一种新型低表面处理涂料及其制备方法与流程

本发明涉及工业防腐涂料，尤其涉及一种新型低表面处理涂料及其制备方法。

背景技术：

1、干式喷砂带来的大量粉尘，不仅污染环境，而且对人体造成极大伤害，已逐渐被限制使用。高压水(磨料)除锈具有高质量、高效率、低污染的特点，但水喷砂处理后钢材会迅速产生“返锈”现象，因此制约了高压水(磨料)射流表面处理技术大面积推广应用。此外，异形金属构件及背面等特殊部位，由于多种条件的限制，在修理维护时很难达到规定的表面处理标准，处理后通常仍带有不同程度的锈蚀和锈迹，在这种处理不彻底的表面直接涂装常规的水性涂料，会出现闪锈，严重影响其使用寿命。

2、低表面处理涂料初步解决了除锈不彻底时的涂装问题，发展越来越快，受到世界各国的重视。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种新型低表面处理涂料及其制备方法，在防锈的基础上保护基材，保证防腐效果的同时降低施工难度，减轻劳动强度。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型低表面处理涂料，以质量份数计，包括50-65份水性环氧乳液，18-26份钛白粉，1-5份改性锈转化剂，8-15份高纯磷酸锌，4-12份去离子水以及8.6-17.3份助剂；

3、所述改性锈转化剂为硅包覆的铁离子螯合剂，以质量份数计，包括5-10份纳米二氧化硅，50-60份铁离子螯合剂，1-2份分散剂，26-44份去离子水以及0.5-2份炔二醇；

4、所述改性锈转化剂的制备方法具体如下：将去离子水置于分散釜中，向去离子水中加入炔二醇以及分散剂，于50-100r/min边分散变依次加入纳米sio2和铁离子螯合剂均匀搅拌、离心分离后即得硅包覆的铁离子螯合剂。

5、进一步地，所述助剂由分散剂、消泡剂、流变助剂、润湿剂、流平剂、成膜助剂以及增稠剂组成。

6、进一步地，所述分散剂为含多个亲颜料基团的高分子量聚氨酯类前端共聚物水溶液，如yck-2180、byk-190中的一种或几种，其质量份数为1.5-3份。

7、进一步地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，如byk-024、tego810中的一种或几种，其质量份数为0.1-0.3份；

8、进一步地，所述流变助剂为气相二氧化硅，如德固赛的a200、a300中的一种或几种，其质量份数为0.3-0.6份；

9、进一步地，所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物，如byk-346、yck-1110中的一种或几种，其质量份数为0.3-0.4份；

10、进一步地，所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂，如byk-381、sn-3781中的一种或几种，其质量份数为0.3-0.5份；

11、进一步地，所述成膜助剂为二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚的混合溶液，其中二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚的比例为1-4:3，所述成膜助剂的质量份数为5-10份。

12、进一步地，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂，如omg0620、海明斯299中的一种或几种，其质量份数为0.3-0.8份。

13、进一步地，一种新型低表面处理涂料的制备方法，包括如下步骤：

14、s1、磨浆：称取去离子水4-12份，再称取分散剂1.5-3份，投入干燥清洁的分散釜中，启动搅拌机，控制转速在300-500转/分，依次加入消泡剂0.2-0.3份、钛白粉18-26份、高纯磷酸锌8-15份、流变助剂0.3-0.6份，1500-2000转/分的速度搅拌30-60min进行高速分散，搅拌均匀后，换用砂磨机研磨至细度50um以下，得到无树脂浆；

15、s2、配漆：将第一工步得到无树脂浆，在分散釜中以300-500转/分的搅拌速度依次加入水性环氧乳液50-65份、润湿剂0.3-0.4份、流平剂0.3-0.5份、步骤s1所得的改性锈转化剂0.3-1份、成膜助剂5-10份、增稠剂0.3-0.8份，混合之后800-1200转/分的速度搅拌10-20min。最后100-200目滤网过滤，得到一种新型低表面处理涂料。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

17、1)涂料中起酸性螯合作用的基团与基材表面锚定形成一层钝化层，锈转化剂电离产生的酸与铁锈发生离子交换反应，通过金属与有机物之间的键合作用与金属基体表面中铁结合形成有机金属螯合物，稳定的惰性物质牢固的覆盖在基材表面，阻隔了基材表面与空气或水的接触，起到密封作用。

18、2)由于该铁锈转化剂酸性小，与铁锈反应速度慢，因此选用酸性比较高的有机酸或无机酸作为促进剂，可以与铁锈转化剂形成协同效应，提高转化速率；其次，通过水性环氧乳液高分子链的缠绕及交联作用，可使金属基体与中间层之间的结合非常紧密和牢固，从而涂层具有良好的附着力。这样，就达到除锈又保护基材的双重目的，保证防腐效果的同时降低施工难度，减轻劳动强度，符合市场发展的方向。

技术特征：

1.一种新型低表面处理涂料，其特征在于，以质量份数计，包括50-65份水性环氧乳液，18-26份钛白粉，1-5份改性锈转化剂，8-15份高纯磷酸锌，4-12份去离子水以及8.6-17.3份助剂；

2.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述助剂由分散剂、消泡剂、流变助剂、润湿剂、流平剂、成膜助剂以及增稠剂组成。

3.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述分散剂为含多个亲颜料基团的高分子量聚氨酯类嵌段共聚物水溶液，所述分散剂的质量份数为1.5-3份。

4.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂，所述消泡剂的质量份数为0.2-0.3份。

5.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述流变助剂为气相二氧化硅，所述流变助剂的质量份数为0.3-0.6份。

6.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物，所述润湿剂的质量份数为0.3-0.4份。

7.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂，所述流平剂的质量份数为0.3-0.5份。

8.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述成膜助剂为二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚的混合溶液，所述成膜助剂的质量份数为5-10份，其中二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚的配比范围为1-4：3。

9.根据权利要求1所述的新型低表面处理涂料，其特征在于，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂，所述增稠剂的质量份数为0.3-0.8份。

10.一种新型低表面处理涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提出了一种新型低表面处理涂料，以质量份数计，包括50‑65份水性环氧乳液，18‑26份钛白粉，1‑5份改性锈转化剂，8‑15份高纯磷酸锌，4‑12份去离子水以及8.6‑17.3份助剂；所述改性锈转化剂的制备方法具体如下：将去离子水置于分散釜中，向去离子水中加入炔二醇以及分散剂，于50‑100r/min边分散变依次加入纳米SiO2和铁离子螯合剂均匀搅拌、离心分离后即得硅包覆的铁离子螯合剂。本发明通过于基材表面锚定形成一层钝化层，锈转化剂电离产生的酸与铁锈发生离子交换反应，通过键合作用于金属基体表面中铁结合形成有机金属螯合物，惰性物质覆盖在基材表面阻隔表面与空气或水的接触，以起到密封的作用。技术研发人员：刘嘉东,刘佳宏,王楠,宗志清,刘政超,周妍,汤伟华受保护的技术使用者：江苏云湖新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16