剂3.5份、锈转化助剂2份、缓蚀剂2份、无机填料5份、防锈填料13份、颜料10份、蒸馏水10份、增稠剂0.5份。
3.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液为叔碳酸乙烯酯改性的水性丙烯酸乳液。
4.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于：所述助剂包括分散剂、水性有机硅消泡剂、流平剂和基材润湿剂中的至少一种；所述助溶剂包括乙二醇丁醚和醇酯十二中的至少一种。
5.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于：所述锈转化助剂为有机磷酸盐。
6.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于：所述缓释剂为磷酸二氢锌。
7.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于：所述无机填料为沉淀硫酸钡、滑石粉、绢云母中的至少一种。
8.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于：所述防锈填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌中的至少一种。
9.如权利要求1所述的长效型水性锈转化涂料，其特征在于：所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂、碱增稠助剂中的一种或两种的组合。
10.制备如权利要求1至9任一权利要求所述的长效型水性锈转化涂料的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按所述重量份数计，将所述无机填料、防锈填料、颜料、助剂、锈转化助剂、缓蚀剂与蒸馏水混合搅拌均匀后置入砂磨机研磨，制得混合溶液A；
(2)按所述重量份数计，将所述水性丙烯酸乳液、助溶剂、增稠剂混合搅拌均匀制得混合溶液B；
(3)将所述混合溶液A置入所述混合溶液B中分散均匀，过滤，即可制得所述长效水性锈转化涂料。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105062245A (zh) * 2015-07-22 2015-11-18 国家电网公司 一种水性带锈转化涂料及其制备方法
CN109810217A (zh) * 2018-12-28 2019-05-28 广东海特高新材料有限公司 一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用
CN112301350A (zh) * 2019-07-25 2021-02-02 杭州悦山科技有限公司 环保通用除锈剂
CN113527984A (zh) * 2021-08-04 2021-10-22 山东七维新材料有限公司 高耐盐雾水性爽滑涂料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105062245A (zh) * 2015-07-22 2015-11-18 国家电网公司 一种水性带锈转化涂料及其制备方法
CN109810217A (zh) * 2018-12-28 2019-05-28 广东海特高新材料有限公司 一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用
CN112301350A (zh) * 2019-07-25 2021-02-02 杭州悦山科技有限公司 环保通用除锈剂
CN113527984A (zh) * 2021-08-04 2021-10-22 山东七维新材料有限公司 高耐盐雾水性爽滑涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨文涛: ""叔丙乳液的合成及在防腐涂料中的应用研究"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士） 工程科技Ⅰ辑》 *
王思齐等: ""有机膦酸锈转化剂的腐蚀保护机制研究"", 《涂料工业》 *
王睿等: ""有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌复配体系的效果评价"", 《精细石油化工进展》 *

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