一種鋼鐵表面防腐涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼鐵表面防腐涂料，所述涂料的各成份組成按重量份數(shù)計算包括：成膜物質(zhì)30-80份，聚苯胺改性云母氧化鐵15-40份，顏料1-5份，填料1-8份，助劑0.5-5份，溶劑1-50份，所得到的鋼鐵表面防腐蝕涂料能夠同鋼鐵表面形成鈍化層及緩蝕層。
【專利說明】一種鋼鐵表面防腐涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)，特別是指一種鋼鐵表面防腐涂料。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬腐蝕遍及國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)各個領(lǐng)域，危害十分嚴(yán)重。首先，腐蝕會造成重大的直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)的國家的統(tǒng)計，因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占當(dāng)年國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的1.5% -4.2%。其次，金屬腐蝕，特別是應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞，往往會造成災(zāi)難性重大事故，危及人身安全。再者，腐蝕不但損耗大量金屬，而且浪費了大量能源，每年因腐蝕要損耗10%-20%的金屬。另外，石油、化工、農(nóng)藥等工業(yè)生產(chǎn)中，因腐蝕造成的設(shè)備跑、冒、滴、漏，不但造成經(jīng)濟(jì)損失，還可能使有毒物質(zhì)泄漏，造成環(huán)境污染，危及人民健康。同時，腐蝕還可能成為生產(chǎn)發(fā)展和科技進(jìn)步的障礙。
[0003]云母氧化鐵是一種耐化學(xué)介質(zhì)優(yōu)良的物理性防銹顏料，在防銹涂料中，具有很好的耐水與氣滲透作用，對紫外線有一定的反射能力。由云母氧化鐵制成的防銹涂料廣泛應(yīng)用于橋梁、電力桿塔、儲油罐、槽車及工程機(jī)械等領(lǐng)域的防腐蝕保護(hù)。
[0004]現(xiàn)云母氧化鐵存在的問題是，由于云母氧化鐵是物理性防銹顏料，對鋼鐵無鈍化作用，防腐蝕性能不理想，必須同含鉻或鉛的顏料配合才能達(dá)到好的防腐蝕效果，而含鉻或鉛的材質(zhì)對環(huán)境有嚴(yán)重的污染作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是通過對云母氧化鐵通過改性處理，使涂料具有環(huán)境友好的特點，并提高了云母氧化鐵的防腐蝕性能，也不再需要含鉻或鉛的顏料進(jìn)行配合。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種鋼鐵表面防腐涂料，所述涂料的各成份組成按重量份數(shù)計算包括:成膜物質(zhì)30-80份，聚苯胺改性云母氧化鐵15-40份，顏料1-5份，填料1_8份，助劑0.5-5份，溶劑1-50 份；
[0008]所述的成膜物質(zhì)為，由醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、氟碳樹脂、過氯乙烯或氯化聚乙烯中的一種或兩種的組合，與萜烯樹脂按重量比為5-10: I組成。
[0009]醇酸樹脂為短油度亞麻油甘油醇酸樹脂、短油度亞麻油甘油醇酯樹脂、中油度紅花油醇酸樹脂、長油度季戊四醇亞麻油醇酸樹脂。
[0010]酚醛樹脂包括松香改性的酚醛樹脂、烷基酚制造的純酚醛樹脂或醇溶性酚醛樹脂。
[0011]環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，其中環(huán)氧樹脂固化劑為胺類固化劑，包括有脂肪族胺、乙二胺、芳香胺或脂環(huán)族胺。
[0012]所述溶劑包括有甲苯、二甲苯、丁醇、丁酮或環(huán)己酮。
[0013]所述助劑包括有防流掛劑，分散劑，流平劑和消泡劑。
[0014]撰述聚苯胺改性云母氧化鐵的結(jié)構(gòu)為片狀結(jié)構(gòu)，組成為表面包覆層為聚苯胺和植酸，內(nèi)部是云母氧化鐵，包覆層中聚苯胺按重量百分比為75-95%，植酸按重量百分比為
0.3-25%，所述云母氧化鐵的粒徑為1200-1500目。
[0015]所述防流掛劑為膨潤土、蒙脫土、高嶺土或氣相二氧化硅中的一種或多種組合。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過在膜物質(zhì)中加入萜烯樹脂，所得到的鋼鐵表面防腐蝕涂料能夠同鋼鐵表面形成鈍化層及緩蝕層，并且結(jié)合效果更好。
[0018]2，提高了常規(guī)云母氧化鐵的耐蝕性和防滲透性。
[0019]3，可以取代常規(guī)云母氧化鐵涂料中的含鉻和鉛的顏料，所述的涂料屬于環(huán)境友好型。

【具體實施方式】
[0020]以下通過具體實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]首先按以下方法制備改性聚苯胺改性的云母氧化鐵涂料，包括以下步驟:
[0022]A、首先制備改性聚苯胺改性的云母氧化鐵，其步驟包括:
[0023]I)、配制磷酸和植酸混合水溶液，其中磷酸1-2.5摩爾/升，植酸0.08-0.35摩爾
/升;
[0024]2)、將苯胺加入到I)的混合溶液中，混合后的苯胺濃度為0.08-0.8摩爾/升，繼續(xù)攪拌0.5-2小時，取500ml混合液中加入50_200g的1200-1500目的云母氧化鐵，并攪拌5-30分鐘，預(yù)冷到O-1O0C ；
[0025]3)、配制氧化劑的水溶液，溶液中氧化劑的濃度為0.2-1.5摩爾/升，將氧化劑的水溶液預(yù)冷到o-1o°c，其中氧化劑為過硫酸銨、過氧化氫、過硫酸鉀或過氧化苯甲酰中的一種或多種組合；
[0026]4)、將3)中500ml溶液在10-30分鐘緩慢加入2)中，在0_10°C反應(yīng)2_5小時，分離后用蒸餾水洗滌，并在80-100°C干燥1-5小時，研磨，篩分得到200-500目導(dǎo)電聚苯胺改性的云母氧化鐵。
[0027]B、將助劑，顏料，填料加入到成膜物質(zhì)和溶劑中攪拌均勻10-60分鐘，然后研磨細(xì)度小于50微米后出料；
[0028]C、在高速攪拌下將由A得到的聚苯胺改性的云母氧化鐵加入到B的混合物中，進(jìn)行高速分散20-60分鐘，得到改性聚苯胺改性的云母氧化鐵涂料；
[0029]D、根據(jù)成膜物質(zhì)的不同選擇相應(yīng)的固化劑。
[0030]有些成膜物質(zhì)不使用固化劑也可以成膜。
[0031]在常溫條件下固化7-15天后形成改性聚苯胺改性的云母氧化鐵涂料防腐蝕涂層。
[0032]一種鋼鐵表面防腐涂料，所述涂料的各成份組成按重量份數(shù)計算包括:成膜物質(zhì)30-80份，聚苯胺改性云母氧化鐵15-40份，顏料1-5份，填料1_8份，助劑0.5-5份，溶劑1-50 份；
[0033]所述的成膜物質(zhì)為，由醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、氟碳樹脂、過氯乙烯或氯化聚乙烯中的一種或兩種的組合，與萜烯樹脂按重量比為5-10: I組成。
[0034]醇酸樹脂為短油度亞麻油甘油醇酸樹脂、短油度亞麻油甘油醇酯樹脂、中油度紅花油醇酸樹脂、長油度季戊四醇亞麻油醇酸樹脂。
[0035]酚醛樹脂包括松香改性的酚醛樹脂、烷基酚制造的純酚醛樹脂或醇溶性酚醛樹脂。
[0036]環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，其中環(huán)氧樹脂固化劑為胺類固化劑，包括有脂肪族胺、乙二胺、芳香胺或脂環(huán)族胺。
[0037]所述溶劑包括有甲苯、二甲苯、丁醇、丁酮或環(huán)己酮。
[0038]所述助劑包括有防流掛劑，分散劑，流平劑和消泡劑。
[0039]所述聚苯胺改性云母氧化鐵的結(jié)構(gòu)為片狀結(jié)構(gòu)，組成為表面包覆層為聚苯胺和植酸，內(nèi)部是云母氧化鐵，包覆層中聚苯胺按重量百分比為75-95%，植酸按重量百分比為0.3-25%，所述云母氧化鐵的粒徑為1200-1500目。
[0040]所述防流掛劑為膨潤土、蒙脫土、高嶺土或氣相二氧化硅中的一種或多種組合。
[0041]在本申請中使用的分散劑，流平劑和消泡劑及顏料和填料均為現(xiàn)有技術(shù)，不再進(jìn)行過多的說明。
[0042]實施例1
[0043]按以下方式生產(chǎn)改性聚苯胺改性的云母氧化鐵，其步驟包括:
[0044]I)、配制磷酸和植酸混合水溶液，其中磷酸1.5摩爾/升，植酸0.30摩爾/升；
[0045]2)、將苯胺加入到I)的混合溶液中，混合后的苯胺濃度為0.5摩爾/升，繼續(xù)攪拌0.5小時，取500ml混合液中加入80g的1250目的云母氧化鐵，并攪拌10分鐘，預(yù)冷到8 0C ；
[0046]3)、配制氧化劑的水溶液，溶液中氧化劑的濃度為1.5摩爾/升，將氧化劑的水溶液預(yù)冷到8 V，其中氧化劑為過硫酸銨、過氧化氫、過硫酸鉀或過氧化苯甲酰中的一種或多種組合，在本實施例中選用的是過氧化苯甲酰；
[0047]4)、將3)中500ml溶液在10-30分鐘緩慢加入2)中，在8°C反應(yīng)3小時，采用離心分離后用蒸餾水洗滌，并在90°C干燥2小時，研磨，篩分得到350目導(dǎo)電聚苯胺改性的云母氧化鐵，在所述包覆層中聚苯胺占重量百分比80 %，植酸占重量百分比20 %。
[0048]將分散劑0.5份，流平劑I份，消泡劑I份，防流掛劑0.5份，顏料2份，填料2份，350目導(dǎo)電聚苯胺改性的云母氧化鐵25份加入到環(huán)氧樹脂35份，萜烯樹脂5份和溶劑20份中，攪拌20分鐘，研磨成粒徑小于40微米制成改性聚苯胺改性的云母氧化鐵防腐涂料。
[0049]實施例2
[0050]將分散劑0.5份，流平劑I份，消泡劑I份，防流掛劑0.5份，顏料2份，填料2份，350目導(dǎo)電聚苯胺改性的云母氧化鐵25份加入到醇酸樹脂67.5份，萜烯樹脂7.5份和溶劑20份中，攪拌20分鐘，研磨成粒徑小于40微米制成改性聚苯胺改性的云母氧化鐵防腐涂料。
[0051]實施例3
[0052]將分散劑0.5份，流平劑I份，消泡劑I份，防流掛劑0.5份，顏料2份，填料2份，350目導(dǎo)電聚苯胺改性的云母氧化鐵25份加入到聚氨酯樹脂52.5份，萜烯樹脂7.5份和溶劑20份中，攪拌20分鐘，研磨成粒徑小于40微米制成改性聚苯胺改性的云母氧化鐵防腐涂料。
[0053]實施例4
[0054]按以下方式生產(chǎn)改性聚苯胺改性的云母氧化鐵，其步驟包括:
[0055]I)、配制磷酸和植酸混合水溶液，其中磷酸1.0摩爾/升，植酸0.15摩爾/升；
[0056]2)、將苯胺加入到I)的混合溶液中，混合后的苯胺濃度為0.15摩爾/升，繼續(xù)攪拌1.5小時，取500ml混合液中加入50g的1250目的云母氧化鐵，并攪拌20分鐘，預(yù)冷到2 0C ；
[0057]3)、配制氧化劑的水溶液，溶液中氧化劑的濃度為0.5摩爾/升，將氧化劑的水溶液預(yù)冷到2°C，其中氧化劑為過硫酸銨、過氧化氫、過硫酸鉀或過氧化苯甲酰中的一種或多種組合，在本實施例中選用的是過硫酸銨；
[0058]4)、將3)中500ml溶液在10_30分鐘緩慢加入2)中，在2°C反應(yīng)2小時，采用離心分離后用蒸餾水洗滌，并在80°C干燥5小時，研磨，篩分得到350目導(dǎo)電聚苯胺改性的云母氧化鐵，在所述包覆層中聚苯胺占重量百分比86 %，植酸占重量百分比14 %。
[0059]將分散劑I份，流平劑0.8份，消泡劑0.5份，防流掛劑0.6份，顏料2份，填料2份，350目導(dǎo)電聚苯胺改性的云母氧化鐵25份加入到氟碳樹脂50份，萜烯樹脂5份和溶劑20份中，攪拌20分鐘，研磨成粒徑小于40微米制成改性聚苯胺改性的云母氧化鐵防腐涂料。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:所述涂料的各成份組成按重量份數(shù)計算包括:成膜物質(zhì)30-80份，聚苯胺改性云母氧化鐵15-40份，顏料1-5份，填料1_8份，助劑0.5-5份，溶劑1-50份; 所述的成膜物質(zhì)為，由醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、氟碳樹脂、過氯乙烯或氯化聚乙烯中的一種或兩種的組合，與萜烯樹脂按重量比為5-10: I組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:醇酸樹脂為短油度亞麻油甘油醇酸樹脂、短油度亞麻油甘油醇酯樹脂、中油度紅花油醇酸樹脂、長油度季戊四醇亞麻油醇酸樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:酚醛樹脂包括松香改性的酚醛樹脂、烷基酚制造的純酚醛樹脂或醇溶性酚醛樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹月旨，其中環(huán)氧樹脂固化劑為胺類固化劑，包括有脂肪族胺、乙二胺、芳香胺或脂環(huán)族胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:所述溶劑包括有甲苯、二甲苯、丁醇、丁酮或環(huán)己酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:所述助劑包括有防流掛劑，分散劑，流平劑和消泡劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:所述聚苯胺改性云母氧化鐵的結(jié)構(gòu)為片狀結(jié)構(gòu)，組成為表面包覆層為聚苯胺和植酸，內(nèi)部是云母氧化鐵，包覆層中聚苯胺按重量百分比為75-95%，植酸按重量百分比為0.3-25%，所述云母氧化鐵的粒徑為1200-1500 目。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼鐵表面防腐涂料，其特征在于:所述防流掛劑為膨潤土、蒙脫土、高嶺土或氣相二氧化硅中的一種或多種組合。
【文檔編號】C09D127/12GK104277533SQ201410543398
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】楊雯雯 申請人:楊雯雯