[发明专利]一种水性金属防腐涂料及制备方法

说明书

本发明属于功能涂料的技术领域，具体提供了一种水性金属防腐涂料及制备方法。该方法通过将钡盐溶液和硫酸盐溶液分散在超支化聚磷酸酯浆料中，在硫酸钡形成过程中使超支化聚磷酸酯与硫酸钡镶嵌，形成球形硫酸钡复合微粒，然后与丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液、消泡剂、颜料、分散剂、填料、去离子水分散均匀，制得水性金属防腐涂料。与传统方法相比，本发明的制备的水性金属防腐涂料，利用超支化聚磷酸酯优异的分散作用和与金属的界面结合作用，使硫酸钡分散在金属表面并与金属层紧密结合，克服了直接加入无机填料后，涂料与金属基体难以牢固附着的缺陷，并且使硫酸钡在金属表面形成牢固致密的保护层，具有优异的防腐性能，可有效阻碍酸、盐的腐蚀。

技术领域

本发明属于功能涂料的技术领域，提供了一种水性金属防腐涂料及制备方法。

背景技术

金属腐蚀是由于金属受环境介质的化学或电化学作用而被破坏的现象。金属的腐蚀易造成设备老化，给国民经济带来了巨大的损失。因此，通常在金属设备器件表面均要使用涂层，以隔绝腐蚀介质与金属反应，阻止腐蚀。防腐涂料在金属防腐中扮演重要的角色。

由于金属材质的特殊性，目前较多的金属防腐涂料使用油性涂料，但随着环保法规对挥发性有机物的限制越来越严格，在金属防腐领域，逐步尝试使用水性涂料。如聚氨酯、含氟聚合物、聚酯、有机硅树脂等逐步被应用于水性金属防腐涂料中。

然而，由于金属极易与外界构成微电池发生电化学腐蚀，因此金属防腐涂料需要与金属基体产生牢固的附着力，并形成致密的保护层，以阻止金属基体与外界构成微电池。在实际中，水性涂料由于与金属基体粘合牢固性低，且形成的涂层阻水性差，因此防腐性能较差。为此，金属防腐的水性涂料，急需提升涂层附着牢固性和涂层致密性。

目前国内外在防腐涂料技术，尤其是水性金属防腐涂料方面已取得了一定成效。其中李勇频等人发明了一种水性金属防腐涂料(中国发明专利申请号201210286657.X)，原料为：水性丙烯酸改性环氧树脂、中和剂、助剂、去离子水、防腐蚀颜料、体质颜料、着色颜料、增稠剂、催干剂，方法如下：(1)将水性丙烯酸改性环氧树脂和去离子水按60重量份取料，中和剂、助剂、防腐蚀颜料、体质颜料、着色颜料取全部组分，放入搅拌机混合均匀；(2)将混合均匀的原料研磨分散；(3)将研磨分散后的原料放入搅拌釜，加水性丙烯酸改性环氧树脂和去离子水的剩余40％组分和增稠剂、催干剂，搅拌调漆；(4)将搅拌后的半成品过滤，即为水性金属防腐涂料。另外，袁爽登等人发明了一种耐磨防腐涂料及其制备方法(中国发明专利申请号201810432144.2)，原料为：有机硅改性水性聚氨酯乳液、中空陶瓷纳米颗粒、二氧化硅气凝胶、石墨烯气凝胶、绢云母、聚吡咯、钒酸锌微球、硫酸钡，助剂、水；该发明的涂料具有无毒副作用、对环境无污染、耐磨性、隔热性和防腐性，可广泛应用于道路护栏、桥梁、船舶、石油化工储罐、塔架等金属表面的防护。

可见，现有技术中的水性金属防腐涂料存在对金属基体附着力低，难以形成致密涂层的缺陷，导致防腐性能较差的问题。

发明内容

针对现水性金属防腐涂料对金属基体附着力低，难以形成致密涂层的缺陷，本发明提出一种水性金属防腐涂料及制备方法，显著提高了涂料对于金属的附着力高，涂层致密均匀，防腐性能优异。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种水性金属防腐涂料的制备方法，先在硫酸钡形成过程中使超支化聚磷酸酯与硫酸钡镶嵌，形成球形硫酸钡复合微粒，然后与丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液、消泡剂、颜料、分散剂、填料、去离子水分散均匀，制得水性金属防腐涂料，制备的具体步骤如下：

(1)将超支化聚磷酸酯加入去离子水中，混合研磨，制得浆料；各原料的重量份为，超支化聚磷酸酯40～50重量份、去离子水50～60重量份；