阅读说明：本技术 一种耐盐雾水性防锈漆及其制备方法 (Salt-fog-resistant water-based antirust paint and preparation method thereof ) 是由 刘德远 程秋苹 张雪芹 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种耐盐雾水性防锈漆,防锈漆按重量份计包括以下组分：丙烯酸树脂50-60份；去离子水5-10份；分散剂1.0-1.5份；消泡剂：0.25-0.4份；pH调节剂0.5-0.7份；复配成膜助剂5-6份；润湿剂0.2-0.3份；防闪锈助剂0.7-0.9份；增稠剂0.5-0.6份；钛白粉4-5份；炭黑0.15-0.2份；沉淀硫酸钡6-10份；磷酸锌4-6份；合成防锈颜料1-1.5份；一种耐盐雾水性防锈漆的制备方法,制备方法包括以下步骤：第一混合物料制成、第二混合物料制成、第三混合物料和防锈漆制成。本发明防锈漆中的合成防锈颜料耐高温,耐光性4-5级,可用于着色；具有优异的耐盐雾性、防锈能力、附着力和较高的硬度,工艺简单,操作方便,绿色环保,安全可靠。(The invention discloses salt spray resistant water-based antirust paint which comprises the following components in parts by weight: 50-60 parts of acrylic resin; 5-10 parts of deionized water; 1.0-1.5 parts of a dispersant; defoaming agent: 0.25-0.4 part; 0.5-0.7 part of pH regulator; 5-6 parts of a compound film-forming assistant; 0.2-0.3 part of wetting agent; 0.7-0.9 part of flash rust prevention auxiliary agent; 0.5-0.6 part of thickening agent; 4-5 parts of titanium dioxide; 0.15-0.2 part of carbon black; 6-10 parts of precipitated barium sulfate; 4-6 parts of zinc phosphate; 1-1.5 parts of synthetic antirust pigment; a preparation method of salt spray resistant water-based antirust paint comprises the following steps: the antirust paint is prepared from a first mixed material, a second mixed material, a third mixed material and antirust paint. The synthetic anti-rust pigment in the anti-rust paint disclosed by the invention is high-temperature resistant and light-resistant at 4-5 levels, and can be used for coloring; the paint has excellent salt spray resistance, antirust capacity, adhesive force, higher hardness, simple process, convenient operation, environmental protection, safety and reliability.)

一种耐盐雾水性防锈漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及防锈漆领域，具体是一种耐盐雾水性防锈漆及其制备方法。

背景技术

防锈漆是一种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。目前使用的防锈漆大致为油性和水性两种。油性防锈漆使用方便，价格低廉，但含有亚硝酸盐、铬酸盐等有毒物质，对操作人员危害较大，而且使材料表面去除困难，已很少使用。水性防锈漆无污染、无三废、不燃不爆，保障了劳动者的身体健康，具有卓越的安全性；可直接使用、省时省力、简便快捷、以水为稀释剂涂装成本低。目前市场上水性防锈漆存在的问题是：耐盐雾性能不佳、防腐防锈能力不够、漆膜硬度不够、附着力不强等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐盐雾水性防锈漆及其制备方法，合成防锈颜料耐高温，耐光性4-5级，可用于着色；防锈漆具有优异的耐盐雾性、防锈能力、附着力和较高的硬度，工艺简单，操作方便，绿色环保，安全可靠。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐盐雾水性防锈漆,防锈漆按重量份计包括以下组分：丙烯酸树脂 50-60份；去离子水5-10份；分散剂1.0-1.5份；消泡剂：0.25-0.4份；pH调节剂0.5-0.7份；复配成膜助剂5-6份；润湿剂0.2-0.3份；防闪锈助剂0.7-0.9 份；增稠剂0.5-0.6份；钛白粉4-5份；炭黑0.15-0.2份；沉淀硫酸钡6-10 份；磷酸锌4-6份；合成防锈颜料1-1.5份。

合成防锈颜料通过以下方式制成，称取部分硝酸A固体加入去离子水，在搅拌下慢慢加入浓硝酸，加热煮沸数分钟后，过滤，取滤液加少量浓硫酸煮沸，除去沉淀，加入少量氨水将溶液pH值调至7.0，加入草酸铵溶液再次煮沸，通入硫化氢使之饱和，稍加热煮沸后，放置数小时，滤去沉淀，用分步沉淀法除去杂质，然后用硝酸将溶液的pH值调到2-3后，加热浓缩，在充分浓缩的***液中逐滴加入蒸馏过的硝酸可促进晶化，得到产率较高的硝酸A。

将合成较高产率的硝酸A的热溶液加到沸腾的B酸钠溶液中(稍过量)，在80-90℃反应2-3h，沉淀滤洗、烘干、粉碎即得合成的防锈颜料AB，合成原理：A(NO₃)₂+Na₂B＝AB↓+2NaNO₃。

进一步的，所述钛白粉为R-996型，炭黑为C311型，沉淀硫酸钡为1250 目，磷酸锌为1250目。

进一步的，所述丙烯酸树脂是一种用于金属防腐的阴离子型丙烯酸乳液。

进一步的，所述分散剂为一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液， pH调节剂为二乙基乙醇胺。

进一步的，所述防锈漆的成膜效果为两种成膜助剂的共同作用，成膜助剂为：Dpnb、DPM、BCS、乙二醇或醇酯十二。

进一步的，所述防闪锈助剂的主要成分为有机锌螯合物，增稠剂为聚醚聚氨酯缔合型。

一种耐盐雾水性防锈漆的制备方法，制备方法包括以下步骤：

S1：将上述去离子水5-10份、分散剂1.0-1.5份、消泡剂：0.1-0.2份、 pH调节剂0.2-0.3份按照顺序边搅拌边添加，得到第一混合物料。

S2：将上述的钛白粉4-5份、炭黑0.15-0.2份、沉淀硫酸钡6-10份、磷酸锌4-6份、合成防锈颜料1-1.5份依次加入到上述第一混合物料中，边加边搅拌，并研磨，研磨细度≤20μm，得到第二混合物料。

S3：将丙烯酸树脂50-60份；复配成膜助剂5-6份；润湿剂0.2-0.3份；防闪锈助剂0.7-0.9份；剩余消泡剂边加边搅拌，得到第三混合物料。

S4：将第二混合物料和第三混合物料混合，加入增稠剂0.5-0.6，得到耐盐雾水性防锈漆。

进一步的，所述步骤S1中的搅拌的速度为500-600r/min，搅拌时间为 10-15min。

进一步的，所述步骤S2中搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为5-10min，研磨的速度为2500-3000r/min，研磨时间为2-2.5h。

进一步的，所述步骤S3中搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为10-15min。

本发明的有益效果：

1、本发明防锈漆中的合成防锈颜料耐高温，耐光性4-5级，可用于着色；

2、本发明防锈漆具有优异的耐盐雾性、防锈能力、附着力和较高的硬度，工艺简单，操作方便，绿色环保，安全可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明合成防锈颜料合成化学式。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种耐盐雾水性防锈漆,防锈漆按重量份计包括以下组分：丙烯酸树脂50-60份；去离子水5-10份；分散剂1.0-1.5份；消泡剂：0.25-0.4份；pH调节剂0.5-0.7份；复配成膜助剂5-6份；润湿剂0.2-0.3份；防闪锈助剂0.7-0.9 份；增稠剂0.5-0.6份；钛白粉4-5份；炭黑0.15-0.2份；沉淀硫酸钡6-10 份；磷酸锌4-6份；合成防锈颜料1-1.5份。

钛白粉为R-996型，化学性能稳定，白度、亮度、光泽度好，遮盖力和消色力强，易分散，具有极佳的耐候性和抗粉化性能。

炭黑为C311型，粒径小，黑度深，遮盖力和着色力都很强，耐热、对化学品稳定，质软容易研磨，容易分散。

沉淀硫酸钡为1250目，能提高产品耐光、耐候、耐化学及电化学腐蚀性。

磷酸锌为1250目，是一种白色无毒的防锈颜料。由于磷酸锌基团具有良好的活性，能与很多金属离子作用生成络合物，具有很好的防锈效果。

合成防锈颜料是水性防锈漆的制备中耐盐雾性能测试必不可少的防锈颜料。合成防锈颜料和其他防锈颜料的共同作用，提高了耐盐雾测试的时间，提高水性防锈漆防腐防锈的能力。

合成防锈颜料通过以下方式制成，称取部分硝酸A固体加入去离子水，在搅拌下慢慢加入浓硝酸。加热煮沸数分钟后，过滤。取滤液加少量浓硫酸煮沸，除去沉淀。加入少量氨水将溶液pH值调至7.0，加入草酸铵溶液再次煮沸，通入硫化氢使之饱和，稍加热煮沸后，放置数小时，滤去沉淀(即用分步沉淀法除去溶液中的钡、钙、重金属和铁等杂质)。然后用硝酸将溶液的pH值调到2-3 后，加热浓缩。在充分浓缩的***液中逐滴加入蒸馏过的硝酸可促进晶化，得到产率较高的硝酸A。

将合成较高产率的硝酸A的热溶液加到沸腾的B酸钠溶液中(稍过量)，在80-90℃反应2-3h，沉淀滤洗、烘干、粉碎即得合成的防锈颜料AB，合成原理：A(NO₃)₂+Na₂B＝AB↓+2NaNO₃。

丙烯酸树脂是一种用于金属防腐的阴离子型丙烯酸乳液，对碳钢、马口铁、铝等金属基材具有良好的附着能力。硬度高、柔韧性良好，具有优异的防腐性能。

分散剂为一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，是水性涂料和水性颜料浓缩浆用润湿和分散助剂，防止颜料絮凝因而使涂料和颜料浆的色相和着色力稳定化，颜料混合物中的浮色和发花也减少，并增加了体系的贮存稳定性，改善了颜料润湿和光泽，降低了研磨料的粘度。不含任何有机溶剂，在研磨时不用研磨树脂。

研磨阶段消泡剂为适用于水性涂料的脱泡剂，化学成份为聚醚聚硅氧烷共聚物乳液，含气相二氧化硅，特别适用于水性体系；所述配漆阶段消泡剂为破泡聚硅氧烷和憎水颗粒在聚乙二醇中的混合物，是水性乳液体系用的标准消泡剂，易添加。

pH调节剂为二乙基乙醇胺，是一种高效的胺中和剂。

防锈漆的成膜效果为两种成膜助剂的共同作用。通常可供选择的成膜助剂有：Dpnb(二丙二醇丁醚)、DPM(二丙二醇甲醚)、BCS(乙二醇丁醚)、乙二醇、醇酯十二等。

润湿剂为高效基材润湿剂，高性能，优异的防缩孔效果，良好的重涂性，附加促进流动作用。

防闪锈助剂的主要成分为有机锌螯合物，可作水溶性涂料的腐蚀抑制剂来防止“闪蚀”的形成，也可用作罐腐蚀的抑制剂。特点在于：对含铁基材表现出强亲合力以防止闪蚀的产生；虽是水溶性的，但在干燥期间可改变为非水溶性的或可溶性锌螯合物；水敏感性下降；形成一个在油漆膜干燥之后起到防蚀作用的钝化层；可用作罐内腐蚀抑制剂；改进了耐候性。

所述增稠剂为聚醚聚氨酯缔合型，在中低剪切速率范围具有高效的增稠性。添加量低、高效能，具有优异的抗流挂和防沉性，作用效果不受pH影响。通常与少量助溶剂和水混合使用。

以阴离子型丙烯酸树脂为主要成膜物质，与钛白粉、沉淀硫酸钡、炭黑共同作用，提高漆膜的遮盖力和耐候性；与磷酸锌和合成防锈颜料与防闪锈助剂共同作用，提高漆膜的耐盐雾性能和防锈性能。此外，各组分共同作用，提高漆膜的硬度，附着力以及耐盐雾性能。

实施例1

一种耐盐雾水性防锈漆的制备方法，制备方法包括以下步骤：

S1：将上述去离子水5份、分散剂1.0份、消泡剂：0.1份、pH调节剂0.2 份按照顺序边搅拌边添加，搅拌的速度为500r/min，搅拌时间为10min，得到第一混合物料；

S2：将上述的钛白粉4份、炭黑0.15份、沉淀硫酸钡6份、磷酸锌4份、合成防锈颜料1份依次加入到上述第一混合物料中，边加边搅拌，搅拌速度为 500r/min，搅拌时间为5min，并研磨，研磨的速度为2500r/min，研磨时间为 2h，研磨细度为20μm，得到第二混合物料；

S3：将丙烯酸树脂50份；复配成膜助剂5份；润湿剂0.2份；防闪锈助剂 0.7份；剩余消泡剂边加边搅拌，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为10min，得到第三混合物料；

S4：将第二混合物料和第三混合物料混合，加入增稠剂0.5，得到耐盐雾水性防锈漆。

实施例2

一种耐盐雾水性防锈漆的制备方法，制备方法包括以下步骤：

S1：将上述去离子水10份、分散剂1.5份、消泡剂：0.2份、pH调节剂0.3 份按照顺序边搅拌边添加，搅拌的速度为600r/min，搅拌时间为15min，得到第一混合物料；

S2：将上述的钛白粉5份、炭黑0.2份、沉淀硫酸钡10份、磷酸锌6份、合成防锈颜料1.5份依次加入到上述第一混合物料中，边加边搅拌，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为10min，并研磨，研磨的速度为3000r/min，研磨时间为2.5h，研磨细度18μm，得到第二混合物料；

S3：将丙烯酸树脂60份；复配成膜助剂6份；润湿剂0.3份；防闪锈助剂 0.9份；剩余消泡剂边加边搅拌，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为15min，得到第三混合物料；

S4：将第二混合物料和第三混合物料混合，加入增稠剂0.6，得到耐盐雾水性防锈漆。

实施例3

一种耐盐雾水性防锈漆的制备方法，制备方法包括以下步骤：

S1：将上述去离子水6份、分散剂1.2份、消泡剂：0.15份、pH调节剂0.25 份按照顺序边搅拌边添加，搅拌的速度为530r/min，搅拌时间为12min，得到第一混合物料；

S2：将上述的钛白粉4份、炭黑0.18份、沉淀硫酸钡7份、磷酸锌5份、合成防锈颜料1.2份依次加入到上述第一混合物料中，边加边搅拌，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为7min，并研磨，研磨的速度为2600r/min，研磨时间为2.3h，研磨细度19μm，得到第二混合物料；

S3：将丙烯酸树脂55份；复配成膜助剂5.5份；润湿剂0.25份；防闪锈助剂0.8份；剩余消泡剂边加边搅拌，搅拌速度为580r/min，搅拌时间为14min，得到第三混合物料；

S4：将第二混合物料和第三混合物料混合，加入增稠剂0.6，得到耐盐雾水性防锈漆。

实施例4

一种耐盐雾水性防锈漆的制备方法，制备方法包括以下步骤：

S1：将上述去离子水8份、分散剂1.4份、消泡剂：0.18份、pH调节剂0.28 份按照顺序边搅拌边添加，搅拌的速度为580r/min，搅拌时间为14min，得到第一混合物料；

S2：将上述的钛白粉5份、炭黑0.18份、沉淀硫酸钡9份、磷酸锌6份依次加入到上述第一混合物料中，边加边搅拌，搅拌速度为580r/min，搅拌时间为9min，并研磨，研磨的速度为2800r/min，研磨时间为2.4h，研磨细度15μ m，得到第二混合物料；

S3：将丙烯酸树脂58份；复配成膜助剂5.6份；润湿剂0.28份；防闪锈助剂0.8份；剩余消泡剂边加边搅拌，搅拌速度为590r/min，搅拌时间为14min，得到第三混合物料；

S4：将第二混合物料和第三混合物料混合，加入增稠剂0.58，得到耐盐雾水性防锈漆。

对上述四个实施例的综合性能进行测试，测试结果如下表所示：

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					耐盐雾性，h	641	664	687	28
防腐防锈性	优	优	优	中
					漆膜硬度	4H	5H	5H	2H
附着力，级	1	1	1	3
					对环境的危害	无	无	无	无
耐光性，级	4	5	4	2

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。