[发明专利]一种不污染环境的防腐蚀涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐蚀涂料，尤其涉及一种不污染环境的防腐蚀涂料。

背景技术

涂料保护是一种应用十分广泛的防腐蚀方法。传统涂料所用到防腐蚀涂料多为含铬、铅、镉等颜料，例如红丹、铅粉，及锌、钡、铅的铬酸盐等。这些颜料调制成的涂料具有良好的防腐蚀性，是行之有效的防腐蚀材料。但是，这些添加剂本身有毒，对人体健康和环境构成了严重的污染和威胁。

磷酸锌作为无毒防腐蚀颜料中最重要的组成部分，其防腐蚀能力已经得到了涂料界定肯定，但是，由于普通磷酸锌的粒子较大，其形状呈砖形，比面积较小，分散性差，并且溶解度低且水解性差，防腐蚀活性不足，形成有效保护膜的速度太慢，防腐蚀性能达不到传统的锌铬黄的水平，难以全面取代传统的有毒防锈颜料。而且，锌在土壤中富集，会使植物体中也富集而导致食用这种植物的人和动物受害。锌离子和含锌络离子参与土壤中的代换反应，常有吸附固定现象。过量的锌还会使土壤失去活性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用减弱。用含锌污水灌溉农田对农作物特别是对小麦生长的影响较大，会造成小麦出苗不齐，分蘖少，植株矮小，叶片发生萎黄。而其中的磷酸盐会引起水体的富营养化，导致藻类过量繁殖引起水中溶解氧含量下降、水质恶化、湖泊退化，严重破坏了水体生态环境，威胁水生生物的生存和人类健康，而且过量的磷会影响海洋环境，引发赤潮的发生。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明专利的目的是提供一种不含锌的，且具有防腐蚀功能的不污染环境的防腐蚀涂料。

为了实现上述目的，本发明专利所采用的技术方案为：

一种不污染环境的防腐蚀涂料，其特征是：包括A、B两个组分：

A组分按重量份：

双酚A/F型环氧树脂               40-50

Ca-Al磷硅酸盐水溶液                    8-10

二氧化钛                          3-5

硫酸钡                            8-10

云母                              8-10

润湿剂                            1-2

B组分按重量份：

二甲苯                            3-5

甲基异丁基甲酮                    13-15

乙二醇丁醚                        12-14

所述的Ca-Al磷硅酸盐水溶液是由氧化钙、三氧化二铝、二氧化硅、五氧化二磷、蒸馏水按照百分比为31：7：28：26：8混合制得的，溶液pH值为7.1。

本专利技术采用的防腐蚀剂与传统的磷酸锌盐相比，磷酸含量减少了20%，并且不含锌，解决了锌富集和磷酸盐富集对环境造成的污染。Ca-Al磷硅酸盐水溶液pH值为7.1，偏碱性，而钢材料在PH值为7时开始产生钝化，因此，有利于防腐蚀。Ca-Al磷硅酸盐溶于水后，产生的离子可以和树脂形成难溶性的复杂络合物，作为阴极抑制剂来抑制阴极电化学反应，起到保护基体的作用，从而提高防腐蚀效果，且可增强钢铁表面的耐极化性，减少钝化所需的临界电流密度及提高钝化膜的稳定性，从电化学作用方面起到防腐蚀的作用；离子具有良好的化学活性，能与金属铁离子形成络合物不溶层，阻止腐蚀介质的入侵，在金属表面形成坚硬的钝化膜；在干燥的过程中，随着水分的蒸发，Ca-Al磷硅酸盐中的粒子逐渐靠近并发生聚合反应，形成键的立体网格结构，在涂料中，细小的硅溶胶粒子与钢铁表面的铁元素等发生聚合反应，生成硅酸盐聚合物，聚合成巨大的网络，将涂层与钢铁基体连在一起，并使涂层与基体之间有很高的结合力，干燥后可以将整个涂层连成一个完整的薄膜，而且聚合反应具有不可逆性，一旦干燥成膜就再也不溶于水，从物理上起到防腐蚀的作用；很容易与环境中的酸碱物质发生化学反应生成中性的无害物质，保护涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害，从而从化学方面实现防腐蚀效果。由于在组分中有二氧化硅，使得粘合剂和颜料之间存在一定的不兼容性，加入润滑剂后，由于离子阻力增大，使得粘合剂和颜料之间的不兼容性减弱。双酚A/F型环氧树脂与双酚A型环氧树脂相比，具有更佳的抗冲击及疲劳性能。本发明专利的创造性在于在普通环氧树脂涂料的基础上添加了防腐蚀剂Ca-Al磷硅酸盐，从而起到了普通涂料没有的防腐蚀效果，其他辅助成分是组成和改善涂料性能的必不可少的组成部分。