[发明专利]金属基材防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属涂料技术领域，具体涉及一种金属基材防腐涂料及其制备方法。

背景技术

能延缓或防止金属材料腐蚀的涂料称为金属防腐涂料。金属腐蚀造成的损失是惊人的，因此金属防腐蚀问题受到人们的广泛关注。防锈防腐蚀的最有效的方法之一是施涂防锈防腐涂料。金属防腐涂料有含氯防腐涂料、环氧富锌底漆、聚氨酯防腐涂料等，但含氯防腐涂料在温度高于130℃时就要分解；环氧富锌底漆虽然具有较好的耐热性和可焊接性，但环氧富锌底漆耐水性较差，焊接时产生大量的锌粉烟雾，对操作者的安全健康产生直接有害影响；聚氨酯防腐涂料的防腐性和可焊接性都较环氧富锌底漆差。这些涂料很难得满足金属底材对防腐和加工的要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种金属基材防腐涂料及其制备方法，以满足当前金属防腐涂料的多方面性能要求，包括力学性能、耐温耐湿性能、防腐蚀性能、施工性能、焊接性能等，进而提高金属基材的质量。

本发明所采取的技术方案是：一种金属基材防腐涂料，其特征在于，以重量份计，包括以下组份：环氧改性有机硅树脂25~30份，改性乙烯基树脂15~20份，纳米材料1~2份，耐腐蚀微粒填料1~3份，颜料、填料15~18.5份，防沉剂1~2份，分散剂0.3~0.5份，稳定剂0.5~0.8份，助剂3~4份，溶剂23~26份；

所述改性乙烯基树脂包括酚醛环氧乙烯基酯树脂和柔性乙烯基酯树脂，按重量百分比计，酚醛环氧乙烯基酯树脂50~70%、柔性乙烯基酯树脂30~50%；

所述纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化钛中的至少一种；

所述助剂包括流平剂、消泡剂、偶联剂；

所述溶剂包括二甲苯、正丁醇、乙醇，按照重量百分比，各组份比例为：二甲苯50~60%，正丁醇20~40%，乙醇5~15%。

所述颜料为三聚磷酸铝、磷酸锌、钼酸盐、铬酸盐、云母氧化铁、氧化铁红中的至少两种。

所述填料为云母粉、滑石粉、玻璃粉、硅灰粉、沉淀硫酸钡中的至少一种。

所述防沉剂为膨润土、气相二氧化硅、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡中的至少两种。

所述分散剂为改性聚硅氧烷、高分子羧酸、磷酸酯、电中性聚酰胺与聚酯混合物中的至少一种。

所述流平剂为丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物、聚酯改性聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

所述稳定剂的主要成份是沸石。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或者聚醚-硅氧烷；偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。

所述耐腐蚀微粒填料为超细聚磷酸钛。

一种金属基材防腐涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

A：按重量份称取环氧改性有机硅树脂、改性乙烯基树脂，纳米材料，耐腐蚀微粒填料，颜料、填料，防沉剂，分散剂，稳定剂，助剂，溶剂；

B：纳米材料母液的制备：将纳米材料、耐腐蚀微粒填料、分散剂量20~40%的分散剂和防沉剂量30~40%的防沉剂加入到溶剂量10~20%的溶剂中，用高速分散机以快于16m/s的线速度进行分散，分散时间为20~30min，温度至少达到40℃，分散均匀后，将分散线速度降至4m/s，此时加入改性乙烯基改性树脂，即得到纳米材料母液；

C：浆料的制备：在环氧改性有机硅树脂搅拌状态下加入分散剂量60~80%的分散剂、防沉剂量60~70%的防沉剂、稳定剂、消泡剂，分散均匀后，加入颜料、填料，在该过程中，根据混合浆料的粘稠程度补加溶剂量50%的溶剂，研磨粘度达到80~130s/25℃，用砂磨机进行研磨到细度不大于50μm，即得研磨合格的浆料；溶剂量15~30%的溶剂备用于清洗设备；

D：将纳米材料母液加入到步骤C制得的浆料中，再补加入偶联剂、流平剂，用溶剂量10~20%的溶剂调整粘度到60~80s/25℃，即为本发明金属基材防腐涂料。

本发明防沉剂中采用的聚乙烯蜡型号为德谦202P；分散剂中采用的改性聚硅氧烷型号为德谦903，高分子羧酸型号为德谦904，电中性聚酰胺与聚酯混合物型号为德谦912；流平剂采用的丙烯酸酯共聚物型号为德谦835。

本发明采用的环氧改性有机硅树脂具有良好的力学性能和优异的热稳定性，防腐蚀性、电绝缘性、耐高低温性、耐电晕性、耐辐射性、耐潮湿性及耐化学介质能性能。

本发明采用的酚醛环氧乙烯基酯树脂具有较高的热稳定性，树脂固化后，交联密度大，可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性，特别是对含氯溶液或有机溶剂。