[发明专利]一种水性耐高温防腐组合物

说明书

本发明公开了一种水性耐高温防腐组合物，包括如下重量份数的组分：聚合物基体45‑90份、致密填充粉料15‑70份、稀土金属0.5‑4份、分散剂5‑40份、流平剂2‑25份和无机胶粘剂10‑30份。本发明水性耐高温防腐组合物防腐性能好，高盐环境下不返锈，尤其对盐雾、酸雨等的侵蚀环境中性能更加突出，耐紫外线老化性能是传统涂料的3‑5倍，盐雾试验可达2400h以上，按使用年限达到百年工程要求；本发明水性耐高温防腐组合物耐高温、不燃烧，是A级防火不燃材料，并具有超高表面硬度，可达到4‑9H，耐划刮性能尤其突出，具有良好的耐冲击功能，可以满足各种特殊环境的要求。

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种水性耐高温防腐组合物。

背景技术

每年因腐蚀所造成的直接经济损失约占GDP的1％-4％，腐蚀生锈的钢铁约占我国每年钢铁产量的20％，损失约为8000亿元，占GDP的3％左右，因此防腐已越来越受到国家的重视。传统防腐材料为了增强附着力和表面效果，还在使用油性的有机化学油漆或防腐涂料，在制造和使用过程中，不断释放VOC，其中的甲醛、苯、砷、铬等化学物质对环境和人体造成极大伤害，是水、土壤、大气的主要污染源之一。

户外金属表面及港口码头船舶机械设备等钢结构防腐，目前主要采用环氧底漆、环氧云铁中漆加氟碳或聚氨酯面漆，在应用过程中很难超过两年，金属表面都会出现锈蚀、变色、返锈、老化、起层、不防水、疏水性不佳等问题，沿海或海上项目更加严重。通常采用镀锌对钢结构进行防腐，但镀锌现场焊接部位是防腐的难点，是容易生锈部位。目前港口码头、船舶、钻井平台等金属表面重防腐项目，设计寿命要求高，但目前的涂料和涂装体系无法满足要求或大量使用进口材料，成本高，期间修复代价昂贵。

发明内容

本发明针对现有金属表面防腐效果差的问题，提供一种水性耐高温防腐组合物，该组合物包括以下重量份的组分：聚合物基体45-90份、致密填充粉料15-70份、稀土金属0.5-4份、分散剂5-40份、流平剂2-25份和无机胶粘剂10-30份。

本发明中，聚合物基体起着复合材料中连续相的作用，可将小分子物质包覆在其大分子网格中，具体选自改性环氧树脂、水性硅树脂、耐高温硅树脂、硅烷水性树脂、水溶性硅树脂、耐高温纯硅树脂或无机硅耐高温树脂中的一种或多种。

致密填充粉料均为纳米级别，自身具有耐腐蚀的作用，均匀分散在聚合物基体后可反射和疏散热辐射，使产品具有隔热的功能，同时增加产品的密度，提升其抗冲击性能，还能够隔绝氧气起到阻燃效果。本发明致密填充粉料可选自纳米氧化铝、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米二氧化硅、纳米氧化钇、纳米氧化铈、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化锌或纳米氢氧化锆中的一种或多种，通过选取不同的配比，可使产品突出防腐或防火的特性。

稀土金属可与致密填充粉料形成相互促进的作用，增强防腐效果。本发明稀土金属选自钪、钇、镧或铈中的一种，优选镧金属。

分散剂选自硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙二醇、聚天门冬氨酸、二丙二醇甲醚或丙二醇甲醚中的一种或多种；流平剂选自有机硅树脂、羧甲基纤维素、聚二甲基硅氧烷或聚醚改性聚硅氧烷中的一种或多种；无机胶粘剂选自水玻璃、磷酸盐胶粘剂或硅胶中的一种或多种。三种助剂的使用可使产品的稳定性、耐性、致密性等指标进一步提升。

进一步，本发明组合物还可以添加5-25重量份的填料，起到填充或染色的作用，可选沸石、二氧化硅空心微球、云母钛珠光颜料、纳米石墨烯或钛白粉中的一种或多种。

本发明组合物可用作金属表面的防腐防火涂层，属于单层涂层，涂覆操作较为方便，根据涂层工作环境选择适当的原材料配比，将所有原材料充分混合后涂覆均匀，自然晾干即可。

本发明的有益效果是：

1)本发明防腐性能好，高盐环境下不返锈，尤其对盐雾、酸雨等的侵蚀环境中性能更加突出，耐紫外线老化性能是传统涂料的3-5倍，盐雾试验可达2400h以上，按使用年限达到百年工程要求。