[发明专利]一种水性吸波防腐蚀保护涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及隔热防腐涂料技术领域，具体是一种水性吸波防腐蚀保护涂料及其制备方法。

背景技术

能量的传递一般通过热辐射，热对流和热传导进行，所有阻止能量传递的方法分为物理阻隔，热反射和热辐射三种方法实现，目前的隔热涂料经常采用一些具有特殊结构或者特殊性能的的物质，如二氧化钛、钛酸钾，空心微珠等来提高涂料的隔热性能。而隔热涂料是指一类能有效地阻止热传导，降低涂层表面和内部环境温度的一类涂料，根据机理可分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料、辐射型隔热涂料、真空绝热保温涂料和纳米孔超级绝热保温涂料5 类。这类涂料广泛应用于建筑外墙、船舶甲板、汽车外壳和军事航天领域。空心微珠是一种中空质轻的无机材料，具有抗压强度高，绝缘性能等。由于其中空结构，使得热量在传递的过程中导热系数降低，而且空心微珠能够进行一定量的热反射，所以空心微珠通过阻隔和反射能够有效的隔绝了热量的传递，此外，由于空心微珠作为一种新型无机材料，在涂料中具有阻隔空气和水分的作用，能够延缓金属材料的腐蚀。

一方面，四氧化三铁是一种具有光、电、磁等特殊性能的材料，常用作记录材料、磁流体材料，磁性高分子微球和电子材料以及作为颜、填料等。四氧化三铁能够增强涂料对于金属界面的附着力，而且，由于四氧化三铁能够与空气中的氧气进行反应生成氧化铁，在涂层中能够阻止氧气直接对金属进行腐蚀。另一方面，四氧化三铁作为磁性材料，能够吸收一定频率的波段，常用于吸波材料，即隐形材料。如隐形飞机、隐形装甲车及隐形导弹等。实现上述的隐形条件，最有效简捷的方法应属在物体表面涂刷隐形涂层,从而产生了隐形涂层(吸波)材料科研开发及产品制备科学技术的开展。

近些年，随着环保意识的增强，人们对于涂料的要求越来越严格，溶剂型涂料由于其需要采用大量的挥发性溶剂，从而对环境和身体造成很大的伤害，所以使用的越来越少。而水性涂料的分散介质为水，所有具有无毒环保的特性，而且价格也相对低廉，使得其逐渐收到人们的重视，也成为了涂料行业发展的一个趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有隔热防火、增强、防腐蚀以及吸波等综合性能优异的水性吸波防腐蚀保护涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供的水性吸波防腐蚀保护涂料，其特征在于：按质量百分比它由以下组分组成：Fe₃O₄/空心微珠复合材料为1~20%；润湿剂为0.1~1%；分散剂为0.1~2%；消泡剂为0.1~0.4%；PH调节剂为0.2~2%；防闪锈剂为0.1~0.5%；防锈颜料为5~40%；防锈填料为5~40%；水性树脂为20~60%；助溶剂为2~5%；成膜助剂为1~5%；流平剂为0.1~1%；增稠剂为0.3~2%；余量为水。

作为优选方案，所述Fe₃O₄/空心微珠复合材料是由空心微珠与玻璃体组成，所述的玻璃体表面有一层纳米结构四氧化三铁。

进一步地，所述Fe₃O₄/空心微珠复合材料的空心微珠包含中空玻璃微珠，中空陶瓷微珠，飘珠中的一种或几种，粒径分布为1~150μm。

所述的水性树脂为硅丙树脂、水性丙烯酸酯、水性聚氨酯树脂、醇酸树脂或有机氟树脂。

本发明较好的技术方案为：按质量百分比它由以下组分组成：Fe₃O₄/空心微珠复合材料为1~20%；聚氧乙烯烷芳基醚为0.1~1%；聚丙烯酸盐为0.1~2%；消泡剂为0.1~0.4%；PH调节剂为0.2~2%；FA-179防闪锈剂为0.1~0.5%；防锈颜料为5~40%；防锈填料为5~40%；硅丙树脂为20~60%；丙二醇为2~5%；丙二醇苯醚为1~5%；流平剂为0.1~1%；甲基羟丙基纤维素为0.3~2%；余量为水。

本发明还提供了如上述水性吸波防腐蚀保护涂料的制备方法，它包括如下步骤：

（1）将空心微珠表面羟基化，然后通过共沉淀法、化学共沉淀方法或原位聚合法在空心微珠表面包覆纳米四氧化三铁复合材料，制得Fe₃O₄/空心微珠复合材料：

（2）将分散剂、润湿剂、助溶剂、消泡剂、PH调节剂、防闪锈迹加入到水中，保持分散速度为800~1200r/min，搅拌10~15min；

（3）在步骤（2）得到分散均匀后的混合物中加入颜、填料，保持分散速度为1200~2000r/min，分散30~50min，以保证颜、填料的分散均匀；