一种无溶剂型防锈底面合一漆及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种无溶剂型防锈底面合一漆，包括A组分和B组分，其中，A组分包括：40‑50份水性环氧固化剂、5‑15份醇胺修饰无定形二氧化硅粉末、5‑15份成膜剂、0.5‑2份分散剂、0.5‑2份膨润土、0.2‑0.8份气相二氧化硅、2‑5份钛酸酯偶联剂和20‑30份颜料填料；所述分散剂为水性聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐；所述B组分包括：40‑50份水性环氧树脂、10‑20份软化水、0.1‑0.5份二甲基乙醇胺。该无溶剂型防锈底面合一漆为双组分型漆，无机填料在水性体系中分散均匀。

A solvent-free antirust primer and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂型防锈底面合一漆及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种防锈涂料，具体涉及一种无溶剂型防锈底面合一漆及其制备方法与应用。
技术介绍
目前有许多防止钢铁制品快速锈蚀的方法，其中最有效常用的方法是在钢铁制品表面涂敷防锈蚀涂层，防止金属表面与空气中的水分和氧气直接接触；其中的防锈颜料起到物理，化学的防锈蚀功能。不锈钢型表面制品在自然条件下的腐蚀源于两个电极反应。1、阳极：受到攻击离子，如氯，氢离子的影响，铁原子失去两个或三个电子变成亚铁或铁离子；2、阴极：氧气和水穿透漆膜，在制品表面与电子结合，生成氢氧根离子。离子在漆膜中移动，最终生产了铁的氢氧化物和氧化物，导致制品生锈。无定形二氧化硅分散在漆膜中可以吸附攻击离子，延缓阳极亚铁或铁离子的生成；另一方面，二氧化硅在碱性条件下会解离，释放出硅酸根离子。当阴极反应发生，区域碱性升高后，会消耗氢氧根离子释放出硅酸根离子。硅酸根离子与亚铁或铁离子生成不溶性硅酸盐类，覆盖阴极与阳极表面，形成钝化保护膜，从而阻隔阴阳两极电极反应的发生。根据上述原理，中国专利CN102391698A公开了钙离子交换型铝硅酸盐防锈颜料的制备方法，同样，美国专利US4419137A公开了掺杂多种碱金属和碱土金属的硅和硅铝氧化物防锈颜料的制备方法。上述公开专利中指出碱金属和碱土金属是硅基氧化物防锈颜料的必要成分，这些金属离子可以与氢离子交换，延缓阳极亚铁或铁离子的生成。无溶剂型涂料又称水性涂料，目前国内外主要的水性防锈涂料底漆的防锈成分主要为无机磷酸锌类或磷酸钙类防锈剂，此种类型的防锈剂一定程度上具有腐蚀性，可能会对金属基体产生一定的影响。无溶剂体系中，无机填料与有机基础树脂的相容性较差，容易造成分散不均匀的问题，从而使漆膜内出现颗粒，进而使漆膜的抗冲击强度降低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种无溶剂型防锈底面合一漆，以醇胺修饰的无定形二氧化硅粉末为防锈填料，通过聚合物类型的分散剂的悬浮作用、膨润土、气相二氧化硅和钛酸酯偶联剂的协同防沉作用，使防锈填料和颜料填料均匀地分散于基础树脂体系中，从而形成均匀的漆膜。本专利技术的目的之二在于提供该无溶剂型防锈底面合一漆的制备方法。本专利技术的目的之三在于提供该无溶剂型防锈底面合一漆的应用。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种无溶剂型防锈底面合一漆，包括A组分和B组分，其中，A组分包括：40-50份水性环氧固化剂、5-15份醇胺修饰无定形二氧化硅粉末、5-15份成膜剂、0.5-2份分散剂、0.5-2份膨润土、0.2-0.8份气相二氧化硅、2-5份钛酸酯偶联剂和20-30份颜料填料；所述分散剂为水性聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐；所述B组分包括：40-50份水性环氧树脂、10-20份软化水、0.1-0.5份二甲基乙醇胺。进一步地，所述B组分还包括1-2份防闪锈剂。进一步地，所述无定形二氧化硅粉末通过以下步骤制得：配料：配制二氧化硅含量为5-25wt％的水玻璃溶液，配制浓度为10-50wt％的硫酸溶液；合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1-4；加入水玻璃溶液的时间为30-120分钟；搅拌均匀后静置30-120分钟，反应温度为30-60℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至6-8，同时升温到70-100℃，保持10-120分钟；酸化：调节体系pH值至2-4，保持10-30分钟；干燥：将反应产物进行过滤洗涤，在喷雾干燥前可以任选加入醇胺，喷雾干燥，粉碎，得到无定形二氧化硅粉末。进一步地，所述醇胺为乙醇胺和/或6-氨基-1-己醇。进一步地，所述颜料填料为重晶石粉和/或ZnO。进一步地，所述成膜剂为乙二醇单丁醚、十二碳醇酯和丙二醇丁醚中的一种或两种以上。进一步地，所述水性环氧固化剂为改性二氨基二苯甲烷固化剂。进一步地，包括A组分和B组分，其中，A组分包括：44-46份二苯甲烷双马来酰亚胺改性二氨基二苯甲烷、8-10份醇胺修饰无定形二氧化硅粉末、8-10份成膜剂、0.8-1份分散剂、0.8-1份膨润土、0.5-0.6份气相二氧化硅、3-4份钛酸酯偶联剂和23-27份颜料填料；所述分散剂为水性聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐；所述B组分包括：40-50份水性环氧树脂、10-20份软化水、0.2-0.4份二甲基乙醇胺和1-2份防闪锈剂；所述A组分与B组分按0.5-2：1的重量比混合。44-46份二苯甲烷双马来酰亚胺改性二氨基二苯甲烷本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：制备上述的无溶剂型防锈底面合一漆的方法，包括以下步骤：1)向搅拌釜内投入成膜剂，搅拌下依次加入膨润土、气相二氧化硅和钛酸酯偶联剂，依次加入分散剂、水性环氧固化剂、醇胺修饰无定形二氧化硅粉末和颜料填料、于500-800rpm的转速分散，得到A组分；2)在搅拌状态下向搅拌釜投入软化水、水性环氧树脂和二甲基乙醇胺，搅拌分散，得到B组分；3)将A组分和B组分按0.5-2：1的重量比混合，过100目筛，得到无溶剂型防锈底面合一漆。本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：上述无溶剂型防锈底面合一漆在输水金属管道涂层上的应用。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的无溶剂型防锈底面合一漆，以醇胺修饰的无定形二氧化硅粉末为防锈填料，通过聚合物类型的分散剂的悬浮作用，膨润土、气相二氧化硅和钛酸酯偶联剂的协同防沉作用，使防锈填料和颜料填料均匀地分散于基础树脂体系中，从而形成均匀的漆膜；本专利技术使用的醇胺修改无定形二氧化硅粉末相对于常规的防锈填料，对金属基体的腐蚀性大幅度降低，有效地减少了涂膜本身对金属基质的损害；本专利技术的无溶剂型防锈底面合一漆通过双组分的预先分散，并通过与醇胺修饰无定形二氧化硅粉末具有较佳相容性的二甲基乙醇胺作pH值调节剂，能有效提高漆膜的稳定性和防锈粉末在漆膜中的分散性。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。本专利技术提供一种无溶剂型防锈底面合一漆，包括A组分和B组分，其中，A组分包括：40-50份水性环氧固化剂、5-15份醇胺修饰无定形二氧化硅粉末、5-15份成膜剂、0.5-2份分散剂、0.5-2份膨润土、0.2-0.8份气相二氧化硅、2-5份钛酸酯偶联剂和20-30份颜料填料；所述分散剂为水性聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐；所述B组分包括：40-50份水性环氧树脂、10-20份软化水、0.1-0.5份二甲基乙醇胺。该无溶剂型防锈底面合一漆，以与基础树脂体系具有较好亲和性的醇胺修饰无定形二氧化硅粉末为防锈填料，可均匀、稳定的悬浮于基础树脂体系，同时与颜料填料等均具有较好的悬浮相互作用力，涂布于金属基体上可以形成均一、无颗粒感的膜层。以下是本专利技术具体的实施例，在下述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无溶剂型防锈底面合一漆，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，A组分包括：40-50份水性环氧固化剂、5-15份醇胺修饰无定形二氧化硅粉末、5-15份成膜剂、0.5-2份分散剂、0.5-2份膨润土、0.2-0.8份气相二氧化硅、2-5份钛酸酯偶联剂和20-30份颜料填料；所述分散剂为水性聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐；/n所述B组分包括：40-50份水性环氧树脂、10-20份软化水、0.1-0.5份二甲基乙醇胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂型防锈底面合一漆，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，A组分包括：40-50份水性环氧固化剂、5-15份醇胺修饰无定形二氧化硅粉末、5-15份成膜剂、0.5-2份分散剂、0.5-2份膨润土、0.2-0.8份气相二氧化硅、2-5份钛酸酯偶联剂和20-30份颜料填料；所述分散剂为水性聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐；
所述B组分包括：40-50份水性环氧树脂、10-20份软化水、0.1-0.5份二甲基乙醇胺。


2.如权利要求1所述的无溶剂型防锈底面合一漆，其特征在于，所述B组分还包括1-2份防闪锈剂。


3.如权利要求1所述的无溶剂型防锈底面合一漆，其特征在于，所述无定形二氧化硅粉末通过以下步骤制得：
配料：配制二氧化硅含量为5-25wt％的水玻璃溶液，配制浓度为10-50wt％的硫酸溶液；
合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1-4；加入水玻璃溶液的时间为30-120分钟；搅拌均匀后静置30-120分钟，反应温度为30-60℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至6-8，同时升温到70-100℃，保持10-120分钟；
酸化：调节体系pH值至2-4，保持10-30分钟；
干燥：将反应产物进行过滤洗涤，在喷雾干燥前可以任选加入醇胺，喷雾干燥，粉碎，得到无定形二氧化硅粉末。


4.如权利要求1所述的无溶剂型防锈底面合一漆，其特征在于，所述醇胺为乙醇胺和/或6-氨基-1-己醇。


5.如权利要求1所述的无溶剂型防锈底面合一漆，其特征在于，所述颜料填料为重晶石粉和/或ZnO。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡颖妮，胡湘仲，喻宁亚，胡伟民，苏胜培，
申请(专利权)人：广州凌玮科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44