磷硅酸铝钙用途及其复合防锈颜料和制备方法技术

本发明专利技术公开一种磷硅酸铝钙用途及其复合防锈颜料和制备方法，该防锈颜料由包括以下重量份的原料制成：磷酸铝钙50-75，硅酸铝5-15，硅酸钙5-15，填料10-30，助剂0.1-5。本发明专利技术还公开了所述磷硅酸铝钙复合防锈颜料的制备方法，包括以下步骤：将全部物料中至少硅酸铝、硅酸钙、磷酸铝钙三种成分与水混合，保持温度在20-100℃之间，持续搅拌1.5-12小时；加入剩余部分的物料混合均匀，然后离心脱水、干燥、粉碎即得。本发明专利技术还公开了磷硅酸铝钙在制备防锈颜料中的用途。本发明专利技术的防锈颜料具有无毒、环保高效的特点，可完全取代红丹、锌铬黄等传统有毒重金属防锈颜料在工业涂料中的使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种，该防锈颜料由包括以下重量份的原料制成：磷酸铝钙50-75，硅酸铝5-15，硅酸钙5-15，填料10-30，助剂0.1-5。本专利技术还公开了所述磷硅酸铝钙复合防锈颜料的制备方法，包括以下步骤：将全部物料中至少硅酸铝、硅酸钙、磷酸铝钙三种成分与水混合，保持温度在20-10CTC之间，持续搅拌1.5-12小时；加入剩余部分的物料混合均匀，然后离心脱水、干燥、粉碎即得。本专利技术还公开了磷硅酸铝钙在制备防锈颜料中的用途。本专利技术的防锈颜料具有无毒、环保高效的特点，可完全取代红丹、锌铬黄等传统有毒重金属防锈颜料在工业涂料中的使用。【专利说明】
本专利技术涉及防锈颜料领域，尤其涉及一种磷硅酸铝钙用途及其复合防锈颜料和制 备方法。
技术介绍
长期以来，金属防腐蚀涂层中防锈颜料的性能与安全问题一直是人们讨论和研究 的焦点，寻找高效、安全及环境友好的含铅、铬防锈颜料（红丹、锌铬黄）的有效替代品成为 国内外颜料行业亟待解决的难题。迄今为止，已经研究的非铅、非铬颜料有磷酸盐、钥酸盐、 硼酸盐、铁酸盐、离子交换颜料等，其中磷酸盐系列颜料无论是在品种、性能还是使用范围 上都占了非常重要的地位。磷酸盐颜料典型的例子是1959年英国Harrison研制的磷酸锌 和1970年日本神户大学小林正光研制的三聚磷酸铝，业内称其为第一代磷酸盐防锈颜料。 长期的用途实践表明两种颜料均存在以下不足：水溶性低，早期防锈力较差，特别是在水性 涂料中，不能很好克服早期的"闪锈"问题。随着涂料水性化、长效重防腐蚀、高固体分化的 环保进展，涂层要求底面合一、可装饰化，对磷酸盐颜料的性能提出了更高的要求。 目前，磷酸盐颜料主要的改进方法主要有三种：（1)物理改性，即对颗粒进行微细 化处理、形状控制或表面修饰。颜料颗粒的微细化处理、形状控制，可以增大接触面积，改善 其分散性能，拓宽应用领域。微细化主要是利用机械作用、化学反应或者通表面活性剂来防 止颗粒的团聚，使制备的颜料颗粒尺寸小于lOMrn。例如美国Mineral颜料公司推出的球形 磷酸锌，粒径仅为1?5Mm，德国Heubach公司生产的第二代磷酸盐颜料平均粒径小于2Mm。 颜料的表面修饰是以有机改性物（〇. 3%?2. 5%加入量）通过研磨或者高剪切作用对磷酸 盐颜料进行表面处理，改变其表面亲水或亲油性质，提高颜料与树脂的相混性，改善颜料的 分散性。（2)颜料拼合，即与其他颜料拼合，形成复合防锈颜料体系。利用颜料间的协同作 用，与其他颜料或填料共同组成防锈颜料体系，比如磷酸锌-铁红、铬酸锌-磷酸锌、三聚磷 酸铝-磷酸锌-氧化锌等，扬长避短，有目的地强化或改善颜料的某些性能，以达到或接近 有毒颜料的防锈效果。（3)化学改性，即经表面包膜处理和进行本体掺杂处理，以增加新的 阳离子或增加新的阴离子或同时增加新的阳和阴离子。 目前，在市面上国内外的磷酸盐类复合防锈颜料主要有复合磷酸锌及改性磷酸 锌、三聚磷酸铝及改性三聚磷酸铝、磷钥酸锌、磷酸铁锌和亚磷酸盐复合颜料等，但未见有 关于磷硅酸铝钙作为防锈颜料的报道。而且，国外发达国家终端产品的主要物质元素是磷、 铝、锌，这些原料普遍成本较高，限制了其的推广应用。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种，该磷硅酸铝 钙应用于防锈漆，体现漆膜防锈性能的指标：起泡、生锈、开裂、剥落与划痕处腐蚀情况的评 价等级均超过两个市售的磷酸锌样品，与红丹性能相当甚至有几个指标超过。本专利技术的防 锈颜料具有无毒、环保高效的特点，可完全取代红丹、锌铬黄等传统有毒重金属防锈颜料在 工业涂料中的使用。 为达到上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下： 本专利技术的磷硅酸铝钙复合防锈颜料，由包括以下重量份的原料制成： 磷酸铝钙 20-80 硅酸铝 5-15 娃酸5-15 填料 10-75 助剂 0. 1-5。 优选地，所述防锈颜料由包括以下重量份的原料制成： 磷酸铝钙 50-75 硅酸铝 5-15 娃酸5-15 填料 10-30 助剂 0. 1-5。 所述填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、钛白粉、高岭土、絹云母和二氧化硅中一种或 多种。 所述助剂为胺类助剂。 所述助剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等其中一种或多种。 所述的磷硅酸铝钙复合防锈颜料，其制备方法包括以下步骤： 将全部物料中至少硅酸铝、硅酸钙、磷酸铝钙三种成分与水混合，保持温度在20-KKTC 之间，持续搅拌1. 5-12小时；加入剩余部分的物料混合均匀，然后离心脱水、干燥、粉碎即 得。 本专利技术还提供了磷硅酸铝钙在制备防锈颜料中的用途。 所述的磷娃酸错I丐是由20-80重量份磷酸错|丐、5-15重量份的娃酸错和5-15重 量份的硅酸钙制备而成的。 优选地，所述的磷硅酸铝钙是由50-75重量份磷酸铝钙、5-15重量份的硅酸铝和 5-15重量份的娃酸|丐制备而成的。 所述的磷硅酸铝钙的制备方法包括以下步骤： 将硅酸铝、硅酸钙、磷酸铝钙三种成分与水混合，保持温度在20-KKTC之间，持续搅拌 1. 5-12小时；加入剩余部分的物料混合均匀，然后离心脱水、干燥、粉碎即得。 本专利技术的优点为： 本专利技术的磷硅酸铝钙防锈颜料具有优越的防锈性能且生产成本较低，其成本大概是磷 酸锌的60%，使用该产品可完全替代红丹、铬黄等有毒铅、铬系列颜料。环境保护是全球共同 的责任，也是我国的基本国策，随着环保法规的完善和环境意识的增强，采用无毒无公害防 锈颜料生产的涂料必将最终取代传统颜料，开发推广无公害防锈颜料是一件艰巨而有意义 的事情。磷硅酸铝钙系列防锈颜料具有无毒，防锈性好，容易调色，分散性好，对基料的适用 性广，成漆附着力强、价格适中等特点，是新一代的磷酸盐防锈颜料。本专利技术磷硅酸铝钙应 用于防锈漆，体现漆膜防锈性能的指标：起泡、生锈、开裂、剥落与划痕处腐蚀情况的评价等 级均超过两个市售的磷酸锌样品，与红丹性能相当甚至有几个指标超过。可取代昂贵的国 外生产的同类产品，满足国内外客户的实际需求，具有广阔的市场前景。 本专利技术的磷硅酸铝钙防锈颜料以磷、铝、硅和钙为主，由于锌价格高，钙、硅价格相 对便宜并且是广西的优势资源，因此本专利技术在配方成本上就比国内同类型产品的成本低， 在防锈效果相当的情况下，本专利技术的磷硅酸铝钙综合性能优异，从而更具有市场竞争力。本 专利技术利用硅酸铝、硅酸钙具有较高的白度，化学性质稳定、耐酸等性能与磷酸铝钙防锈性能 产生协同效应，生产所得的复合粉体白度提高、遮盖力强，在初、中、后期均具有优秀防锈性 能，是一项环保、高效和科学的创新技术。 本专利技术以磷酸铝钙、硅酸铝和硅酸钙为主要原料制备防锈颜料，这些原料均不溶 于水，物化性质稳定，有良好的耐火性和分散性，这些原料配合能够产生协同效应，大量实 验证明磷硅酸铝钙复合材料无公害、防锈力、附着力强，且其合成简单、成本低，制备的防锈 颜料具有无毒、环保高效的特点，可完全取代红丹、锌铬黄等传统有毒重金属防锈颜料在工 业涂料中的使用，有利于推广应用。 优选地，本专利技术选择加入的填料，如硫酸钡可改善磷硅酸铝钙在涂料中的亲和性、 流平性和兼容性等性质，高岭土或滑石粉可改善磷硅酸铝钙在涂料中爽滑流平性能、适当 增加白本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷硅酸铝钙复合防锈颜料，其特征在于，该防锈颜料由包括以下重量份的原料制成：磷酸铝钙      20‑80硅酸铝        5‑15硅酸钙        5‑15填料          10‑75助剂          0.1‑5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖欢，胡容平，李开成，俞于怀，吴良，
申请(专利权)人：广西新晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45