[发明专利]一种单组份复合型水性可带锈涂装涂料

说明书

技术领域

本发明属于防腐涂料制备技术领域，具体为一种单组份复合型水性可带锈涂装涂料及其制备方法。

背景技术

涂料在钢铁表面上涂装时，传统工艺要求彻底除锈，甚至要求完全露出金属基体本色，这是十分繁复的工作，不仅严重影响了生产效率，施工费用高，锈尘危害人体健康，而且在一些大型金属构筑物如桥梁、交通护栏和大型机械上更是无法进行彻底表面处理，因此，就有必须要开发一种可直接涂刷锈蚀钢铁表面的新型涂料一可带锈涂装涂料。

带锈涂装涂料不仅能将金属构件上一般的锈蚀转化成稳定的“无害锈”，并同时兼有普通防锈涂料功能。将锈层的不稳定铁氧化物转变为稳定铁氧化物的稳定型带锈涂料；将贴附于铁基体表面的比较紧密的锈层用渗透性漆料将其包围而不扩大锈蚀的渗透型带锈涂料；将锈层转化为另一种物质，形成牢固的保护膜的转化型带锈涂料等不同类型。它适用于不易彻底除锈的制件，改善了劳动条件，提高了工效。

水性带锈涂装涂料既可直接涂刷于有残余锈迹的钢铁表面，又可避免有机溶剂的挥发，是一种绿色、环保、高效、节能的新型涂料，具有高的使用价值及广阔的应用前景。带锈涂料在我国的出现可以追溯到2 0世纪7 0年代，但发展比较缓慢，现有水性带锈涂装涂料产品配方较为单一，应用局限性大，综合性能不理想。

发明内容

本发明基于以上技术问题，提供一种单组份复合型水性可带锈涂装涂料。该涂料对铁锈具有较好的渗透性、转化性和稳定性，可直接涂覆于带锈的钢铁表面，所得到的涂层具有较好的附着力、防护作用及耐候性，同时该水性涂料属于单组份，不含有机溶剂，施工方便，环境友好，无污染，在钢铁材料的腐蚀防护方面具有广泛的应用前景。

本发明的具体技术方案如下：

一种单组份复合型水性可带锈涂装涂料，该涂料包括以下质量百分含量的组分：

水性单组份固化丙烯酸树脂25～60％；

酸性锈转化剂10～30％；

锈稳定剂5～20％；

颜填料10～40％；

助剂1～5％，

总质量百分含量为100％。

所述水性单组份固化丙烯酸树脂的合成工艺包括以下步骤：将丙烯酸单体及部分引发剂逐滴加入到沸腾的酒精溶液中，恒温搅拌，控制滴加时间为1h～5h，滴加完成后，在回流温度下保温1～5h，然后用恒压漏斗滴加部分引发剂，滴加完后，继续保温1～5h后，自然冷却，得到水性单组份固化丙烯酸树脂。

所述的丙烯酸单体包括丙烯酸酯类单体类、甲基丙烯酸酯类单体类和其他功能单体类三种。其中，所述的丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸等；甲基丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯等；其他功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸β-羟乙酯和甲基丙烯酰胺等。丙烯酸单体选自前述物质中的任意三种或三种以上的混合，三种物质的选择可以是丙烯酸酯类单体类、甲基丙烯酸酯类单体类和其他功能单体类三种中的任意一种或几种的混合。比如：丙烯酸单体可以选择丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯三种；也可以选择丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯三种；也可以选择甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸β-羟乙酯三种等等。

所述的引发剂为过氧化二苯甲酰或过氧化二月桂酰。

所述酸性锈转化剂为能与铁锈起化学反应的磷酸、植酸、单宁酸和亚铁氰酸、磺基水杨酸中的任意一种或几种的混合物。

所述的锈稳定剂为能与铁锈络合或鳌合的磷酸盐、植酸盐和铬酸盐中的任意一种或几种的混合物。

所述颜填料为氧化铁红、氧化锌、二氧化硅、钛白粉、滑石粉、碳酸钙、重晶石粉、绢云母、玻璃鳞片和沉淀硫酸钡中的任意一种或几种的混合物。

所述的助剂包括消泡剂、附着力促进剂和分散剂，其中，消泡剂为BYK016、附着力促进剂BYK4500、分散剂DISPERBYK-2012。

一种单组份复合型水性可带锈涂装涂料的制备方法，包括以下步骤：首先按量称取合成的丙烯酸树脂、颜填料、助剂、锈稳定剂、锈转化剂，并将其放置在高速分散机中进行分散，高速分散机的分散转速为800～1500r/min，分散均匀后再放入砂磨机中进行研磨，达到所需的粒径后即可得到一种单组份复合型水性可带锈涂装涂料，研磨后的粒径通常小于50μm。

本发明的积极效果体现在：

(一)、对锈层存在渗透、转化、稳定综合作用为一体的、综合性能好、施工方便、且无污染的复合型水性带锈涂装涂料。