一种自堵缝水性防锈涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自堵缝水性防锈涂料及其制备方法，属于涂料技术领域，本发明专利技术可以通过在水性涂料内填充自堵缝嵌球的方式，在感知到涂层出现裂缝后，外界空气进入后迅速与感知管内的自发热材料包反应，不仅可以及时消耗掉空气内的氧气，同时反应释放出热量并通过导热碳纤维束传导至堵缝球内，定点对充气内球孔隙内的填充物质进行加热，迫使其不断分解产生气体，随着孔隙内的气压不断增大直至挤破外侧的堵缝膜层，并带动碎裂后的堵缝膜层一起向裂缝处填充，赶走裂缝内空气的同时对缝隙进行堵塞，并且堵缝膜层中的金属物质可以与外界空气反应生成致密的氧化膜，阻止空气向内部的蔓延，从而形成良好的防锈效果，延长防锈涂料的使用寿命。使用寿命。使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种自堵缝水性防锈涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，更具体地说，涉及一种自堵缝水性防锈涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
[0003]防锈涂料，是可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。在金属表面涂上防锈涂料能够有效的避免大气中各种腐蚀性物质的直接入侵，使得最大化的延长金属使用期限。可分为物理性和化学性防锈漆两大类。前者靠颜料和漆料的适当配合，形成致密的漆膜以阻止腐蚀性物质的侵入，如铁红、铝粉、石墨防锈漆等；后者靠防锈颜料的化学抑锈作用，如红丹、锌黄防锈漆等。用于桥梁、船舶、管道等金属的防锈。
[0004]但是现有的防锈涂料普遍存在耐候性能不佳，易脱落，不适应复杂、恶劣环境的特点，尤其是遇到裂缝等现象时，防锈效果急剧下降，无法对金属表面的进行有效防锈。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种自堵缝水性防锈涂料及其制备方法，可以通过在水性涂料内填充自堵缝嵌球的方式，不仅可以提高涂料的强度和耐候性能，不易在金属表面脱落，同时在感知到涂层出现裂缝后，外界空气进入后迅速与感知管内的自发热材料包反应，不仅可以及时消耗掉空气内的氧气，同时反应释放出热量并通过导热碳纤维束传导至堵缝球内，定点对充气内球孔隙内的填充物质进行加热，迫使其不断分解产生气体，随着孔隙内的气压不断增大直至挤破外侧的堵缝膜层，并带动碎裂后的堵缝膜层一起向裂缝处填充，赶走裂缝内空气的同时对缝隙进行堵塞，并且堵缝膜层中的金属物质可以与外界空气反应生成致密的氧化膜，阻止空气向内部的蔓延，从而形成良好的防锈效果，延长防锈涂料的使用寿命。
[0007]2.技术方案
[0008]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]一种自堵缝水性防锈涂料，包括以下重量份数计的原料：苯丙乳液30-40份、无机填料15-25份、颜料10-14份、硫酸钡3-5份、稀土金属氧化物1-3份、消泡剂0.5-1.5份、分散剂0.2-0.4份、成膜剂2-4份、去离子水15-25份和自堵缝嵌球16-24份。
[0010]进一步的，所述无机填料为云母粉、硅灰石粉、滑石粉、高岭土或和膨润土中的任意一种或者组合物。
[0011]进一步的，所述颜料为氧化铁红、钛白粉、炭黑、氧化铝粉中的任意一种。
[0012]进一步的，所述稀土金属氧化物为氧化镧和氧化铈中的任意一种或者组合物。
[0013]进一步的，所述消泡剂为磷酸三丁酯或水性硅油，所述分散剂为聚异丁烯二酸盐，所述成膜剂为乙二醇乙醚或乙二醇丁醚。
[0014]进一步的，所述自堵缝嵌球包括堵缝球和多根感知管，且多根感知管环形阵列分布于堵缝球的外表面，感知管起到感知涂层裂缝的作用，同时提高涂料之间的紧密性，堵缝球起到提高涂料强度的同时，可以触发堵缝动作，从而阻止外界空气对内部的侵蚀。
[0015]进一步的，所述堵缝球包括补强外球、堵缝膜层和充气内球，且堵缝膜层和补强外球依次覆盖于充气内球的外端，所述感知管包括聚丙烯中空纤维管和脆裂包膜，所述补强外球上开设有多个与聚丙烯中空纤维管相匹配的透气孔，且聚丙烯中空纤维管与透气孔连接，所述脆裂包膜包裹于聚丙烯中空纤维管远离透气孔的一端，补强外球具有较高的强度来起到支撑和定形作用，堵缝膜层则用来将活泼性金属粉末在充气内球外侧均匀分布，充气内球用来触发堵缝动作，脆裂包膜在正常状态下对聚丙烯中空纤维管进行包裹防护，避免外界涂料成分进入到聚丙烯中空纤维管内造成堵塞，而在受到冲击时会碎裂对聚丙烯中空纤维管进行开放。
[0016]进一步的，所述堵缝膜层上镶嵌有多个延伸至聚丙烯中空纤维管内的导热碳纤维束，所述导热碳纤维束远离堵缝膜层一端包裹有自发热材料包，自发热材料包可以与外界进来的空气进行氧化反应，并产生一定的热量通过导热碳纤维束传导至堵缝膜层处，然后定点对内部的充气内球进行加热从而精确触发堵缝动作。
[0017]进一步的，所述补强外球采用二氧化硅制成，所述堵缝膜层采用活泼性金属粉末粘接而成，且活泼性金属粉末为锌粉、锌合金和铝粉中的任意一种或者组合物，所述充气内球采用多孔陶瓷材料制成，且多孔陶瓷材料的孔隙内填充有遇热分解生成气体的物质，多孔陶瓷材料孔隙内的填充物质在加热后，不断分解产生气体，随着孔隙内的气压不断增大直至挤破外侧的堵缝膜层，并带动碎裂后的堵缝膜层一起向裂缝处填充，赶走裂缝内空气的同时对缝隙进行堵塞。
[0018]一种自堵缝水性防锈涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]S1、称取无机填料、稀土金属氧化物和分散剂加入至去离子水中，均匀搅拌混合溶解5-15min，搅拌过程中缓慢投入颜料、硫酸钡，然后再均匀搅拌30-60min；
[0020]S2、称取苯丙乳液、消泡剂和自堵缝嵌球在真空环境或者氮气保护下与步骤S1中的溶液混合，并以150-250r/min的转速搅拌3-5min；
[0021]S3、最后加入成膜剂并搅拌均匀，并于5-15℃的环境中进行保存。
[0022]3.有益效果
[0023]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0024](1)本方案可以通过在水性涂料内填充自堵缝嵌球的方式，不仅可以提高涂料的强度和耐候性能，不易在金属表面脱落，同时在感知到涂层出现裂缝后，外界空气进入后迅速与感知管内的自发热材料包反应，不仅可以及时消耗掉空气内的氧气，同时反应释放出热量并通过导热碳纤维束传导至堵缝球内，定点对充气内球孔隙内的填充物质进行加热，迫使其不断分解产生气体，随着孔隙内的气压不断增大直至挤破外侧的堵缝膜层，并带动碎裂后的堵缝膜层一起向裂缝处填充，赶走裂缝内空气的同时对缝隙进行堵塞，并且堵缝膜层中的金属物质可以与外界空气反应生成致密的氧化膜，阻止空气向内部的蔓延，从而形成良好的防锈效果，延长防锈涂料的使用寿命。
[0025](2)自堵缝嵌球包括堵缝球和多根感知管，且多根感知管环形阵列分布于堵缝球的外表面，感知管起到感知涂层裂缝的作用，同时提高涂料之间的紧密性，堵缝球起到提高涂料强度的同时，可以触发堵缝动作，从而阻止外界空气对内部的侵蚀。
[0026](3)堵缝球包括补强外球、堵缝膜层和充气内球，且堵缝膜层和补强外球依次覆盖于充气内球的外端，感知管包括聚丙烯中空纤维管和脆裂包膜，补强外球上开设有多个与聚丙烯中空纤维管相匹配的透气孔，且聚丙烯中空纤维管与透气孔连接，脆裂包膜包裹于聚丙烯中空纤维管远离透气孔的一端，补强外球具有较高的强度来起到支撑和定形作用，堵缝膜层则用来将活泼性金属粉末在充气内球外侧均匀分布，充气内球用来触发堵缝动作，脆裂包膜在正常状态下对聚丙烯中空纤维管进行包裹防护，避免外界涂料成分进入到聚丙烯中空纤维管内造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自堵缝水性防锈涂料，其特征在于：包括以下重量份数计的原料：苯丙乳液30-40份、无机填料15-25份、颜料10-14份、硫酸钡3-5份、稀土金属氧化物1-3份、消泡剂0.5-1.5份、分散剂0.2-0.4份、成膜剂2-4份、去离子水15-25份和自堵缝嵌球16-24份。2.根据权利要求1所述的一种自堵缝水性防锈涂料，其特征在于：所述无机填料为云母粉、硅灰石粉、滑石粉、高岭土或和膨润土中的任意一种或者组合物。3.根据权利要求1所述的一种自堵缝水性防锈涂料，其特征在于：所述颜料为氧化铁红、钛白粉、炭黑、氧化铝粉中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种自堵缝水性防锈涂料，其特征在于：所述稀土金属氧化物为氧化镧和氧化铈中的任意一种或者组合物。5.根据权利要求1所述的一种自堵缝水性防锈涂料，其特征在于：所述消泡剂为磷酸三丁酯或水性硅油，所述分散剂为聚异丁烯二酸盐，所述成膜剂为乙二醇乙醚或乙二醇丁醚。6.根据权利要求1所述的一种自堵缝水性防锈涂料，其特征在于：所述自堵缝嵌球包括堵缝球(1)和多根感知管(2)，且多根感知管(2)环形阵列分布于堵缝球(1)的外表面。7.根据权利要求6所述的一种自堵缝水性防锈涂料，其特征在于：所述堵缝球(1)包括补强外球(11)、堵缝膜层(12)和充气内球(13)，且堵缝膜层(12)和补强外球(11)依次覆盖于充气内球(13)的外端，所述感知管(2)包括聚丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎诗剑，
申请(专利权)人：黎诗剑，
类型：发明
国别省市：