一种水性带锈转锈防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水性带锈转锈防腐涂料，包括按重量份数计的以下组分：转锈剂100～400份，苯丙乳液100～600份，增稠剂1～3份，分散剂1～5份，流平剂1～5份，消泡剂1～5份，渗透剂5～30份，水100～600份。该涂料使用时无需经过喷砂、抛光的涂装前处理工艺，可直接带锈带油覆涂施工。涂覆后在室外太阳持续照射下仍能发挥作用，将铁锈转化成与基材致密结合的螯合物，达到转锈和防锈的双重目的，使其在大气中较长时间不会返锈。该涂料可转化50μm以上的锈蚀厚度，是一种快捷，高效、经济、环保，具有广泛应用前景的产品。

A kind of waterborne anticorrosive coating with rust to rust and its preparation method

The invention provides a water borne rust rusting anticorrosive coating, which comprises the following components according to the weight fraction: 100~400 rust remover, 100~600 styrene acrylic emulsion, 1~3 thickening agents, 1~5 dispersing agents, 1~5 leveling agents, 1~5 defoaming agents, 5~30 penetrating agents and 100~600 water. The coating can be applied directly with rust and oil without sand blasting and polishing. After coating, it can still play a role under the continuous sunlight outside. It can transform the rust into a chelate tightly combined with the substrate, so as to achieve the double purposes of rust transformation and rust prevention, so that it will not return to rust for a long time in the atmosphere. The coating can transform corrosion thickness of more than 50 \u03bc m. It is a fast, efficient, economic and environmental protection product with wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种水性带锈转锈防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及金属转锈防腐涂装
，具体涉及一种水性带锈转锈防腐涂料，以及该涂料的制备方法。
技术介绍
金属的腐蚀现象遍及国民经济的各个方面，给国民经济带来了巨大的损失。根据不完全统计，全世界每年因腐蚀生锈的金属报废量约占金属总年产量的20％～40％，约一亿吨。我国作为世界第二大经济体国，且随着工业化进程的不断发展，金属基材的消耗量日愈巨大，腐蚀问题趋向严重化，而且金属构件的损坏其价值远比金属材料的价值大得多。我国每年因金属腐蚀而造成的直接经济损失约占到年国民生产总值的2％～4％，许多大型的钢架结构、金属建材因各种内外界因素严重腐蚀导致倒塌破坏，对民众造成了巨大的生命及财产损失。同时，金属的腐蚀还可能造成环境污染，比如说石油、化工、地质勘探等特殊工业领域，金属的腐蚀甚至会诱发环境灾难。鉴于金属的腐蚀给社会、给人类、给我们的家园造成的损失以及危害，因此，金属材料的腐蚀已成为当今不可忽视的问题，金属基材的防腐措施研究显得至关重要，防腐工作的研究也相应的出现了庞大的市场。研究金属基材的腐蚀与防护，减少腐蚀带来的灾害和损耗，对我们人类环境保护、资源节约、促进新技术的发展以及上升到人类安全的保障都具有十分重要的意义。为了保护钢铁不受腐蚀，延长其使用寿命，对钢铁进行防腐蚀涂装成为一种最经济和有效的方法。为了获得优良的耐腐蚀性能，涂装前必须把钢材上的铁锈清除干净，否则会由于铁锈的不断膨胀导致漆膜和防腐效果很差。因此，铁锈的除锈处理是涂装工艺的重要组成部分，对防腐蚀涂装的成败起着决定性的作用。但是许多大型建筑、桥梁、船舶等复杂的钢结构构件在维修过程中由于受施工条件的限制，难以采用机械化施工方法，只能采用手工或电动工具进行除锈，其结果必然有铁锈和各种腐蚀产物的残留，导致除锈质量难以得到保证、施工艰难、费用巨大。故制备能够直接在锈面上施工的带锈涂料是非常必要的。目前国内外常用的锈转化剂有铬酸盐、磷酸、亚铁氰化钾、单宁酸、植酸、没食子酸、焦性没食子酸、柠檬酸或它们的复合酸等。中国专利技术专利CN103173757A提供了一种铁锈转化剂，它由焦性没食子酸、鞣酸、柠檬酸、异丙醇、无水乙醇、自来水配制，解决了涂膜不均匀，耐水性差的缺点。但其只能转化厚度在50μm以下的铁锈，且金属基材表面温度只能在常温(40℃)以下才能转化，在40℃以上或太阳照射下，涂料接触基材基面成膜，转锈剂无法与铁锈发生化学反应，故而不能进行有效转化，限制了产品的应用范围。鉴于目前现状，需要提供一种能在室外太阳持续照射下仍能使用的水性带锈转锈防腐涂料。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种水性带锈转锈防腐涂料。该涂料在使用时无需对锈蚀的钢铁表面进行除锈处理，可直接带锈带油覆涂施工。且能在室外太阳持续照射下转化锈蚀厚度50μm以上的铁锈。本专利技术的第二目的在于提供该涂料的制备方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术涉及一种水性带锈转锈防腐涂料，包括按重量份数计的以下组分：转锈剂100～400份，苯丙乳液100～600份，增稠剂1～3份，分散剂1～5份，流平剂1～5份，消泡剂1～5份，渗透剂5～30份，水100～600份。优选地，所述转锈剂包括按重量份数计的以下组分：有机溶剂200～450份，单宁酸10～200份，焦性没食子酸10～200份，对甲苯磺酸10～200份，无水柠檬酸10～100份，水100～600份。优选地，所述有机溶剂为无水乙醇和/或异丙醇，优选所述有机溶剂包括无水乙醇100～300份和异丙醇50～200份。优选地，所述转锈剂通过以下方法制备得到：在室温条件下，向无水乙醇中加入单宁酸搅拌直至溶解，然后加入异丙醇搅拌至混合均匀，接着加入焦性没食子酸、对甲苯磺酸和无水柠檬酸至全部溶解，最后加入水分散均匀。优选地，所述增稠剂为纤维素类增稠剂，优选为羟乙基纤维素。优选地，所述分散剂为脂肪酸改性羧酸盐，优选为聚羧酸钠盐。优选地，所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。优选地，所述消泡剂为矿物油消泡剂或聚醚消泡剂，优选聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。优选地，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。优选地，所述水性带锈转锈防腐涂料还包括抗冻剂10～30份，所述抗冻剂为丙二醇或丙三醇。优选地，所述水性带锈转锈防腐涂料通过以下方法制备得到：向水中加入增稠剂分散直至溶解，然后加入抗冻剂、分散剂和消泡剂至混合均匀，接着加入转锈剂，最后加入苯丙乳液、渗透剂和流平剂分散均匀。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种水性带锈转锈防腐涂料，使用时无需经过喷砂、抛光的涂装前处理工艺，可直接带锈带油覆涂施工。该涂料在室外太阳持续照射下仍能发挥作用，将铁锈转化成与基材致密结合的螯合物。同时转锈涂料随着渗透剂进入铁锈内部直达底材，形成严密的包裹层封闭铁锈，起到溶解铁锈、转化铁锈、稳定铁锈的作用，从而达到转锈和防锈的双重目的，使其在大气中较长时间不会返锈。该涂料可转化50μm以上的锈蚀厚度，是一种快捷，高效、经济、环保，具有广泛应用前景的产品。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术实施例涉及一种水性带锈转锈防腐涂料，包括按重量份数计的以下组分：转锈剂100～400份，苯丙乳液(苯乙烯-丙烯酸酯乳液)100～600份，增稠剂1～3份，分散剂1～5份，流平剂1～5份，消泡剂1～5份，渗透剂5～30份，水100～600份。金属腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，其中的电化学腐蚀是重点研究对象。由于钢铁中含有铁和碳元素以及各种杂质，导致钢铁表面电化学不稳定，一旦与溶液接触时，就会发生电化学反应。此时钢铁成为铁为阳极，杂质为阴极的原电池。电化学反应方程式如下：阳极：Fe→Fe2++2e-阴极：2H++2e-→2H→H2(酸性溶液析氢反应)O2+4H++4e-→2H2O(酸性溶液还原反应)O2+2H2O+4e-→4OH-(中性介质的还原反应)总反应式为：Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2↑金属防护主要是从其原理出发，在三个过程中(阳极过程、阴极过程、电流过程)阻止其中一个，都可以达到减缓腐蚀的目的。传统防腐办法的大方向主要在阳极上入手，在阳极上涂装一层金属或者非金属的保护膜，金属保护膜主要的手段就是以牺牲阳极为目的，主要的方式以电镀或者化学镀为主。而非金属膜的主要任务是隔绝的作用，使外界的电解质无法进入，里面的电子无法逸出，它主要是以脂类保护膜为主。但是金属防护要以操作简便，成本低廉，应用广泛，防腐效果好为主要依据。从电化学的角度分析金属防护，涂料性能必须具备四点要求：①良好的隔绝作用，②高电阻效应，③颜料的缓蚀与钝化作用，④阴极保护作用。从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性带锈转锈防腐涂料，其特征在于，包括按重量份数计的以下组分：转锈剂100～400份，苯丙乳液100～600份，增稠剂1～3份，分散剂1～5份，流平剂1～5份，消泡剂1～5份，渗透剂5～30份，水100～600份。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性带锈转锈防腐涂料，其特征在于，包括按重量份数计的以下组分：转锈剂100～400份，苯丙乳液100～600份，增稠剂1～3份，分散剂1～5份，流平剂1～5份，消泡剂1～5份，渗透剂5～30份，水100～600份。


2.根据权利要求1所述的水性带锈转锈防腐涂料，其特征在于，所述转锈剂包括按重量份数计的以下组分：有机溶剂200～450份，单宁酸10～200份，焦性没食子酸10～200份，对甲苯磺酸10～200份，无水柠檬酸10～100份，水100～600份。


3.根据权利要求2所述的水性带锈转锈防腐涂料，其特征在于，所述有机溶剂为无水乙醇和/或异丙醇，优选所述有机溶剂包括无水乙醇100～300份和异丙醇50～200份。


4.根据权利要求2所述的水性带锈转锈防腐涂料，其特征在于，所述转锈剂通过以下方法制备得到：在室温条件下，向无水乙醇中加入单宁酸搅拌直至溶解，然后加入异丙醇搅拌至混合均匀，接着加入焦性没食子酸、对甲苯磺酸和无水柠檬酸至全部溶解，最后加入水分散均匀。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨世洪，
申请(专利权)人：佛山市特优舒新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44