一种单组份水性锈转移涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单组份水性锈转移涂料，由如下重量份原料制成：水性PVDC乳液60‑80份、单宁酸溶液10‑20份、填料6‑8份、缓蚀剂5‑7份、成膜助剂2‑5份、表面活性剂0.2‑0.5、流变助剂0.1‑0.2份、防腐剂0.05‑0.09份；本发明专利技术还公开了该水性锈转移涂料的制备方法。本发明专利技术制得的锈转移涂料是水性涂料，超低VOC、安全环保、不含重金属等有毒物质、不是易燃易爆危险化学品、单组份施工、固体份高、干燥快、可以带锈涂装，涂料中的单宁酸和缓蚀剂均能与铁锈起化学反映，将铁锈转化为漆膜的一部份，使铁锈稳定停止腐蚀，形成致密的防腐涂膜，干燥后的漆膜具有耐盐雾好、耐酸碱强、超强的耐水性、和各种中间漆、面漆的配套性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种单组份水性锈转移涂料及其制备方法
本专利技术属于水性涂料领域，具体地，涉及一种单组份水性锈转移涂料及其制备方法。
技术介绍
防腐涂料的应用是目前控制钢铁腐蚀的主要手段。为了获得优异的防护效果，传统防腐涂料在施工前需对底材进行严格的除锈处理。其中，手工、动力工具除锈耗时长，且氧化皮、铁锈清除不彻底。喷砂或喷丸除锈效率高，但会明显提高制品造价、带来强烈的粉尘和噪声，还不能彻底处理复杂作业面的死角，最重要的是会造成钢结构减薄，降低其强度。因此，对于难以彻底除锈的制品、工程(如：大型建筑、桥梁、复杂的设备、煤气储气柜)以及要求节约人力、工时、成本的防护场合，实现带锈涂装显得尤为重要。专利号为CN201711051047.0的中国专利技术专利公开了一种水性带锈防锈涂料的制备方法，包括如下步骤，(1)将一定量的去离子水加入移动盆中，在400～600rpm转速下，依次加入分散剂、颜料、填料、防锈颜料充分搅拌后，经研磨机研磨，得到研磨浆；(2)将研磨浆置于搅拌机中，在搅拌状态下缓慢加入成膜助剂、消泡剂、流平剂，并搅拌均匀；(3)漆料搅拌均匀后，加入锈转化剂和剩余去离子水搅拌均匀后，再加入增稠剂调节至适当粘度，即得到水性带锈防锈涂料，得到的涂料具有带锈防锈效果。但是，该申请是通过防锈颜料和锈转化剂，使得涂料具备带锈防锈效果，一方面，二者与苯丙乳液之间的相互作用不明显，另外，膜层的物理机械性能不够，不够致密，影响涂层使用效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种单组份水性锈转移涂料及其制备方法，本专利技术制得的锈转移涂料是水性涂料，超低VOC、安全环保、不含重金属等有毒物质、不是易燃易爆危险化学品、单组份施工、固体份高、干燥快、可以带锈涂装，涂料中的单宁酸和缓蚀剂均能与铁锈起化学反映，将铁锈转化为漆膜的一部份，使铁锈稳定停止腐蚀，形成致密的防腐涂膜，干燥后的漆膜具有耐盐雾好、耐酸碱强、超强的耐水性、和各种中间漆、面漆的配套性好等优点。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种单组份水性锈转移涂料，由如下重量份原料制成：水性PVDC乳液60-80份、单宁酸溶液10-20份、填料6-8份、缓蚀剂5-7份、成膜助剂2-5份、表面活性剂0.2-0.5、流变助剂0.1-0.2份、防腐剂0.05-0.09份。进一步地，所述填料选自瓷土、滑石粉、沉淀硫酸钡、云母粉中的一种或两种以上的组合。进一步地，所述缓蚀剂由如下方法制备：将2-氨基吡啶、硅烷偶联剂KH560和乙醇按照质量之比为2:5:9混合后加入三口烧瓶中，在65℃恒温条件下、保持磁力搅拌，回流反应6h，收集产物，得到缓蚀剂。一种单组份水性锈转移涂料的制备方法，包括如下步骤：第一步、按照重量份数将水性PVDC乳液、颜料、缓蚀剂和防腐剂混合后，得到预混料；第二步、同时开启研磨搅拌一体化设备的第一轴杆连接的第一电机和第二轴杆连接的第二电机，将预混料由两个第二研磨辊之间进料，经过两个第二研磨辊初步研磨后的研磨料经过第三锥形板和第三圆筒进入第二锥形板和第一研磨辊之间，在第一研磨辊不断与第二锥形板碰撞研磨作用下，实现再次研磨，研磨后的浆料经过防护罩进入料桶内；第三步、将单宁酸溶液、成膜助剂、表面活性剂和流变助剂加入料桶内，搅拌装置的第一搅拌桨、第一搅拌棒和第二搅拌棒配合作用下，对浆料进行充分搅拌，搅拌完成后由出料口出料，完成研磨搅拌过程，得到混合浆料；第四步、得到的混合浆料经过检验合格后，过滤包装，完成所述涂料的制备过程。进一步地，所述研磨搅拌一体化设备，包括承载装置、搅拌装置和研磨装置，搅拌装置和研磨装置均安装于承载装置上；承载装置包括承载底板，承载底板的表面中心位置固定有承载座，承载座的另一端固定有料桶，料桶的底板表面中心位置开始有第一圆形通孔，料桶的表面还设有出料口；承载底板的表面垂直固定有两块侧板和一块支撑竖板，两块侧板相对设置且位于料桶的两侧，支撑竖板的表面开设有两个第二圆形通孔；搅拌装置包括防护罩和联动机构，防护罩安装于侧板上，联动机构安装于料桶上，防护罩包括圆板，圆板的表面中心位置开设有第三圆形通孔，圆板的周侧固定有第一锥形板，第一锥形板的下表面固定有第一环板，第一环板固定于侧板上；联动机构包括第一轴杆，第一轴杆与第一圆形通孔配合，第一轴杆通过轴承贯穿安装于料桶的底板上，第一轴杆一端连接有第一电机，第一电机安装于承载座内，第一轴杆的周侧从下至上依次设有第一搅拌桨、连杆和第一齿轮，第一搅拌桨固定于第一轴杆上，第一齿轮通过第一圆筒固定于圆板的下表面，第一圆筒的内径大于第一轴杆的轴径，连杆一端固定于第一轴杆上，另一端活动连接有第二圆筒，第二圆筒的两端分别固定有第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，连杆的下表面还固定有第一立柱，第一立柱的表面活动安装有第四齿轮，第四齿轮与第三齿轮啮合；第三齿轮的下表面固定有第一搅拌棒，第四齿轮的下表面固定有第二搅拌棒；研磨装置包括从下至上依次设置的第一研磨机构、输料机构和第二研磨机构，第一研磨机构包括圆盘，圆盘的表面中心位置开设有第四圆形通孔，圆盘通过第四圆形通孔固定于第一轴杆上，圆盘的表面通过第二立柱固定有第一研磨辊，第二立柱偏心固定于圆盘的表面，第一研磨辊为圆台形研磨辊；输料机构包括从下至上依次固设的第二锥形板、第三圆筒、第三锥形板和进料圆筒，第二锥形板与第一研磨辊配合，第三圆筒固定于侧板上，进料圆筒的周侧开设有两个第五圆形通孔；第二研磨机构包括第二研磨辊，第二研磨辊为柱形研磨辊，第二研磨辊端侧固定有第二轴杆，第二轴杆贯穿安装于第三圆筒和支撑竖板上，且第二轴杆与第三圆筒和支撑竖板转动连接，第二轴杆的表面固定有第五齿轮，两个第五齿轮啮合，其中一根第二轴杆连接有第二电机。进一步地，所述承载座为圆筒形，一端固定于承载底板的表面，另一端固定于料桶的底板表面。进一步地，所述圆板、第一锥形板和第一环板形成罩体形状，第一环板的周侧通过第一横板固定有第一方形框，第一方形框与侧板配合，防护罩通过第一方形框固定于侧板上。进一步地，所述第一搅拌棒和第二搅拌棒均以偏心方式固定于齿轮的下表面，第一搅拌棒的轴线与第三齿轮的轴线之间的间距、第二搅拌棒的轴线与第四齿轮之间的间距为齿轮半径1/3-1/2。进一步地，所述第二锥形板的周侧与第一研磨辊的周侧倾斜角度相同。进一步地，所述第三圆筒的周侧通过第二横板固定有第二方形框，通过第二方形框固定于侧板上。本专利技术的有益效果：本专利技术在涂料组分中加入了单宁酸，单宁酸中苯环相连的3个羟基与Fe3+发生络合作用，两个邻位酚羟基以O-形式与Fe3+形成一种稳定的五元网状结构，即黑色单宁酸铁络合物，具有很好的附着力，可与钢铁基体表面紧密结合，起到良好的防腐防锈作用，隔绝了腐蚀介质中Cl-、O2和H2O等因素的影响，单宁酸分子上的第3个酚羟基虽没有与之络合，但可使相邻两个酚羟基离解，从而进一步增加了络合物的稳定性，能与锈层中的主要成分氧化铁发生化学反应，形成稳定的网状结构的配位化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单组份水性锈转移涂料，其特征在于，由如下重量份原料制成：水性PVDC乳液60-80份、单宁酸溶液10-20份、填料6-8份、缓蚀剂5-7份、成膜助剂2-5份、表面活性剂0.2-0.5、流变助剂0.1-0.2份、防腐剂0.05-0.09份。/n

【技术特征摘要】
1.一种单组份水性锈转移涂料，其特征在于，由如下重量份原料制成：水性PVDC乳液60-80份、单宁酸溶液10-20份、填料6-8份、缓蚀剂5-7份、成膜助剂2-5份、表面活性剂0.2-0.5、流变助剂0.1-0.2份、防腐剂0.05-0.09份。


2.根据权利要求1所述的一种单组份水性锈转移涂料，其特征在于，所述填料选自瓷土、滑石粉、沉淀硫酸钡、云母粉中的一种或两种以上的组合。


3.根据权利要求1所述的一种单组份水性锈转移涂料，其特征在于，所述缓蚀剂由如下方法制备：
将2-氨基吡啶、硅烷偶联剂KH560和乙醇按照质量之比为2:5:9混合后加入三口烧瓶中，在65℃恒温条件下、保持磁力搅拌，回流反应6h，收集产物，得到缓蚀剂。


4.一种单组份水性锈转移涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、按照重量份数将水性PVDC乳液、颜料、缓蚀剂和防腐剂混合后，得到预混料；
第二步、同时开启研磨搅拌一体化设备的第一轴杆（2201）连接的第一电机和第二轴杆（3302）连接的第二电机，将预混料由两个第二研磨辊（3301）之间进料，经过两个第二研磨辊（3301）初步研磨后的研磨料经过第三锥形板（3203）和第三圆筒（3202）进入第二锥形板（3201）和第一研磨辊（3104）之间，在第一研磨辊（3104）不断与第二锥形板（3201）碰撞研磨作用下，实现再次研磨，研磨后的浆料经过防护罩（21）进入料桶（13）内；
第三步、将单宁酸溶液、成膜助剂、表面活性剂和流变助剂加入料桶（13）内，搅拌装置（2）的第一搅拌桨（2202）、第一搅拌棒（2211）和第二搅拌棒（2212）配合作用下，对浆料进行充分搅拌，搅拌完成后由出料口（1302）出料，完成研磨搅拌过程，得到混合浆料；
第四步、得到的混合浆料经过检验合格后，过滤包装，完成所述涂料的制备过程。


5.根据权利要求4所述的一种单组份水性锈转移涂料的制备方法，其特征在于，所述研磨搅拌一体化设备，包括承载装置（1）、搅拌装置（2）和研磨装置（3），搅拌装置（2）和研磨装置（3）均安装于承载装置（1）上；
承载装置（1）包括承载底板（11），承载底板（11）的表面中心位置固定有承载座（12），承载座（12）的另一端固定有料桶（13），料桶（13）的底板表面中心位置开始有第一圆形通孔（1301），料桶（13）的表面还设有出料口（1302）；承载底板（11）的表面垂直固定有两块侧板（14）和一块支撑竖板（15），两块侧板（14）相对设置且位于料桶（13）的两侧，支撑竖板（15）的表面开设有两个第二圆形通孔（1501）；
搅拌装置（2）包括防护罩（21）和联动机构（22），防护罩（21）安装于侧板（14）上，联动机构（22）安装于料桶（13）上，防护罩（21）包括圆板（2101），圆板（2101）的表面中心位置开设有第三圆形通孔（2102），圆板（2101）的周侧固定有第一锥形板（2103），第一锥形板（2103）的下表面固定有第一环板（2104），第一环板（2104）固定于侧板（14）上；
联动机构（22）包括第一轴杆（2201），第一轴杆（2201）与第一圆形通孔（1301）配合，第一轴杆（2201）通过轴承贯穿安装于料桶（13）的底板上，第一轴杆（2201）一端连接有第一电机，第一电机安装于承载座（12）内，第一轴杆（2201）的周侧从下至上依次设有第一搅拌桨（2202）、连杆（2203）和第一齿轮（2204），第一搅拌桨（2202）固定于第一轴杆（2201...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾同新，陈冠伸，蒋志顺，
申请(专利权)人：宜兴汉光高新石化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32