[发明专利]一种复合磷酸盐防锈颜料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防锈颜料制备技术领域，具体的涉及一种复合磷酸盐防锈颜料及其制 备方法。

背景技术

金属防锈涂层中防锈颜料主要有活性防锈颜料和惰性防锈颜料二大类，其中惰性 防锈颜料是利用其物质细小颗粒的物理屏蔽效应而保护金属，该类防锈颜料的防护性能有 限，在涂料行业只起辅助作用。活性防锈颜料是通过化学或电化学作用，与金属基材交互， 从而长效保护基材。活性防锈颜料无重金属(铅、铬)的有磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、铁钛粉、 锌粉、锌铝合金等，其中磷酸盐无论是在性能、价格、环境保护和使用范围上更具优选性。

磷酸盐有酸式磷酸盐、正磷酸盐和聚磷酸盐，正磷酸盐具有PH值缓冲性，能降低涂 层阴极区PH值，减缓阴极剥离速度。聚磷酸盐能与基材金属离子发生络合作用，生成FeOOH 和Fe₂O₃沉积于涂层与基材界面，阻挡电解质溶液与内部基材的接触，从而减缓基材腐蚀速 度。但是单独磷酸盐在中高端涂料上的防锈性能仍然存在缺陷，不能达到良好作用。

发明内容

本发明为了改善单独磷酸盐的防锈性能不足的缺点，提供一种复合磷酸盐防锈颜 料及其制备方法，其防锈性能好，适用于中高端涂料。

具体地，本发明提供一种复合磷酸盐防锈颜料，其包括85％磷酸、20％氢氧化钠、 十八水硫酸铝、七水硫酸镁、七水硫酸锌、磷酸氢钙、硅酸钙、钾长石、磷酸铁、硅烷改性剂以 及水，85％磷酸、20％氢氧化钠、十八水硫酸铝、七水硫酸镁、七水硫酸锌、磷酸氢钙、硅酸 钙、钾长石、磷酸铁、改性剂以及水的重量比为：(3-4)∶(16-18)∶(5-6)∶(4-5)∶(0.3-0.4)∶ (2.5-3)∶(1.5-2)∶(0.5-0.6)∶(0.2-0.3)∶(0.04-0.15)∶(20-50)。

优选地，一种复合磷酸盐防锈颜料，其包括85％磷酸、20％氢氧化钠、十八水硫酸 铝、七水硫酸镁、七水硫酸锌、磷酸氢钙、硅酸钙、钾长石、磷酸铁、硅烷偶联剂以及水，85％ 磷酸、20％氢氧化钠、十八水硫酸铝、七水硫酸镁、七水硫酸锌、磷酸氢钙、硅酸钙、钾长石、 磷酸铁、改性剂以及水的重量比为：4∶18∶6∶4.5∶0.4∶2.65∶1.6∶0.6∶0.2∶(0.04-0.15)∶ (20-50)。

优选地，所述改性剂为硅烷偶联剂、表面活性剂或钛酸酯偶联剂的一种或多种。

优选地，所述改性剂为硅烷偶联剂。

优选地，本发明还提供一种复合磷酸盐防锈颜料的制备方法，其包括以下步骤：

S1、按上述重量比称取各组分，首先将十八水硫酸铝、七水硫酸镁、七水硫酸锌分 别用水稀释至25％浓度，得到水溶液A、水溶液B以及水溶液C备用；

S2、中和反应：取85％磷酸于烧杯中，加入水稀释，在搅拌下加入20％氢氧化钠中 和至PH为10-12，得到中和溶液；

S3、复分解反应：将S2中得到的中和溶液加热沸腾5分钟后停止加热，在搅拌下，依 次加入25％的水溶液A、水溶液B以及水溶液C，每种水溶液加入烧杯后的反应时间为5-10分 钟，上述操作完成后继续搅拌20-30分钟，得到混合溶液；

S4、聚合反应：将S3中得到的混合液升温至100-105度，继续搅拌30分钟；

S5、物料复合：将S4中得到的混合液降温至常温后，依次加入磷酸氢钙、硅酸钙、钾 长石、磷酸铁，继续搅拌20-30分钟，得到粘稠物料；

S6、研磨：将S5中得到的粘稠物料用胶体磨研磨1-2次，按常规方法洗涤、过滤、烘 干、粉碎得到粉末状磷酸盐防锈颜料；

S7、改性：将磷酸盐防锈颜料加硅烷偶联剂后放入改性机进行改性，得到亲油疏水 的粉末状复合磷酸盐防锈颜料。

优选地，S2中在搅拌下加入20％氢氧化钠中和至PH为12。

优选地，S3中搅拌时间为30分钟。