專利名稱：一種高耐酸水性防銹涂料及其制備方法
技術領域：
本發明主要涉及一種水性涂料，尤其涉及一種高耐酸水性防銹涂料及其制備方法。
背景技術：
為了保護鋼鐵不受腐蝕，延長其使用壽命，對鋼鐵進行防腐蝕涂裝成為一種最經濟和有效的方法。為了獲得優良的耐腐蝕性能，涂裝前必須把鋼材上的鐵銹清除干凈，否則會由于鐵銹的不斷膨脹導致漆膜和防腐效果很差，因此，鐵銹的除銹處理是涂裝工藝的重要組成部分，對防腐蝕涂裝的成敗起著決定性的作用。但是許多大型建筑、橋梁、船舶、等復雜的鋼結構構件在維修過程中由于受施工條件的限制，難以采用機械化施工方法，只能采用手工或電動工具進行除銹，其結果必然有鐵銹和各種腐蝕產物的殘留，導致除銹質量難以得到保證、施工艱難、費用巨大。除銹是一種十分繁重的工作，既耗費大量工時又增加費用。據報道鋼板涂裝費用分配比例為:表面除銹42%，施工30%，涂料19%。目前國內鋼結構防腐依然沿用噴砂后進行涂裝的老工藝，雖然防腐效果較好，但噴砂、拋丸工藝也存在著復雜結構件有死角、耗費電能高、粉塵污染、噪聲污染、成本高等諸多缺點，故制備能夠直接在銹面上施工的帶銹涂料是非常必要的。傳統的工藝采用磷酸作為轉化劑，盡管磷酸能使銹蝕轉化為磷化膜，但由于氫氣析出，漆膜易起泡，導致附著力下降。其依靠亞微米高分子膠束上接枝的復合有機酸基團，將鐵銹還原成具有防銹能力的鈍化成分，同時高分子膠束在整個金屬基體上發生分子級的重新排列，通過交叉成膜形成一張致密的大網，因為膜層直接與基材通過化學鍵結合，而且膜層的分子級重新排列使顆粒間幾乎沒有空隙，因此膜層具有高封閉性、高除銹性能、高附著力，從而徹底解決除銹后涂裝前的二次生銹問題以及除銹不徹底造成短期內的二次腐蝕問題。復合多羥基有機物分子`牢固地和金屬表面結合的過程稱作配位或螯合。在此技術中，涂覆于已生銹的金屬表面的高分子聚合物分子的在成膜時是定向排列的:聚合物鏈上眾多錨固團一端和基材Fe或和鐵銹的主要成分Fe (OH) 2\Fe (OH) 3、Fe0\Fe203等鐵離子鍵合形成高度穩定的化學配位鍵，另一端成膜形成典型的疏水性屏障。

發明內容
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供高耐酸水性防銹涂料及其制備方法。本發明是通過以下技術方案實現的:
一種高耐酸水性防銹涂料，它是由下述重量份的原料組成:
苯丙乳液70-80、純丙乳液24-30、乙醇6-8、乙二醇丁醚1_3、三乙醇胺2_3、對苯二酚1-3、2，6_ 二叔丁基對甲酚1-3、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉3-4、酒石酸2-3、枸椽酸1_2、改性粘合劑1-2、1-羥基苯并三氮唑0.6-0.9、聚丙烯酸鈉0.3-0.5、去離子水適量；所述的改性粘合劑的制備方法為:
(1)將偏硅酸鈉與其重量2-3%的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、1-2%的1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷、2-3%的聚丙烯酸鈉、0.8-1%的過氧化二異丙苯混合加入到混合料10-15倍的去離子水，高速1300-1500轉/分攪拌，得到分散液，分散液烘干，粉碎得粉末；
(2)將上述得到的粉末超聲分散于其質量8-10倍的濃度為60-70%的乙二醇中，得到分散液；
(3)在上述分散液中加入分散液重量2-4%的二乙醇胺，低速200-300轉/分攪拌2_3分鐘，加入醋酸或醋酸鈉調節PH值為4-5，球磨處理2-3小時，即得所述改性粘合劑。一種高耐酸水性防銹涂料，所述的偏硅酸鈉的細度為5-10nm。一種高耐酸水性防銹涂料，所述的乙醇的濃度為65-75%。一種高耐酸水性防銹涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)取上述乙醇重量的40-50%，加入到2-3倍去離子水中，再加入上述對苯二酚和2，6-二叔丁基對甲酚，攪拌至溶解，得溶解液；
(2)將上述1-羥基苯并三氮唑加入到剩余的乙醇中，攪拌使其完全溶解，再加入上述酒石酸和枸椽酸， 攪拌后與上述溶解液混合；
(3)將上述苯丙乳液和純丙乳液混合，在200-300轉/分的攪拌速度下，滴加上述混合液，滴加完畢后，再依次加入上述三乙醇胺、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉、聚丙烯酸鈉、改性粘合劑，攪拌均勻后，將物料加熱到40-50°C，繼續攪拌15-20分鐘，最后加入剩余原料，攪拌，即得所述高耐酸水性防銹涂料。
本發明的優點是:
本發明用的苯丙乳液和純丙乳液具有良好的相溶性和穩定性，解決了目前水性帶銹涂料成膜連續性、均勻性、附著力差的問題，加入得改性粘合劑具有高分散穩定性和高效粘合性，其均勻的分布在金屬表面，使得金屬具有高的致密性及抗離子的滲透性，與各種助劑混合使用改善了傳統防銹涂料的穩定性差、涂膜欠均勻等缺點；
本發明涂料對基體附著力、防腐性、附著力等綜合性能優良，完全能替代噴砂、拋丸的涂裝前處理工藝，對已生銹的未經預處理的鋼鐵表面提供長久高效的保護，不僅顯著延長防腐蝕面漆的使用壽命，而且防腐蝕涂裝過程(可以用刷子直接涂覆)更加簡單、高效、經濟、環保。
具體實施例方式實施例1
一種高耐酸水性防銹涂料，它是由下述重量份(公斤)的原料組成:
苯丙乳液80、純丙乳液30、乙醇8、乙二醇丁醚1、三乙醇胺3、對苯二酚1、2，6- 二叔丁基對甲酚3、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉4、酒石酸2、枸椽酸1-2、改性粘合劑1、1_羥基苯并三氮唑0.9、聚丙烯酸鈉0.5、去離子水60 ；
所述的改性粘合劑的制備方法為:
(I)將偏硅酸鈉與其重量3%的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、2%的1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷、3%的聚丙烯酸鈉、0.8%的過氧化二異丙苯混合加入到混合料15倍的去離子水，高速1500轉/分攪拌，得到分散液，分散液烘干，粉碎得粉末；(2)將上述得到的粉末超聲分散于其質量10倍的濃度為70%的乙二醇中，得到分散
液；
(3)在上述分散液中加入分散液重量4%的二乙醇胺，低速300轉/分攪拌2分鐘，加入醋酸或醋酸鈉調節PH值為5，球磨處理3小時，即得所述改性粘合劑。一種高耐酸水性防銹涂料，所述的偏硅酸鈉的細度為10nm。一種高耐酸水性防銹涂料，所述的乙醇的濃度為75%。一種高耐酸水性防銹涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)取上述乙醇重量的50%，加入到3倍去離子水中，再加入上述對苯二酚和2，6-二叔丁基對甲酚，攪拌至溶解，得溶解液；
(2)將上述1-羥基苯并三氮唑加入到剩余的乙醇中，攪拌使其完全溶解，再加入上述酒石酸和枸椽酸，攪拌后與上述溶解液混合；
(3)將上述苯丙乳液和純丙乳液混合，在300轉/分的攪拌速度下，滴加上述混合液，滴加完畢后，再依次加入上述三乙醇胺、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉、聚丙烯酸鈉、改性粘合劑，攪拌均勻后，將物料加熱到50°C，繼續攪拌20分鐘，最后加入剩余原料，攪拌，即得所述高耐酸水性防銹涂料。性能測試:
本發明涂料可以達到均勻儲存穩定性18月以上，明顯提高水性帶銹涂料涂膜耐水性能，在25°C下150h涂膜不起泡、不脫落，進一步提高對鐵銹的轉化速度和程度，確保在30min內鐵銹轉化程度達到98%。具體技術指標見表:
權利要求
1.一種高耐酸水性防銹涂料，其特征在于它是由下述重量份的原料組成: 苯丙乳液70-80、純丙乳液24-30、乙醇6-8、乙二醇丁醚1_3、三乙醇胺2_3、對苯二酚1-3、2，6_ 二叔丁基對甲酚1-3、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉3-4、酒石酸2-3、枸椽酸1_2、改性粘合劑1-2、1-羥基苯并三氮唑0.6-0.9、聚丙烯酸鈉0.3-0.5、去離子水適量； 所述的改性粘合劑的制備方法為: (1)將偏硅酸鈉與其重量2-3%的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、1-2%的1,2-雙(三乙氧基硅基)乙烷、2-3%的聚丙烯酸鈉、0.8-1%的過氧化二異丙苯混合加入到混合料10-15倍的去離子水，高速1300-1500轉/分攪拌，得到分散液，分散液烘干，粉碎得粉末； (2)將上述得到的粉末超聲分散于其質量8-10倍的濃度為60-70%的乙二醇中，得到分散液； (3)在上述分散液中加入分散液重量2-4%的二乙醇胺，低速200-300轉/分攪拌2_3分鐘，加入醋酸或醋酸鈉調節PH值為4-5，球磨處理2-3小時，即得所述改性粘合劑。
2.根據權利要求1所述的一種高耐酸水性防銹涂料，其特征在于所述的偏硅酸鈉的細度為 5-lOnm。
3.根據權利要求1所述的一種高耐酸水性防銹涂料，其特征在于所述的乙醇的濃度為65-75%。
4.一種如權利要求1所述的高耐酸水性防銹涂料的制備方法，其特征在于包括以下步 驟: (1)取上述乙醇重量的40-50%，加入到2-3倍去離子水中，再加入上述對苯二酚和2，6-二叔丁基對甲酚，攪拌至溶解，得溶解液； (2)將上述1-羥基苯并三氮唑加入到剩余的乙醇中，攪拌使其完全溶解，再加入上述酒石酸和枸椽酸，攪拌后與上述溶解液混合； (3)將上述苯丙乳液和純丙乳液混合，在200-300轉/分的攪拌速度下，滴加上述混合液，滴加完畢后，再依次加入上述三乙醇胺、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉、聚丙烯酸鈉、改性粘合劑，攪拌均勻后，將物料加熱到40-50°C，繼續攪拌15-20分鐘，最后加入剩余原料，攪拌，即得所述高耐酸水性防銹涂料。
全文摘要
本發明公開了一種高耐酸水性防銹涂料，它是由下述重量份的原料組成:苯丙乳液70-80、純丙乳液24-30、乙醇6-8、乙二醇丁醚1-3、三乙醇胺2-3、對苯二酚1-3、2，6-二叔丁基對甲酚1-3、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉3-4、酒石酸2-3、枸椽酸1-2、改性粘合劑1-2、1-羥基苯并三氮唑0.6-0.9、聚丙烯酸鈉0.3-0.5、去離子水適量；本發明涂料對基體附著力、防腐性、附著力等綜合性能優良，完全能替代噴砂、拋丸的涂裝前處理工藝，對已生銹的未經預處理的鋼鐵表面提供長久高效的保護，不僅顯著延長防腐蝕面漆的使用壽命，而且防腐蝕涂裝過程更加簡單、高效、經濟、環保。
文檔編號C09D7/12GK103183991SQ20131008400
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月16日 優先權日2013年3月16日
發明者武道貴 申請人:安徽巢湖南方膜業有限責任公司