[发明专利]一种水性金属防锈防腐漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建材涂料领域，具体而言，涉及一种水性金属防锈防腐漆及其制备方法。

背景技术

金属防锈防腐漆作为一种可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。防锈漆大致为油性和水性两种。油性防锈漆使材料表面油腻去除困难，已很少使用。油性防锈漆使用方便，价格低廉，但因含有亚硝酸盐、铬酸盐等有毒物质，对操作人员危害较大，国家已限制使用。

水性金属防锈漆大都选用金属强力螯合剂肌醇六磷酸酯为主要成分，与其他几种水性助剂复配而成。肌醇六磷酸酯是从粮食作物中提取的天然无毒有机化工产品，当它作为磁性材料防锈剂使用时，能在表面与金属迅速螯合，形成一层致密的单分子络合物保护膜，可有效抑制金属的腐蚀。

在相关技术中，常见的水性金属防锈漆其使用之后，光泽度不佳(达不到高级油漆的效果)，另外，其色漆漆膜的饱满度在特殊要求下也不够，因此，严重了限制了其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性金属防锈防腐漆，以解决上述的技术问题。本发明的另一个目的在于提供一种上述水性金属防锈防腐漆的制备方法。

在本发明的实施例中提供了水性金属防锈防腐漆，按照重量份数计，其组份包括：去离子水200-250份、钛白粉180-220份、水性纳米浆料60-100份、高岭土20-40份、纳米膨润土20-40份、纳米磷酸锌钙8-15份、醇酸乳液40-60份、水性氟碳树脂80-130份、纯丙乳液150-200份、有机硅乳液20-60份、丙二醇10-30份、纳米二氧化硅1-3份、分散剂4-8份、成膜助剂10-40份。

本发明提供的这种水性金属防锈防腐漆，组分中含有既定重量配比的钛白粉、水性纳米浆料、高岭土、纳米膨润土、纳米磷酸锌钙、醇酸乳液、水性氟碳树脂以及纯丙乳液等。其中，纯丙乳液与其他的组份配伍之后，会体现出高光泽度，并具有优良的保光保色性能，超细度的钛白粉R-930粒度分布均匀，它具有高光泽、高遮盖力和着色力，另外，组份中所含的成膜助剂、流平剂、润湿剂其也助于防锈防腐漆具有较高的光泽度和饱满度。此外，更为重要的，在本发明中，纳米磷酸锌钙的加入，其克服了现有技术中常见的有毒颜料易遮光的缺陷，纳米磷酸锌钙与醇酸树脂并用(效果与锌铬黄相似)，纳米磷酸锌钙在与涂层相邻的金属表面生成了一层复杂致密的保护膜覆盖在金属表面，Ca²⁺、Zn²⁺可以和树脂形成难溶性的络合物，起到保护基体的作用；由其原料性质所决定的，当其形成络合层后，不会遮光；该效果与纯丙乳液的高光泽度相结合，进而使得防锈防腐漆具有高亮度、光泽度以及高饱满度。

在本发明中，纳米磷酸锌钙与金属表面形成致密保护层，其覆盖在金属的表面，进而起到防锈防腐的效果；而水性纳米浆料，其可对防锈防腐漆起到良好的改性作用，使得防锈防腐漆的附着力、耐冲击力、柔韧性、硬度等性能有明显的提高。另外，在配方中加入既定重量的纳米二氧化硅，会使得防锈防腐漆的抗紫外线性能由原来250h提高到600h、且耐320℃高温，耐磨擦10倍以上；而且还会使得防锈防腐漆硬度大幅度增加，干燥时间大幅降低；进而使得现有技术中的防锈防腐漆的原料存在的悬涂稳定性差、触变性差、光洁度不高等问题均被解决。

此外，钛白粉，其兼有锌白的持久性和铅白的遮盖性；膨润土在水中可形成絮状物质，具有增稠作用，其分子基团能与防锈防腐漆中的其他有机料结合，能增强涂层的耐水性，提高产品的强度和附着力。在水介质中具有良好的悬浮性和分散性，使产品不易沉淀，不易分层，颜色均匀，从而改变了产品悬浮液的稳定性。进一步的，膨润土具有一定的耐寒性，使得防锈防腐漆在温度较低的情况下可以使用，煅烧高岭土可以屏蔽紫外光照射，提高产品耐酸、耐碱、耐高温、耐腐等性能，增强产品机械性能；分散剂除了可使防锈防腐漆施工方便、不流挂外，还可提高漆膜的斥水性和耐磨性。防闪锈剂(无色液体)，其不含亚硝酸盐，能阻止铁质金属底材的表面发生阴极化反应，还能阻止铁的离子化，从而避免铁被空气中的氧所气化。综合而言，本发明提供的这种防锈防腐漆，其除了具备高光泽度和饱满度外，其原料无毒、无害、不燃不爆、安全环保，各组份配合之后，其防锈防腐性能优良。

可选的，按照重量分数计，还包括：消泡剂2-5份、流平剂2-4份、增稠剂1-4份、防闪锈剂1-3份、AMP-951-2份、润湿剂1-2份。