一种高耐候性水性转锈涂料及其制备方法技术

本申请涉及铁锈处理技术领域，尤其涉及一种高耐候性水性转锈涂料及其制备方法。一种高耐候性水性转锈涂料，按100%重量，原料组分包括：0.04

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候性水性转锈涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及铁锈处理
，尤其涉及一种高耐候性水性转锈涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]针对钢铁表面的锈铁的处理，已开发出水性的铁锈转化剂，在除去铁锈的同时在钢铁表面形成致密的钝化膜，既提高了钢铁的耐腐蚀性，也可以作为底涂提高油漆等涂层在钢铁表面的附着性。
[0003]但现有的水性铁锈钝化剂在钢铁表面形成的钝化膜的耐候性能，目前只能通过24小时，耐候性性能不佳，导致现有转锈底漆只能制作成底漆，不能为外涂层使用。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的上述技术问题，本申请提供一种高耐候性水性转锈涂料及其制备方法。
[0005]第一方面，一种高耐候性水性转锈涂料，采用如下技术方案：一种高耐候性水性转锈涂料，按100％重量，原料组分包括：0.04
‑
0.06％转锈剂，2.3
‑
3.6％中和剂,0.04
‑
0.06％抑制剂，40
‑
60％环氧改性的羟基丙烯酸乳液，0.6
‑
0.9％复合硅烷偶联剂，0.2
‑
0.4％润湿剂，0.2
‑
0.3％流平剂，1.5
‑
2％改性耐候剂，6
‑
10％色浆，2
‑
3％聚氨酯增稠剂，0.1
‑
0.2％消泡剂，3
‑
4％高岭土，余量为水。
[0006]通过采用上述技术方案，转锈剂：起到抑制钢铁件氧化的作用，防止生锈。中和剂的作用是在涂料中调节pH值，以提供适宜的酸碱度环境，有助于酸类转锈剂发挥最佳效果。抑制剂的作用是抑制转锈成分在涂料中会使涂膜黄变，解决了转锈漆涂膜黄变的问题。复合硅烷偶联剂是一种具有聚合和耐水性能的有机硅化合物，可以提高涂料的耐水性能和提高涂料与基材之间的黏合力，防止水分渗入涂层，从而延长涂膜的寿命。环氧改性的羟基丙烯酸乳液：通过添加环氧改性的羟基丙烯酸乳液，可以提高涂料的附着力和耐候性能。润湿剂：改善涂料的润湿性能，使其更容易涂抹在被涂物表面。流平剂：用于改善涂料的流平性能，使其能够在涂装过程中形成平滑的表面。改性耐候剂：提高转锈涂层的耐候性能，使其能够在恶劣的外部环境条件下长期保持其性能。高岭土：作为填充剂，增加涂料的厚度和附着力。聚氨酯增稠剂：调节涂料的粘度，使其更易于应用和固化。消泡剂：用于防止涂料在施工过程中产生气泡。以上各组分在涂料中起到协同作用，共同提升涂料的性能。环氧改性的羟基丙烯酸乳液和改性耐候剂的添加可以显著提高涂料的耐候性能，从而使得转锈涂层能够在外部环境中更长时间地保护钢铁件表面，并且附着力和耐蚀性也得到了改善。整个转锈涂层可以作为面漆使用，为钢铁件表面提供更长久的防护。
[0007]优选的，所述环氧改性的羟基丙烯酸乳液的制备方法为：在反应器中加入100g环氧树脂E
‑
51和200g异丙醇，搅拌，搅拌速度为250r/min升温至80℃，将称取440g甲基丙烯酸甲酯、100g丙烯酸丁酯、100g丙烯酸羟乙酯、100g丙烯酸及20g偶氮二异丁氰混匀后转入恒
压滴液漏斗中，然后在N2保护下于4h内滴入反应瓶中，80℃反应1h后加入40g硅烷偶联剂KH
‑
570，继续反应0.5
‑
1.5h后停止，在70
‑
75℃的条件下减压蒸出异丙醇，在搅拌状态下加入20g三乙胺和1300g蒸馏水，继续以350r/min速度搅拌30min后出料，制得固含量为40％环氧改性的羟基丙烯酸乳液。环氧树脂E
‑
51为南通星辰合成材料有限公司生产的环氧树脂E
‑
51。
[0008]通过采用上述技术方案，获得的环氧改性的羟基丙烯酸乳液起到了重要的作用。它具有以下作用：提供优异的附着力：环氧改性的羟基丙烯酸乳液可以与金属表面形成良好的粘接，增加转锈涂层与钢铁件之间的附着力，防止涂层剥离。增强耐候性能：环氧改性的羟基丙烯酸乳液的特性使得转锈涂层在外部环境下能够更长时间地保持其性能，环氧改性的羟基丙烯酸乳液与改性耐候剂相互作用，共同增强涂料的耐候性能从24小时提高到72小时。它可以有效抵抗紫外线、氧化、温度、湿度等因素的侵蚀，提供长期的耐候保护。总之，环氧改性的羟基丙烯酸乳液在高耐候性水性转锈涂料中起到了增强附着力、提高耐候性能，并与其他组分协同作用，共同提高转锈涂层的性能。
[0009]优选的，所述改性耐候剂为氧化石墨烯改性二氧化钛，其制备方法为：先将10g氧化石墨烯和200
‑
300g二氧化钛分别加入到400
‑
500g无水乙醇中，经过搅拌混合15
‑
20min，再将混合后的溶液进行超声处理20
‑
30min，然后在温度为75
‑
85℃条件下进行凝胶化1.0
‑
2.0h，最后将凝胶状产物在100
‑
105℃下，干燥10
‑
12h，并进行球磨筛分，得到氧化石墨烯改性二氧化钛，氧化石墨烯改性二氧化钛的粒径为0.5
‑
1μm。
[0010]通过采用上述技术方案，氧化石墨烯是一种具有独特结构和性质的纳米材料，具有高载流子迁移率、优异的机械性能和化学稳定性等特点。通过将氧化石墨烯与二氧化钛复合改性，可以提高二氧化钛的光催化性能和稳定性，使其在涂料中的应用效果更加显著。在转锈涂料中，氧化石墨烯改性二氧化钛起到以下作用：增强耐候性能：氧化石墨烯改性二氧化钛具有优异的耐候性，能够有效抵抗紫外线辐射、氧气和湿气的侵蚀，从而延长涂层的使用寿命。提高附着力：氧化石墨烯改性二氧化钛能够增强涂层与钢铁表面的结合力，提高涂层的附着性能，使其更难剥离。提升耐蚀性：氧化石墨烯改性二氧化钛具有优异的抗腐蚀性能，能够有效抵抗酸、碱等腐蚀性介质的侵入，保护钢铁表面不受损害。通过与环氧改性的羟基丙烯酸乳液共同使用，氧化石墨烯改性二氧化钛能够发挥协同作用，进一步增强转锈涂层的耐候性能。这是因为环氧改性的羟基丙烯酸乳液具有优异的粘结性和耐候性，与氧化石墨烯改性二氧化钛相互作用后，能够形成更加稳定和均匀的涂层结构，提高整体的耐候性能。
[0011]优选的，所述转锈剂为单宁酸、没食子酸、焦性没食子酸中的一种或多种。
[0012]通过采用上述技术方案，转锈剂包括单宁酸、没食子酸和焦性没食子酸中的一种或多种。这些酸类物质可以与钢铁件的氧化物形成络合物，从而形成保护性的转锈层，避免钢铁件的进一步氧化。这些酸类物质可以通过与钢铁件发生表面反应，形成物理层或化学层，进而起到转锈的作用。
[0013]优选的，所述中和剂为氨水、乙醇胺、N,N
‑
二甲基乙醇胺、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇中的一种或多种。
[0014]通过采用上述技术方案，中和剂氨水、乙醇胺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐候性水性转锈涂料，其特征在于，按100％重量，原料组分包括：0.04
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0.06％转锈剂，2.3
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3.6％中和剂,0.04
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0.06％抑制剂，40
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60％环氧改性的羟基丙烯酸乳液，0.6
‑
0.9％复合硅烷偶联剂，0.2
‑
0.4％润湿剂，0.2
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0.3％流平剂，1.5
‑
2％改性耐候剂，6
‑
10％色浆，2
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3％聚氨酯增稠剂，0.1
‑
0.2％消泡剂，3
‑
4％高岭土，余量为水。2.根据权利要求1所述一种高耐候性水性转锈涂料，其特征在于，所述环氧改性的羟基丙烯酸乳液的制备方法为：在反应器中加入100g环氧树脂E
‑
51和200g异丙醇，搅拌，搅拌速度为250r/min升温至80℃，将称取440g甲基丙烯酸甲酯、100g丙烯酸丁酯、100g丙烯酸羟乙酯、100g丙烯酸及20g偶氮二异丁氰混匀后转入恒压滴液漏斗中，然后在N2保护下于4h内滴入反应瓶中，80℃反应1h后加入40g硅烷偶联剂KH
‑
570，继续反应0.5
‑
1.5h后停止，在70
‑
75℃的条件下减压蒸出异丙醇，在搅拌状态下加入20g三乙胺和1300g蒸馏水，继续以350r/min速度搅拌30min后出料，制得固含量为40％环氧改性的羟基丙烯酸乳液。3.根据权利要求1所述一种高耐候性水性转锈涂料，其特征在于，所述改性耐候剂为氧化石墨烯改性二氧化钛，其制备方法为：先将10g氧化石墨烯和200
‑
300g二氧化钛分别加入到400
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500g无水乙醇中，经过搅拌混合15
‑
20min，再将混合后的溶液进行超声处理20
‑
30min，然后在温度为75
‑
85℃条件下进行凝胶化1.0
‑
2.0h，最后将凝胶状产物在100
‑
105℃下，干燥10
‑
12h，并进行球磨筛分，得到氧化石墨烯改性二氧化钛，氧化石墨烯改性二氧化钛的粒径为0.5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭少超，
申请(专利权)人：厦门斯福泽瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：