[发明专利]一种化学键合型金属防腐水性涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种化学键合型金属防腐水性涂料及其制备方法，该制备方法与常规的物理共混不同，首先采用五价磷化合物与环氧树脂催化键合反应，得到无需分离催化剂的水溶性环氧树脂，与锰、镍盐再进行化学键合获得A组分，B组分由硫酸高铈对锌粉、铝粉进行化学键合钝化，再与磷铁粉、白炭黑等共混，然后A组分与B组分进一步共混键合，最后加入C组分增稠剂，获得一种水性环保型金属防腐涂料。该涂料在使用过程中，由于该涂料含磷基团能和金属基体进一步发生化学键合，从而具有较高的防腐性能，耐有机溶剂、耐蚀性良好，并且该涂料使用水为溶剂，减少了VOC排放，环保性能优异。

技术领域

本发明涉及水性涂料合成技术领域，主要适用于金属防腐蚀，具体是一种化学键合型金属防腐水性涂料及其制备方法。

背景技术

目前为止，涂层仍是金属防腐蚀的有效手段之一。早期的达克罗涂层采用铬酐、锌粉、铝粉、润湿剂、分散剂、去离子水等原料，经混合搅拌后获得涂料，将其涂敷于金属表面，经过300℃左右烘烤后，在金属基体表面形成一层耐蚀性涂层,已经被广泛应用于汽车、桥梁、电力、铁路、船舶和家电行业。尽管达克罗涂层性能优异，但因其制备过程需要应用铬酐对锌粉、铝粉进行钝化处理，以致该涂层中含有六价铬或三价铬。随着环境保护的推进，无铬达克罗涂层作为锌铬涂层的更新换代产品已经受到行业普遍认可和接受，无铬达克罗涂层以水性涂料为理念，不使用有机溶剂，不含有毒的金属如镍、铅、钡和汞以及六价铬或三价铬，符合美国环保署(EPA)、美国职业安全和健康行政部门(OSHA)的相应规范和世界各大汽车制造厂商的标准要求,因此开发综合性能优异的无铬锌铬涂层是今后研究开发的重要方向。

CN 109722085 A公布了一种水性无铬达克罗涂料及其制备方法，A组分由锌粉、铝粉、润湿分散剂以及硅烷偶联剂组成；B组分由有机溶剂、水、乳化剂、二氧化硅以及相关助剂组成。将组分A和组分B混合，搅拌均匀，添加增稠剂而得，涂层经检验合格。

CN 106398521 B公布了一种水性无铬达克罗涂料及其制备方法和使用方法，A组分：将鳞片状锌粉和铝粉混合，再加入分散剂、有机溶剂、水、消泡剂，搅拌分散均匀；B组分：将高锰酸钾、硫酸氧钛、磷酸二氢铝、硼酸、钼酸铵、水混合溶解；C组分：有机硅水解液；D组分为增稠剂。将四组分按一定比例混合得到达克罗涂料，涂层经检验合格。

CN 106833044 A公布一种水性环保型金属防腐涂料及其制备方法，涂料由三组分混合而成，A组分：钝化的锌铝混合浆料30-40份，润湿剂40-70份；B组分：硅烷偶联剂10-15份，硼酸1-3份，去离子水40-60份；C组份为水溶性纤维素醚10-20份，涂层经达检验合格。

CN 105038440 B公布了一种聚四氟乙烯改性的无铬达克罗涂料及其复合涂层的制备方法，它包括金属浆料、无铬钝化剂、水、聚四氟乙烯悬浮液和相关助剂制成，涂层的耐蚀性和抗热震性优异。

CN 102277022 B一种水性无铬达克罗涂液及其制备方法，A组分由锌粉、铝粉、润湿分散剂、钝化剂、缓蚀剂和水组成；B组分由成膜剂、成型助剂和水组成；C组分为成膜助剂；D组分为增稠剂和水组成。

CN 106752904 A公布了一种有机硅树脂乳液改性无铬达克罗涂料、复合涂层及其制备方法。金属浆料45-55％、无铬钝化液5-10％、有机硅树脂乳液5-7％、水33-44％，相关助剂1-2％；本发明所述复合涂层具有优异的耐腐蚀性能与抗热震性能，更适用于高温环境。

CN 106497259 A报道了水性无铬达克罗－氟橡胶复合涂料及其制备方法，组成：氟橡胶乳液63-80％、金属粉0.66-25.32％、分散剂0.4-1.0％、消泡剂0.08-0.34％、溶剂0.4-2.0％、成膜助剂1.6-4.0％、固化剂4.0-12％。