[发明专利]磷钼酸铝锌复合型防锈颜料及其生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种防锈颜料及其生产方法，特别是磷钼酸铝锌复合型防锈颜料及其生产方法，该防锈颜料可完全取代红丹、锌铬黄等传统有毒重金属防锈颜料在工业涂料中的使用。

背景技术：

金属腐蚀所造成的损失随着工业的发展日趋严重。目前防腐蚀措施虽然很多，但应用最广的仍然是涂料保护方法。在这种方法中防锈颜料是影响保护效果的重要因素。长期以来，防锈颜料一直都是以含铅、铬类的化合物为主，虽然其防锈效果好，但由于人类对环境和健康的日益重视，这类有毒的防锈颜料已慢慢被弃用。如美国、日本、欧共体等国家和地区已经制订限制使用含有铅、铬等有害重金属的化学品的法律规定。世界船舶行业、金属防蚀工程也在逐步禁用含有红丹、锌铬黄等有毒、有害颜料的涂料。国外各大港口也不允许涂料中含铅、铬的轮船入港。目前，在市面上国内外的低/无毒防锈颜料主要有云母氧化铁、氧化铁红、磷酸锌及改性磷酸锌、三聚磷酸铝、磷钼酸锌系列、离子交换颜料、铁酸镁和亚磷酸盐等，但未见有关于磷钼酸铝锌作为防锈颜料的报道。

发明内容：

本发明的目的是提供一种以磷酸铝锌、钼酸锌和磷酸铝等为主要原料合成磷钼酸铝锌复合型防锈颜料及其生产方法，该防锈颜料具有无毒、环保高效的特点，

本发明的防锈颜料由以下重量份数的原料制成：

磷酸铝锌                                50～75

磷酸铝                                  10～20

氧化锌                                  3～10

硫酸钡                                  1～8

钼酸锌                                  0.5～5

助剂                                    0.1～0.5。

以上所述的各个化合物，以不带结晶水的纯物质原料计算。

本发明提供的磷钼酸铝锌复合型防锈颜料，所述助剂为胺类助剂，包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。

本发明还提供了上述磷钼酸铝锌复合型防锈颜料的制备方法，其特征在于工艺步骤过程如下：

(1)反应釜中加入一定量的水后，在搅拌的条件下依次将磷酸铝锌、磷酸铝和钼酸锌加入反应釜搅拌反应，反应温度在50～100℃范围内；

(2)将硫酸钡和氧化锌加入上述物料中充分搅拌，在50～100℃温度范围内，进行改性处理；

(3)将上述物料冷却到50℃以下，加入助剂利用高速搅拌进行表面处理；

(4)离心脱水、干燥、粉碎、称重、包装成产品。

本发明磷钼酸铝锌复合型防锈颜料的制备方法中，磷酸铝锌、磷酸铝和铝酸锌经反应后得到的磷钼酸铝锌为弱酸性物质，颜料PH值范围在5～6。加入氧化锌进行改性处理，利用其两性性质的弱碱性，与磷铝酸铝锌进行反应，得到混合物的PH值范围在6～7。

本发明磷钼酸铝锌复合型防锈颜料的制备方法中，加入硫酸钡可改善磷铝酸铝锌防锈颜料在涂料中的亲和性、流平性和兼容性等性质。

本发明磷钼酸铝锌复合型防锈颜料的制备方法中，利用胺类助剂的碱性对磷钼酸铝锌防锈颜料进行表面处理，经处理后混合物的PH值大于7。

本发明磷钼酸铝锌复合型防锈颜料的制备方法中，为了达到较好的表面处理效果，加入助剂后的搅拌速度为高速(每分钟200转以上)，物料温度要求不高于50℃。

将磷钼酸铝锌复合型防锈颜料加入适量的滑石粉、氧化铁红等为填料，以酚醛清漆(牌号为C01-1)为基料，用砂磨机进行分散轧浆。细度合格后，加入催干剂，用松节油调节粘度在40-60s，细度控制在60um以下，加入适量防沉剂，配成酚醛防锈漆。采用市售红丹酚醛防锈漆作为对比。按照红丹酚醛防锈漆行业标准ZBG51090-87进行实际检测，结果如下：

表1磷钼酸铝锌复合型防锈颜料酚醛防锈漆的性能指标