水性无机铁红防锈漆的制造及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种水性无机铁红防锈漆的制造及其应用。成膜剂为一种水性无机硅树脂，可与钢铁基材可发生化学键合牢固结合；成膜剂中加入铁红、云母粉、铝粉、锌粉等多种复合防锈剂，在金属材质表面形成一层致密的保护膜，发挥物理和化学双重防护作用，具有耐气候、耐水浸、耐高温，并无毒、无臭、防火、防爆等突出环保优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学领域中一种水性无机硅树脂铁红防锈漆的制造以及在钢铁和多种金属材质表面防腐蚀中的应用。
技术介绍
桥梁、船舶、管道等钢铁建材的防锈漆按防锈机理主要分为物理覆盖性和电化学性防腐蚀两大类。前者靠成膜剂和其中加的入无机填料、颜料等，如铁红、云母、石墨等形成致密的漆膜，以阻止环境中腐蚀性物质的侵入；后者化学抑锈作用，加入铁红中的亚铁组分、铝粉、锌粉等能与侵入的水、空气、二氧化碳等发生化学作用，保护基体金属不被腐蚀。常用的商品钢铁防锈漆有铁红防锈漆和富锌防锈漆。这些防锈漆制造的关键技术是把含有各种防锈剂的成膜胶黏剂涂敷在金属材料表面形成高强度的保护涂膜。常见商品涂料主流的成膜剂多为有机高个子聚合物，如聚丙烯酸酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类、聚氨酯类等。这些有机聚合物成膜剂的优点是对金属表面有足够的粘结强度，新旧材料施工方便，有一定的防锈效果。但是它们的突出缺点是耐侯性、耐高温性差，易老化龟裂和脱落，特别是涂料的制造和使用过程中对环境的污染。为克服商品这些防锈涂料中的各种缺点，本专利技术提供一种无机水性硅树脂成膜剂，可与钢铁基材以化学键合牢固结合，加上铁红、铝粉、锌粉等多种复合防锈剂，在金属材质表面形成一层致密的护膜，发挥物理和化学双重防护作用，具有耐气候、耐水浸、耐高温，耐腐蚀寿命长，又具有无臭、无味、无毒、不燃、不爆环保安全等等突出优点。本专利技术详细内容1.无机硅树脂成膜剂的合成由无机硅酸盐合成涂料的粘合剂国外外多年前已有文献报道，但一致未成为市场主流产品，其主要原因是以天然矿物为原料的水玻璃，是一种组成结构不确定的产物，由此合成的硅树脂合成工艺条件苛刻，国内同类产品的稳定性和质量重现性差，少见成功应用的实例。本专利技术的目的是提供一类质量可控、性能稳定的水溶性硅树脂化合物成膜剂以及用于制造成防水、耐气候的水性无机铁红防锈漆。制备方法描述如下。合成主要原料之一选用价廉易得的硅酸钠水溶液(固含量35～40％，模数2.5～4.5)；与一种无机酸的水溶液作缩聚反应催化剂反应，即生成硅树脂化合物，作为本涂料的基体成膜粘合剂。调控缩聚反应速度的催化剂为无机酸，如磷酸、硫酸、碳酸等。缩聚催化剂的种类、用量是控制反应缩聚度、分子尺寸和产物性能的关键因素；引发剂量太低时生成产物分子量太小，做成涂料的防水性差；缩聚催化剂用量太多，易诱发硅酸树脂快速缩聚反应生成水不溶硅凝胶物，导致反应失败。2.水性铁红防锈漆制造以此合成硅树脂作为成膜胶黏剂，与钢铁表面键合；添加一定量的无机防锈剂，如氧化铁红、铝粉(银粉)、锌粉、云母粉、片状玻璃粉等，制成无味、无毒、耐气候老化，又具有防酸碱、防火、阻燃的钢铁防锈漆。经国家权威质量检测中心测试结果表明：耐水擦洗5000次，气候老化1000h不裂解、不脱落；耐高温800℃不燃烧不分解，不龟裂。3.水性无机铁红防锈漆主要性能指标与有机铁红防锈漆性能比较：3.具体实施方式实施例1无机硅树脂胶黏剂的合成100份工业水玻璃(模数2.5～3.5，密度1.35～1.40，浓度35％～45％水溶液，加入30～50份水)，在强力搅拌下缓慢加入50份(浓度3％～10％)磷酸做缩聚催化剂，使硅酸盐即发生缩聚反应，生成无机硅树脂胶黏剂，外观为无色透明或微有乳白色的粘稠液体，含固量：15～20％，PH：11.0～12.5；模数7～9。在零下15℃到50℃密封储藏，3年不变质。实施例2无机水性铁红防锈漆的合成采用本专利技术合成的无机硅树脂成膜剂100份，在强力搅拌下加入20～30份600～800目氧化铁红，铝粉2～10份，锌粉2～10份，即成无机水性铁红防锈漆，刷、滚、喷涂在清洁的钢铁器材表面，表干30-60分钟，连续涂刷2～3次，成膜厚度30～50μm，实干8小时后即成；如需要或在上面喷涂一层硅树脂面漆、氯化橡胶、氯化聚乙烯、聚氨酯等面漆，可进一步改进涂料表面的憎水和防锈性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种无机水性铁红防锈漆胶料成膜剂硅树脂的制作方法，要求权利之一的特征是取100份液体硅酸钠(模数2.5～3.5，密度1.35～1.40)，加30～50份水，在室温强力搅拌下，缓慢加入30～60份工业磷酸(3～10％)的水溶液作缩聚催化剂，经缩聚反应生成涂料成膜粘合剂(含固量20～30％，模数7～10，PH 11～13)。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种无机水性铁红防锈漆胶料成膜剂硅树脂的制作方法，要求权利之一的特征是取100份液体硅酸钠(模数2.5～3.5，密度1.35～1.40)，加30～50份水，在室温强力搅拌下，缓慢加入30～60份工业磷酸(3～10％)的水溶液作缩聚催化剂，经缩聚反应生成涂料成膜粘合剂(含固量20～30％，模数7～10，PH11～13)。2.本发明涉及一种无机水性铁红防锈漆的制造方法要求权利之二，其特征在于取100份权利一合成的硅树脂成膜剂，在强力搅拌下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬尊，王霆，
申请(专利权)人：王霆，王敬尊，
类型：发明
国别省市：北京;11