本发明专利技术公开了一种单组分高渗透带锈防腐涂料及其制备方法与应用。该涂料按重量份计，包括以下组分：30～50份聚氨酯预聚物，30～50份润湿溶剂，10～30份颜填料，0.25～20份除水增强剂，1.75～5份助剂。本发明专利技术的涂料具有低粘度、高润湿等特性，能渗入到锈蚀表面，并与空气中的水发生触发反应，形成致密交联涂层，因此，它可以带锈涂装、附着力高、表面容忍性强。同时，由于独特的功能颜填料，使其具有优异的耐盐雾性能。该涂料可直接涂刷在生锈或腐蚀的钢铁基材上，实现优良的防护效果。实现优良的防护效果。
【技术实现步骤摘要】
一种单组分高渗透带锈防腐涂料及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于防腐涂料
，具体涉及一种单组分高渗透带锈防腐涂料及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]腐蚀现象被认为是独特的金属基材由于与周围环境的相互作用而引起的一种常见的降解行为，通常被认为是不可避免的。为了保护钢铁不受腐蚀，延长其使用寿命，对钢铁使用涂层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、信号塔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。
[0003]带锈防腐涂料可以直接涂装在无法除锈或者除锈不彻底的带锈基材表面，避免了现场施工除锈带来的粉尘污染和噪音污染问题，降低了现场施工作业的难度，同时减少对人体的伤害。由于溶剂型带锈防腐涂料有着易挥发、涂料固化干燥快、成本低等优点，当前仍以溶剂型带锈防腐涂料为主。
[0004]综上，传统防腐涂料仅仅让涂料“粘”在表面上，无法让已经锈蚀的表面其锈蚀情况得到控制，因为锈蚀的表面有无数的锈蚀孔，深入到表面以下；孔中仍有水汽或甚至于有霉菌，会让锈蚀持续进行，只有短暂防锈蚀的功效，根本无法有效的长时间防止锈蚀的恶化且施工后需要经常性的维护、补强。国内目前带锈涂料产品配方单一、应用局限性大、效果不持久，多数使用的带锈涂料都通过进口，其价格过高。因此研制出一种高渗透、高附着力且环境适应性优异的带锈涂料对于各类工程装备和设施的腐蚀防护等有着重要的意义。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种单组分高渗透带锈防腐涂料。
[0006]本专利技术所述涂料在先期处理上仅仅需要对锈蚀做低表面处理甚至不用处理；施工方面直接涂在锈蚀的表面可以牢固的附着；能够高渗透入锈蚀孔洞的深层，长时间防止锈蚀并将水汽“固定”而无法穿透涂层从而可以加强被锈蚀表面的强度，得到高强度的固化表面，几乎不需要任何的维护，加上简单的先期表面处理，降低整个防锈蚀的成本。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述一种单组分高渗透带锈防腐涂料的制备方法。
[0008]本专利技术的再一目的在于提供上述一种单组分高渗透带锈防腐涂料的应用。
[0009]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0010]一种单组分高渗透带锈防腐涂料，按重量份数计，由以下组分制备而成：
[0011][0012]所述助剂包括：分散剂、触变剂、消泡剂。
[0013]优选地，按重量份数计，所述聚氨酯预聚物30～50份，润湿溶剂30～40份，颜填料10～20份，除水增强剂0.25～20份，助剂1.75～4.75；更优选为聚氨酯预聚物30～40份，润湿溶剂30～40份，颜填料10～20份，除水增强剂5～18份，助剂2～4.75。
[0014]优选地，所述助剂中，分散剂0.25～2重量份，触变剂0.75～1.5重量份，消泡剂0.5～3重量份；更优选为分散剂0.5～1重量份，触变剂0.75～1重量份，消泡剂0.5～3重量份。
[0015]优选地，所述聚氨酯预聚物由异氰酸酯单体和多元醇反应得到，其中异氰酸酯占聚氨酯预聚物的30～90wt％；优选为50～67wt％。
[0016]更优选地，所述异氰酸酯单体为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯基甲烷
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4,4
′‑
二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、4,4
′‑
二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的至少一种；所述多元醇为聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚醚多元醇和聚烯烃多元醇中的至少一种。
[0017]更优选地，所述多元醇的分子量为800～8000(重均)。
[0018]优选地，所述润湿溶剂为植物油、芳烃溶剂油、烷烃溶剂油、柠檬酸三丁酯、石油加氢轻馏分(CAS：64742
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47
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8)、石油醚和矿物油中的至少一种；所述植物油为蓖麻油、生桐油、熟桐油、大豆油、花生油、橙油、菜籽油和环氧大豆油中的至少一种；所述烷烃溶剂油包括环烷烃溶剂油和非环烷烃溶剂油。
[0019]优选地，所述颜填料为云母氧化铁、铝粉、锌粉、氧化铝、氧化锌、石墨烯、铝银浆、滑石粉、碳酸钙和硫酸钡中的至少一种。
[0020]优选地，所述除水增强剂为噁唑烷和醛亚胺中的至少一种，具体为Incozol 2、Incozol 4、Incozol EH、Incozol LV、Aldirez BH和Aldirez A中的至少一种，上述除水增强剂均为Incorez Ltd公司的产品。
[0021]所述除水增强剂结构如下：
[0022][0023]优选地，所述分散剂为BYK
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108、BYK
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110、BYK
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116、BYK
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163、BYK
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180、BYK
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190和BYK
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9076中的至少一种。
[0024]优选地，所述触变剂为聚酰胺腊、有机膨润土、石棉和气相二氧化硅中的至少一
种。
[0025]优选地，所述消泡剂为BYK
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088、BYK
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141、BYK
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057、BYK
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065、BYK
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A530、BYK
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A555和BYK
‑
1790中的至少一种。
[0026]上述一种单组分高渗透带锈防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0027](1)在惰性气体保护下，异氰酸酯单体和多元醇于70～80℃下1～2小时，得到聚氨酯预聚物；
[0028](2)将聚氨酯预聚物、润湿溶剂、除水增强剂在常温下混合均匀；
[0029](3)将颜填料和助剂加入步骤(2)中，混合均匀，得到单组分高渗透带锈防腐涂料。
[0030]步骤(1)所述惰性气体为氮气和稀有气体中的至少一种。
[0031]上述一种单组分高渗透带锈防腐涂料在防腐领域中的应用。
[0032]本专利技术所述涂料可直接涂刷在生锈或腐蚀的钢铁基材上，实现优良的防护效果。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0034](1)本专利技术所述单组分高渗透带锈防腐涂料属于单组分反应，在使用时不需再调合，也不需再添加任何的催化剂，使用方便并可大量节省时间及人力。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单组分高渗透带锈防腐涂料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分制备而成：所述助剂包括：分散剂、触变剂、消泡剂。2.根据权利要求1所述一种单组分高渗透带锈防腐涂料，其特征在于，所述除水增强剂为噁唑烷和醛亚胺中的至少一种；具体为Incozol 2、Incozol 4、Incozol EH、Incozol LV、Aldirez BH和Aldirez A中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种单组分高渗透带锈防腐涂料，其特征在于，所述聚氨酯预聚物由异氰酸酯单体和多元醇反应得到，其中异氰酸酯占聚氨酯预聚物的30～90wt％；所述异氰酸酯单体为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯基甲烷
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4,4
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二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、4,4
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二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的至少一种；所述多元醇为聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚醚多元醇和聚烯烃多元醇中的至少一种；所述多元醇的分子量为800～8000。4.根据权利要求1所述一种单组分高渗透带锈防腐涂料，其特征在于，按重量份数计，所述聚氨酯预聚物30～50份，润湿溶剂30～40份，颜填料10～20份，除水增强剂0.25～20份，助剂1.75～4.75；所述助剂中，分散剂0.25～2重量份，触变剂0.75～1.5重量份，消泡剂0.5～3重量份。5.根据权利要求1所述一种单组分高渗透带锈防腐涂料，其特征在于，所述润湿溶剂为植物油、芳烃溶剂油、烷烃溶剂油、柠檬酸三丁酯、石油加氢轻馏分、石油醚和矿物油中的至少一种；所述植物油为蓖麻油、生桐油、熟桐油、大豆油、花生油、橙油、菜籽油和环氧大豆油中的至少一种；所述烷烃溶剂油包括环烷烃溶剂油和非环烷烃溶剂油。6.根据权利要求1所述一种单组分高渗透带锈防腐涂料，其特征在于，所述聚氨酯预聚物由异氰...
【专利技术属性】
技术研发人员：马春风，王磊磊，张国梁，张广照，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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