[发明专利]一种钢结构水性锈面防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁表面防腐涂装技术领域，具体涉及一种钢结构水性锈面防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料可直接用于涂覆锈蚀钢结构材料表面。

背景技术

据统计，我国每年由于金属腐蚀造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%。因此金属的防腐蚀问题越来越引起人们的关注。在之前的金属防腐蚀涂装技术中，涂漆前金属表面预处理约占整个涂装工程总价的45%左右。为了保护钢铁不受腐蚀，延长其使用寿命，对钢铁进行防腐蚀涂装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。如果能减少或省去除锈、除油、除水等表面处理工序，将可显著减低涂装成本，同时还可大大简化涂漆工艺，从而减轻劳动强度和减少锈尘对人体的危害。据报道钢板涂装费用分配比例为：表面除锈42％，施工30％，涂料19％。目前国内钢结构防腐依然沿用喷砂后进行涂装的老工艺,虽然防腐效果较好,但喷砂、抛丸工艺也存在着复杂结构件有死角、耗费电能高、粉尘污染、噪声污染、成本高等诸多缺点,故制备能够直接在锈面上施工的带锈涂料是非常必要的。

目前，多数使用的溶剂型锈面防腐涂料，具有施工简单，可以直接涂刷，省去了除锈这一工序。但是溶剂型带锈防锈漆中所含有的甲醛、苯、二甲苯都是有毒致癌物质，对人体健康造成极大的隐患，如发明专利CN101760109A公开了一种以环氧树脂与酚醛树脂为成膜物双组份溶剂型带锈底漆，虽然解决了薄锈表面的直接涂装，但仍然存在溶剂污染施工环境等问题。水性锈面防腐涂料已成为行业内的热点。如而现有的水性带锈防锈涂料普遍存在成本高、耐水性差、装饰性差等问题。如发明专利CN1264754A采用磷酸和有机酸、催化剂、缓蚀剂、活性剂、渗透剂及合金粉制备了水性铁锈转化剂，解决了水性带锈涂装和施工污染的问题，涂膜的耐水性能及与外层涂膜的结合力较差，而发明专利CN10132726A采用以单宁酸、磷酸等铁锈转化剂，苯丙溶液为成膜物，配以填料等制备了水性带锈涂料，但此涂料制备工艺复杂、铁锈转化欠彻底。再如发明专利CN101638541A采用乙丙乳液为成膜物制备稳定性较好的水性带锈涂料，但此涂料的附着力与耐水性较差。为了克服现有技术的不足，本发明研制了一种快速铁锈转化剂，以环氧乳液和阳离子苯丙溶液及聚苯胺乳液复合成膜物，解决了目前水性带锈涂料成膜的均匀性、涂膜易泛白、铁锈转化性能力差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、防腐性能优良的节能环保型钢结构水性锈面防腐涂料及其制备方法。

本发明所提供的一种钢结构水性锈面防腐涂料由铁锈转化剂、环氧乳液、阳离子苯丙乳液、渗透剂、乙二醇乙醚、分散稳定剂及去离子水组成，其原料组成的质量百分数为：

铁锈转化剂         15～25

环氧乳液           6～10

阳离子苯丙乳液     45~60

渗透剂             0.1~0.2

乙二醇乙醚         0.1~0.5

分散稳定剂         0.1~0.3

去离子水           10～20

其中所述的铁锈转化剂其原料组成及其质量百分数为：

焦性没食子酸       5～10

没食子酸           5～10   

聚苯胺乳液         5～10

低级脂肪醇         5～10

磷酸               1～3 

柠檬酸             0.4~0.6

去离子水           60～70

所述渗透剂为丙三醇或山梨糖醇；所述分散稳定剂为聚乙烯醇或明胶，所述聚乙烯醇或明胶配制成5wt.%的水溶液；所述低级脂肪醇为乙醇或甲醇；所述聚苯胺乳液是采用微乳聚合法制备的。

本发明所提供的钢结构水性锈面防腐涂料的制备方法具体步骤如下：

 （1）制备铁锈转化剂