一种环保型单组份水性丙烯酸防锈涂料

技术领域

本发明涉及水性防锈涂料技术领域，具体涉及一种环保型单组份水性丙烯酸防锈涂料。

背景技术

水性丙烯酸防锈漆是一种应用在轻防腐领域的防腐漆，尤其是钢结构领域，应用尤为广泛，其与溶剂型丙烯酸防锈漆相比，其更具环保性和安全性。早期的水性丙烯酸防锈漆为了能到接近油性丙烯酸漆的盐雾性能，往往通过添加铬酸盐类含有重金属的防锈颜料，虽达到一定的效果，但是对环境有着很大的污染。当然，也有一部分是使用环保型的防锈颜料来提高盐雾，比如磷酸锌，三聚磷酸铝，钙离子交换硅胶等，但是这一类的防锈颜料，其盐雾性能普通，不仅没能大幅提高水性丙烯酸防锈漆的盐雾性能，而且配方成本较高，性价比上和油性丙烯酸防锈漆相差甚远。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盐雾性能突出的单组份水性丙烯酸防锈漆，通过自制的改性磷酸硅钙锶防锈颜料来提高涂料的盐雾性能，对环境友好。

环保型单组份水性丙烯酸防锈涂料由以下重量百分比组份构成：水性丙烯酸乳液50％-70％，二甲基乙醇胺0.5％，分散剂0.5％，钛白粉15％-20％，改性磷酸硅钙锶0.5％-5％，醇酯十二4％-5.5％，消泡剂0.2％，防闪锈剂0.5％，增稠剂0.5％-1.8％，余量为水。

优选地，防锈涂料由以下重量百分比组份构成：水性丙烯酸乳液55％-65％，二甲基乙醇胺0.5％，分散剂0.5％，钛白粉17％-19％，改性磷酸硅钙锶1％-3％，醇酯十二5％-5.5％，消泡剂0.2％，防闪锈剂0.5％，增稠剂0.8％-1.5％，余量为水。

优选地，防锈涂料由以下重量百分比组份构成：水性丙烯酸乳液60％，二甲基乙醇胺0.5％，分散剂0.5％，钛白粉18％，改性磷酸硅钙锶2％，醇酯十二5％，消泡剂0.2％，防闪锈剂0.5％，增稠剂1.3％，余量为水。

所述改性磷酸硅钙锶为硅酸钙、硅酸锶、磷酸钙通过硅烷偶联剂改性制得。

所述硅酸钙、硅酸锶、磷酸钙的重量比例为：5：3：2。

所述改性磷酸硅钙锶的制备方法为：将纯净水89份，硅酸钙5份，磷酸钙3份，硅酸锶2份，硅烷偶联剂1份，依次加入分散容器中分散，分散过程用电热炉加温，温度控制在100-150℃之间，转速为1000r/min，分散时间为1h，后得到悬浮液，待悬浮液温度降到室温后，用200目的滤网过滤，得到固体，将固体放入100℃烘箱，烘烤24小时后取出，冷却后，放入粉碎机中粉碎5min，则得到产品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

改性磷酸硅钙锶的作用机理是磷酸根和硅酸根与三价铁离子反应，生成不溶的磷酸盐和硅酸盐络合物，钙离子和锶离子比铁离子活泼，可促进络合反应的效率，磷酸盐和硅酸盐络合物在腐蚀位置上，把腐蚀区封住，形成了隔离层，从而阻止了腐蚀的进一步发生，进而达到防腐的效果，而磷酸根和硅酸根的协同作用，让这个反应更加迅速，产品也更快地体现其防锈效果，因而和普通的磷酸盐防锈颜料相比，此产品早期的防腐效果更佳。

通过自制的改性磷酸硅钙锶防锈颜料来提高涂料的盐雾性能，不含有铬，铅等重金属，对环境友好，成本低，性价比高，且性能优异，尤其是盐雾性能尤为突出；添加量相对较少，添加量只需要0.5％，即可达到耐盐雾144小时的效果。

具体实施方式

下面以实施例作进一步说明，但本发明不局限于这些实施例。

实施例1

防锈涂料配方如下：

按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

所得产品为白色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，光泽高，硬度好，附着力好，盐雾性能好。

实施例2

防锈涂料配方如下：

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按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

所得产品为白色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，半亚光，硬度好，附着力好，盐雾性能好。

实施例3

防锈涂料配方如下：

按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

所得产品为白色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，半亚光，硬度好，附着力好，盐雾性能好。

实施例4

防锈涂料配方如下：

按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

所得产品为白色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，半亚光，硬度好，附着力好，盐雾性能好。

实施例5

防锈涂料配方如下：

按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

所得产品为白色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，亚光，硬度好，附着力好，盐雾性能好。

对比例1

防锈涂料配方如下：

按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

对比例2

防锈涂料配方如下：

按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

所得产品为白色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，半亚光，硬度好，附着力好，盐雾性能一般。

对比例3

防锈涂料配方如下：

按配方称量，第一部分，先加入水，低速搅拌下依次加入2-5项，混合均匀后，放至研磨设备，研磨20分钟，至细度＜20um。将第一部分加到分散罐中，加入6项，上分散机，低速分散状态下，依次加入7-11项，分散10分钟，即可得到所需产品。

所得产品为微黄色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，半亚光，硬度好，附着力好，盐雾性能一般。

所得产品为白色水性丙烯酸防锈漆，漆膜光滑平整，半亚光，硬度好，附着力好，盐雾性能一般。

在本发明的上述实施例与对比例中，进行测试性能所使用的基材均为SPCC冷轧钢板，进行除油、打磨、清洁后，喷涂，漆膜膜厚约80um，室温环境下养护7天后进行性能测试。

测试涂料的组合物耐盐雾性，根据国标GB-1765中的方法进行制板测试涂料耐盐雾。测试结果如以下表1所示。

表1

通过比较实施例3和对比例1的结果可知，本发明在水性丙烯酸乳液中添加改性磷酸硅钙锶比添加磷酸锌耐盐雾性能好。

通过比较实施例4和对比例2的结果可知，本发明在水性丙烯酸乳液中添加改性磷酸硅钙锶比添加锶铬黄耐盐雾性能好。

通过比较实施例5和对比例3的结果可知，本发明在水性丙烯酸乳液中添加改性磷酸硅钙锶比添加Nubirox302钙锶磷硅酸耐盐雾性能好。