阅读说明：本技术 一种船底防锈涂料用颜料的制备方法及颜料、涂料 (Preparation method of pigment for ship bottom antirust coating, pigment and coating ) 是由 刘俊 刘源 刘新霞 张廉正 刘新中 贺长启 于 2019-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明属于防腐涂料技术领域,公开了一种船底防锈涂料用颜料的制备方法,包括高岭石破碎、煅烧、酸液溶出、压滤、滤饼干燥磨粉等步骤；还公开了一种颜料和一种涂料。本申请的有益效果为：颜料具有好的耐盐水和耐盐雾性、耐候性、附着力强、防沉淀、不含任何有害重金属,利用各种环保防锈涂料的开发。涂料应用范围广,主要用于船底防锈涂料；还可以用于船舶、公路、铁路、高压线钢架管线、石油化工厂的设备、管道、及其他户外钢结构设施。具有适用范围光、无毒性、耐腐蚀性强的特点。(The invention belongs to the technical field of anticorrosive coatings, and discloses a preparation method of a pigment for ship bottom antirust coatings, which comprises the steps of kaolinite crushing, calcining, acid liquor dissolving out, filter pressing, filter cake drying and grinding and the like; a pigment and a coating are also disclosed. The beneficial effect of this application does: the pigment has good salt water resistance and salt spray resistance, weather resistance, strong adhesive force, precipitation resistance and no harmful heavy metal, and utilizes the development of various environment-friendly antirust coatings. The coating has wide application range and is mainly used as ship bottom antirust coating; the composite material can also be used for ships, roads, railways, high-voltage line steel frame pipelines, equipment and pipelines of petrochemical plants and other outdoor steel structure facilities. Has the characteristics of wide application range, no toxicity and strong corrosion resistance.)

一种船底防锈涂料用颜料的制备方法及颜料、涂料

技术领域

本发明涉及防腐材料技术领域，尤其涉及一种船底防锈涂料用颜料的制备方法，还涉及了一种船底防锈涂料用颜料的制备方法制备的颜料及使用该颜料制备的涂料。

背景技术

船舶涂装作为造船三大工艺之一，在现代修造船生产中占有越来越高的地位，大部分船舶是在海洋的严酷腐蚀环境中使用，如海洋大气、海水飞溅、海水浸泡、高温潮湿等环境，因此，对船舶的涂料的抗腐蚀性和防锈性有极高的要求。此外船舶的涂装现场一般为临河、海港等潮湿、温度变化大的环境，并且施工间隔长，对涂料的保护期要求时间更长。

目前船舶防锈涂料可以抵抗海水腐蚀的三种工艺原理为：一、采用阴极保护原理，主要采用在船舶上设置恒电位仪等装置，使船舶表层形成保护电流，该工作原理并不是对涂料防腐防锈性能进行改进；二、采用铅系、锌系、铬系等钝化颜料来制造涂料，使船舶表面形成钝化膜，从而提高船舶的防腐防锈性能，该工作原理制成的涂料重金属含量高，具有毒性，对加工环境和使用环境均不友好，不符合现在“绿色化”发展要求，正在逐渐淘汰；三、利用离子透过性小的涂料，形成屏蔽型漆膜，主要采用铝粉、云母氧化铁、云母粉等片状矿物颜料中添加活性剂，是颜料具有活性后与涂料树脂结合，形成防锈涂料；如现有的一种玻鳞片状玻璃防锈漆，其在漆膜中鳞片上下平行排列数十层的屏蔽结构，使腐蚀介质在漆膜内以复杂曲折的路径渗透扩散，从而延长渗透时间；该原理属于现在主流的研究方向，但是目前尚未有合适的活性剂和颜料，也不能确定活性剂是否与树脂起额外反应，从而降低成品涂料的性能。

涂料中最重要的防腐防锈成膜物质是颜料，颜料具有增强涂膜的耐久性、耐候性、耐磨性、耐蚀性等性能，因此，目前急需一种绿色环保、防腐抗蚀性能好的颜料。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种船底防锈涂料用颜料的制备方法。

为了克服上述缺陷，本发明还提供一种船底防锈涂料用颜料。

为了克服上述缺陷，本发明还提供一种船底防锈涂料。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种船底防锈涂料用颜料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将层状硅酸盐矿石粉碎磨粉，得到粉料；本申请的层状硅酸盐矿石指以高岭石为主的粘土矿物；

步骤二、将步骤一中粉料加热至650℃并保持恒温1小时，得到煅烧料；

步骤三、将步骤二中煅烧料加入酸液溶出；

步骤四、对步骤三所得物进行压滤，得到滤饼；

步骤五、对滤饼烘干并磨粉，得到颜料。

优选的，步骤一中，粉料粒度为100目。

优选的，步骤三中，盐酸浓度为10%-20%，盐酸和煅烧料的液固比为4；反应温度90℃并搅拌1小时。

优选的，步骤四中，对滤饼进行洗涤，洗涤终点为滤饼洗涤液PH为中性。

优选的，步骤五中，烘干温度为105℃，磨粉粒度为600目。

本申请还提供了一种颜料，由上述船底防锈涂料用颜料的制备方法制备得到的颜料。

本申请还提供了一种涂料，包括颜料，所述颜料上述的船底防锈涂料用颜料的制备方法制备得到的颜料。

本发明的原理为：高岭石主要成分为：Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O，是一种层状结构的含水硅酸盐矿物；其在650℃加热并保持恒温1小时情况下会首先失去结晶水转变为偏高岭石但仍保持片状结构，在该温度时间下，高岭石并不会转变为莫来石结构；

之后通过酸液溶出偏高岭石中部分容易溶出的金属离子，使部分偏高岭石结构造成缺损；未完全破坏结构的偏高岭石，仍然保持层状结构，该部分硅酸盐为了电价的平衡，从而产生活性；结构破坏彻底的偏高岭石即金属离子全部被溶出的地方，形成水合二氧化硅，水合二氧化硅的羟基也具有活性；此时酸液溶出后的物质主要构成为：偏高岭石和缺损高岭石为主，同时含有少量水合二氧化硅。这种物质既具有较高的活性同时也主要为层状结构，即经压滤机压滤洗涤后的滤饼。滤饼为经过热盐酸溶出后的不溶物，因为海水腐蚀主要是因为氯离子，因此滤饼本身具备抵抗海水侵蚀的功能，也就是本申请的颜料具有良好的抗海水侵蚀性。

利用本申请的颜料制作的涂料，由于颜料具有活性，其与树脂之间有近视化学键的结合，从而尽可能缩小两者间的间隙，封锁堵塞腐蚀介质渗入的路径，以及本申请颜料本申请的层结构，可以多层层结构，进一步提高抗介质渗透性。

本发明的有益效果是：1、颜料自身具有活性，能与树脂紧密结合近似于化学键键合，故两者间间隙极小，可以形成高防渗漆膜，其防渗能力交广固外鳞片状玻璃漆膜，故有极高的防锈防腐能力。

2、产品抵抗氯离子的腐蚀能力很强，经其它领域试验，与环氧树脂形成漆膜，耐盐雾实验超过1000小时，故最适合于做船舶漆以及其它与海水接触设施的防腐漆。

3、本颜料在预热时，结构会发生变化，从而能吸收热量，适于作阻燃漆，预计作车间底漆时会有好的耐热性，降低烧损范围，作舱室内部用漆时，有阻燃功能。

4、产品不含铅、铬、汞、铬、锡等重金属，属环保性颜料，在制漆、涂装和被涂板材加工过程中，不散发有毒成份。

5、本颜料具有满足船舶漆(除防污漆外)各种漆所需要的功能，如何选择一种合适树脂，有可能开发出能用于船舶不同部位图层的统一漆种。

附图说明

图1为本发明实施例的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种船底防锈涂料用颜料的制备方法，包括以下步骤：

一、原料选择：选择河南博爱县境内的白干，即软质黏土，它的矿物成分不稳定，有时为较纯高岭石，有时为高岭石和叶腊石混合物，两者均为层状硅酸盐，且均为传统的油漆填料，只要溶出部分铝离子均可以产生活性，因此在矿物成分是否纯净，影响不到，但选择原料时候尽可能选择以高岭石为主的矿石；

二、破碎：将原料通过颚式破碎机破碎至1mm粒径左右的颗粒，之后通过雷蒙磨磨成100目颗粒大小；

三、煅烧：将步骤二产物送入回转窑，加热至650℃，并且保持恒温1小时，得到煅烧料；

四、盐酸溶出：将煅烧料与盐酸混合并搅拌，盐酸浓度（w/w）10-20%,液固比为4，反应温度为90℃，反应时间为1小时；

五、过滤：将步骤四产物通过板框压滤机进行过滤，得到滤饼；

六、洗涤：将步骤五中的滤饼通过自来水洗涤，洗涤终点为洗涤液PH检测为中性；

七、烘干：在105℃烘箱内将洗涤过的滤饼进行烘干；

八、磨粉：通过雷蒙磨或磨矿机等设备将烘干后的滤饼进行磨粉，磨粉后粒度为600目，得到本申请的颜料；

九、打包包装。

对本实施例的颜料检测如表1所示：

测试方法

1、AL2O3测定，按GB6730.11-2007规定进行。

2、SiO2测定，按GB6730.10-2014规定进行。

3、105℃挥发物测定，按GB5211.3-1985规定进行。

4、水溶物测定，按GB5211.2-2003规定进行。

5、水悬浮液PH值测定，按GB1717-1986规定测定。

6、吸油量测定，按GB5211.15-2014规定测定。

7、细度测定，用粒度分析仪测定。

8、密度测定，按JB/T7984.3-2001规定测定。

9、水箤取液电导率测定，按GB5211.12-2007规定测定。

10、耐中性盐雾测定，GB1771-1991

实施例2

将实施例1的颜料代替现有的颜料与漆料进行加工，得到一种船底防锈涂料。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。