[发明专利]铁红水溶性防锈底漆及制备方法

说明书

本发明涉及一种用于金属设备和材料表面防腐处理的铁红水溶性防锈底漆及制备方法。该底漆完全可以代替溶剂型铁红醇酸底漆和酚基底漆。

据统计，全世界由腐蚀而报废的金属设备和材料，每年达一亿吨以上，约占世界钢铁年产量的20-40%，每年由于金属腐蚀给我国国民经济造成的经济损失高达100-150亿元。由此可见，金属设备和材料的防腐处理具有多么重要的现实意义。我国以钢铁为材料的工业每年为了防锈蚀需要消耗大量的防锈底漆，而目前国内通用的是溶剂型铁红酚醛底漆和铁红醇酸底漆。它们均以甲苯，200＃溶剂油为溶剂，不但成本高，对环境污染也非常严重。

为解决上述问题，研制新型底漆得到了科技人员的重视。国外六十年代初期水溶性树脂漆开始获得了发展，并在工业上得到了广泛应用，作为水溶性树脂漆的水溶性树脂主要有水溶性环氧酯、水溶性醇酸树脂、水溶性聚酯树脂、水溶性丙烯酸酯树脂等，这些水溶性树脂主要用于制造电泳漆。近年来水溶性丙烯酸树脂作为防锈底漆在金属设备、卷材、金属罐、汽车等方面获得了应用。日本专利昭55-52354介绍了丙烯酸酯共聚乳液用于金属的防腐。Industrial  finish  5，1986，Vol62  Vo5  p46列举了环氧酯、丙烯酸、醇酸和聚酯等各种树脂来配制的水性涂料，这些水性涂料作为金属设备和器具的底漆在附着力、防锈性、硬度、柔韧性、耐水性等方面都不同，成本也各异，但都不很理想。

Polymer  Paint  Colour  Journal  Vol154  No4125  P578介绍了氯乙烯-偏二氯乙烯-丙烯酸三元共聚物作为防锈底漆获得了满意的应用。但以上介绍的防锈底漆新品种除了价格较贵，原料来源缺乏之外，在漆膜的干燥速率，流平性，硬度等方面尚不如溶剂型防锈底漆。

本发明的目的是提供一种铁红水溶性防锈底漆及制备方法，该方法工艺简单，原材料来源丰富易得，从根本上取消了苯类有毒溶剂，解除了底漆生产和施工中存在的环境污染和对人身的危害，显著降低原材料成本和提高产品质量。

本发明的目的是这样实现的：该底漆是以水为溶剂，以新型水溶性树脂为基料，并加入原材料组分为环烷酸铅、环烷酸锰、轻质碳酸钙、滑石粉、沉淀硫酸钡、氧化铁红，在高速搅拌的配漆釜中混匀，经研磨机研磨分散而成。具体原料组分和制备工艺如下：首先制备漆料，其原料重量百分比为线麻油15-20、顺酐3.5-5.5、烃类树脂4-6、氨水3.5-5.5、丁醇3.5-5.5、去离子水55-65，按量称取线麻油放入合成釜中，在搅拌条件下将粉碎好的顺酐和烃类树脂加入釜中，加热升温到205-215℃，保温1.5-2小时，测定粘度为6-8秒停止加热，降温至100℃加入丁醇，降温至60℃加入氨水，反应液PH值达到8.0-8.5时，加入去离子水稀释到粘度为1.0-1.5秒，即制成漆料，然后按原料重量百分比为漆料50-55、环烷酸铅1-2、环烷酸锰1-2、轻质碳酸钙8-12、滑石粉4-6、沉淀硫酸钡8-12、氧化铁红18-24，称取放入配漆釜中，在高速搅拌下，分别加入各组分混匀，经研磨机研磨分散，细度达50μm以下即为成品。

本发明由于采用资源丰富、价格便宜的水为溶剂和稀释剂，以国内廉价易得的线麻油为主要原料，经酸化中和成胺盐，并用石油裂解经催化聚合而制得的不饱和烃类树脂为改性组份制取新型水溶性合成树脂，加入多种添加剂和防锈颜料及体质颜料经混合、研磨而成，所以制备工艺简单，操作容易撑握，原料成本和制造成本很低。特别是取消了价格昂贵且市场短缺的苯类有毒溶剂，从根本上解除了底漆生产和施工中存在的环境污染、火灾隐患、对操作人员的危害，显著提高该产品对金属表面的附着力及各种面漆的结合力，完全可以代替溶剂型铁红醇酸底漆和铁红酚醛底漆，具有明显的经济效益和社会效益，可以广泛推广应用。

以下结合具体实施方案对本发明作进一步说明。

1、漆料的制备

线麻油  320g

顺酐  80g

烃类树脂  90g

氨水  82g

丁醇  100g

去离子水  1097g

按量称取各原料，先将线麻油加入合成釜中，开动搅拌，然后将粉碎好的顺酐和烃类树脂加入釜中，加热升温，逐渐升温到205-215℃，保温1.5-2小时，取样测定粘度，当达到6-8秒时为合格，停止加热，降温到100℃加入丁醇，再降温到60℃缓慢加入氨水，使反应液PH值达到8-8.5为止，然后加入去离子水进行稀释到粘度为1.0-1.5秒，即为漆料。

2、底漆的制备