[发明专利]一种底面合一水性防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性防腐涂料及其制备领域，具体涉及一种底面合一水性防腐涂料及其制备方法。

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地位，但金属腐蚀也给人类社会造成了巨大损失，如金属材料制造的储运装备、石化设备、钢构厂房、仓储屋顶等设施，由于长期受化学或电化学作用而被腐蚀破坏，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体，达到防腐的目的。目前，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。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，水性防腐蚀涂料将取代传统的溶剂涂料，成为未来发展的主流。

近年来，水性涂料在基础建设，油气和电力行业，以及工业储罐、船舶、化工等行业的应用呈上升趋势。实际应用表明水性工业防腐涂料可以在极端的条件下对钢材提供有效的保护。申请公布号为CN102585661A（申请号为201210085536.9）的中国发明专利申请公开了水性环氧防腐蚀涂料的合成制备方法，该水性环氧防腐蚀涂料，包括A、B两个组分：A组分的各成分按体积份具体如下：双酚A/F型环氧乳液45～70、Ca-Zn硼磷酸盐10～15、二氧化钛2～5、硫酸钡1～5、滑石粉2～5、云母5～10、蒸馏水10～15；B组分按体积份如下：水性环氧固化剂100。申请公布号为CN1616567A（申请号为200410083945.0）的中国发明专利申请公开了一种氟碳防腐涂料及其制备方法，该涂料由下述原料组分组成：环氧树脂、酚醛树脂、特种硅油或对氨基苯甲酸、填料、纳米颜料或普通颜料、纳米钛白粉以及树脂溶剂和水溶剂。目前推广的防腐蚀涂料的缺点是常采用2层以上的涂层体系，环氧底漆配合丙烯酸或聚氨酯类等面漆。多层体系的产品，容易因层间匹配不良而产生问题；施工周期长，在劳动力日益紧张的环境下缺乏竞争力。环氧涂层虽然防腐性能优良，但是该双组分涂料施工工艺存在成本高、工艺复杂、耐候性差、功能单一、施工复杂等其他问题。

本产品突破传统的底、中、面复合防锈体系，采用无铬环保填料体系，开发出单涂层环保防腐蚀涂料，此方面尚未有研究报道。

发明内容

本发明提供了一种底面合一水性防腐涂料及其制备方法，该涂料对环境友好，解决了传统油性漆气味重、高污染等问题，同时保证了各项防腐指标，该产品制备和施工工艺简单，易于实施。

本发明采用如下技术方案：

一种底面合一水性防腐涂料，由以下重量百分含量的组分组成：

底面合一水性防腐涂料采用水分散体系，以水作为溶剂。

在体系中引入一种改性磷酸锌填料，其除了其低/无毒优点外，还具有颜色为白色或浅色，在树脂中容易分散，易于施工和调色，能与面漆涂料混合性好等优点。磷酸锌中的Zn²⁺、PO^3-与金属反应，生成金属-Zn-P₂O₅磷化膜，使金属底材表面发生钝化，生成分子式近似为Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O磷化化合物。磷酸锌在水解过程中生成的各种中间产物，不仅与油漆中的羟基和羰基反应，还与金属表面的锈蚀进行反应，并在金属与腐蚀产物间形成隔离区，阻止腐蚀介质的进一步入侵，从而对金属基底进行保护。经过改性的磷酸锌能够强化络合作用，形成更为致密的涂层，能够取代红丹、铬黄等有毒颜料，实现环境友好的目的。作为优选，所述的改性磷酸锌为钼改性磷酸锌或钙改性磷酸锌，能够形成致密的涂层，提高本发明底面合一水性防腐涂料的性能，特别是提高防腐蚀性能。作为优选，所述的改性磷酸锌的重量百分数为2.5%～10%。

作为优选，所述的体质填料为钛白粉、碳酸钙、高岭土、硅藻土、云母、滑石粉、硫酸钡、硅酸铝中一种或两种以上。

作为优选，所述的成膜乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一种或两种以上。

作为优选，所述的底面合一水性防腐涂料，由以下重量百分含量的组分组成：

所述的改性磷酸锌为钼改性磷酸锌；

所述的体质填料为高岭土或云母；

所述的成膜乳液为苯丙乳液。