專利名稱：一種多功能鋼鐵防腐漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用發(fā)明涉及的是鋼鐵防腐保護(hù)技術(shù)，屬于新材料或精細(xì)化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鋼鐵防腐技術(shù)和工藝過程中，首要的一步就是除油除銹。這道工序不僅耗工時(shí)，成本高(占總成本40 50% )，更重要的是在除油除銹、酸洗磷化工藝中，有大量的腐蝕性廢渣、廢液和易燃廢氣排放，給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染和不安全因素。鋼鐵的傳統(tǒng)防腐蝕油漆，都是用有機(jī)溶劑作溶劑，防銹成分多是重金屬的化合物 (Pb、Cd、Cr等的氧化物、鹽類以及配位化合物等)。無論是生產(chǎn)還是使用時(shí)，都會(huì)給勞動(dòng)環(huán)境和自然環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，消耗大量資源和能源。況且這些防腐涂料，使用前必須對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)除銹，功能單一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種多功能鋼鐵防腐漆及其制備方法。本發(fā)明多功能鋼鐵防腐漆既可以轉(zhuǎn)化鐵銹和防銹，又可以省去在鋼鐵防腐過程中的酸洗、磷化和涂刷防銹底漆等工藝過程。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明多功能鋼鐵防腐漆的特點(diǎn)在于其原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為成膜劑I 改性聚氨酯PEU樹脂8-18份成膜劑II 苯丙聚氨酯PEV樹脂或環(huán)氧改性聚氨酯18R樹脂3_8份轉(zhuǎn)化鐵銹劑I 磷酸(H3PO4) 13-26份轉(zhuǎn)化鐵銹劑11 酸式三原磷酸鋁(AlH2P3Oltl) 3-5份防銹劑偏硼酸鋅[Zn (BO2)2] 1-3份和硅酸鎂1_3份(簡稱防銹劑AZ)溶劑水(H2O)8-18 份和乙醇(C2H5OH) 30-60 份增塑劑苯甲酸(RCO2H)O. 5-1份穩(wěn)定劑I 甘油0.5-4份穩(wěn)定劑II 非離子表面活性劑0P-100. 5-1份催干劑(又稱固化劑)環(huán)己胺(HY)O. 5-1份。本發(fā)明多功能鋼鐵防腐漆的制備方法的特點(diǎn)在于按以下步驟操作a、將乙醇量的一半加入反應(yīng)釜A中，維持溫度45_55°C，依次加入PEU樹脂和催干劑并攪拌均勻，45-55°C保溫留釜備用；b、將磷酸加入反應(yīng)釜B中，依次加入酸式三聚磷酸鋁、偏硼酸鋅和硅酸鎂，升溫至 80-90°C，攪拌溶解后緩慢加入成膜劑II，攪拌至溶解并混合均勻后不低于60°C保溫備用；C、常溫下將水和余量的乙醇加入反應(yīng)釜C中，依次加入苯甲酸、甘油和0P-10，待溶解混合均勻后備用；d、將B釜物料和C釜物料依次加入反應(yīng)釜A中，攪拌1-2小時(shí)，釜中液體為均相，即制成多功能鋼鐵防腐漆。本發(fā)明多功能鋼鐵防腐漆，針對(duì)傳統(tǒng)防腐工藝的弊病而研制，以水和乙醇為溶劑， 多硅酸的鋁、鎂、鋅鹽作防銹劑，水溶性高分子樹脂作成膜防護(hù)物質(zhì)，不含醇以外的有機(jī)溶劑和重金屬化合物。應(yīng)用時(shí)不需除銹，可直接涂刷在銹鋼鐵構(gòu)件表面，把鐵銹轉(zhuǎn)化并形成堅(jiān)韌的漆膜，起到除銹防銹和底漆的作用，使除銹防銹和涂刷底漆等多步工藝并作一步完成， 無“三廢”排放，省工省時(shí)，節(jié)能減排，降低成本，低碳環(huán)保。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明用水和乙醇作溶劑，既節(jié)約資源又節(jié)能，同時(shí)環(huán)保。2、本發(fā)明原料中不含有重金屬鉛、鎘、鉻、汞等重金屬的化合物，生產(chǎn)和應(yīng)用過程中無“三廢”排放。2、本發(fā)明以磷酸和鋁、鎂、鋅的酸式三聚磷酸鹽作鐵銹的轉(zhuǎn)化組分，不僅有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)化鐵銹作用，轉(zhuǎn)化鐵銹后生成的復(fù)鹽(雜多酸鹽)，具有很強(qiáng)的防銹能力。3、本發(fā)明原料中防銹劑AZ的主要成分是硼酸鋅和硅酸鎂，二者與鐵銹轉(zhuǎn)化后的復(fù)鹽，形成雜多酸鹽，提高了陽極電位，使作為陽極的鐵的抗氧化(抗銹蝕)性能大大增強(qiáng)， 而且溶于樹脂中，能形成堅(jiān)韌的漆膜。4、本發(fā)明原料中PEU樹脂、18R樹脂和增塑劑苯甲酸可溶于水、乙醇和磷酸，主要作用是形成強(qiáng)度高、耐高溫的漆膜。漆膜耐有機(jī)溶劑，有抗靜電作用，耐高溫，700士 10°C條件2小時(shí)不起泡不起皮。對(duì)以上諸性能兼而有之的環(huán)保多功能型產(chǎn)品，當(dāng)前在國內(nèi)外產(chǎn)品中，尚未見到。例如具有代表性的有美國的RMS帶銹防銹漆，國內(nèi)的WX-618轉(zhuǎn)化防銹底漆，ZY-5滲透性帶銹漆，僅具有防銹作用，不具備本產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，而且價(jià)格普遍較高。目前，國外的產(chǎn)品價(jià)格都有每噸16萬元人民幣收上，國內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格每噸7萬元以上。
四

圖1和圖2是本發(fā)明產(chǎn)品送經(jīng)石油和化學(xué)工業(yè)專用涂料顏料質(zhì)量檢測中心檢測的檢測報(bào)告。
五具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 本實(shí)施例中多功能鋼鐵防腐漆的原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為PEU樹脂8份，18R樹脂6份，磷酸13份，酸式三原磷酸鋁4份，偏硼酸鋅1份，硅酸鎂2份，水8份，乙醇50份，苯甲酸0. 5份，甘油2. 5份，0P-100. 5份，HY 0. 7份。本實(shí)施例中多功能鋼鐵防腐漆是按以下方法制備得到1、將乙醇量的一半加入反應(yīng)釜A中，維持溫度45_55°C，依次加入PEU樹脂和催干劑并攪拌均勻，45-55 °C保溫備用。2、將磷酸加入反應(yīng)釜B中，依次加入酸式三聚磷酸鋁、偏硼酸鋅和硅酸鎂，升溫至 80-90°C，攪拌溶解后緩慢加入18R樹脂，攪拌至溶解并混合均勻后不低于60°C保溫備用。3、將水和余量的乙醇加入反應(yīng)釜C中，依次加入苯甲酸、甘油和0P-10，待溶解混合均勻后備用。
4、將B釜物料和C釜物料依次加入反應(yīng)釜A中，攪拌1-2小時(shí)，釜中液體為均相， 即制成多功能鋼鐵防腐漆。5、放料。產(chǎn)品用高密度聚乙烯塑料桶盛裝，遠(yuǎn)離高溫火源，放置在陰涼干燥處。實(shí)施例2 本實(shí)施例中多功能鋼鐵防腐漆的原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為PEU樹脂18份，PEV樹脂3份，磷酸26份，酸式三原磷酸鋁5份，偏硼酸鋅2份，硅酸鎂1份，水18份，乙醇30份，苯甲酸1份，甘油4份，0P-100. 8份，HY 1份。本實(shí)施例中多功能鋼鐵防腐漆的制備方法同實(shí)施例1。不同的是將18R樹脂換為 PEV樹脂。實(shí)施例3 本實(shí)施例中多功能鋼鐵防腐漆的原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為PEU樹脂12份，18R樹脂8份，磷酸20份，酸式三原磷酸鋁3份，偏硼酸鋅3份，硅酸鎂3份，水12份，乙醇60份，苯甲酸0. 7份，甘油0. 5份，0P-101份，HY 0. 5份。本實(shí)施例中多功能鋼鐵防腐漆的制備方法同實(shí)施例1。本發(fā)明使用的改性聚氨酯PEU樹脂購自深圳市鑫科達(dá)實(shí)業(yè)有限公司，環(huán)氧改性聚氨酯18R樹脂和苯丙聚氨酯PEV樹脂購自深圳市鑫科達(dá)實(shí)業(yè)有限公司。本發(fā)明制備的防腐漆于2009年3月25日送經(jīng)石油和化學(xué)工業(yè)專用涂料顏料質(zhì)量檢測中心檢測，檢測結(jié)果請(qǐng)見圖1和圖2。
權(quán)利要求
1.一種多功能鋼鐵防腐漆，其特征在于其原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為 成膜劑I 改性聚氨酯PEU樹脂8-18份成膜劑II 苯丙聚氨酯PEV樹脂或環(huán)氧改性聚氨酯18R樹脂3-8份轉(zhuǎn)化鐵銹劑I 磷酸13-26份轉(zhuǎn)化鐵銹劑II 酸式三原磷酸鋁3-5份防銹劑偏硼酸鋅1-3份和硅酸鎂1-3份溶劑水8-18份和乙醇30-60份增塑劑苯甲酸0. 5-1份穩(wěn)定劑I:甘油0. 5-4份穩(wěn)定劑II 非離子表面活性劑0P-10 0. 5-1份催干劑環(huán)己胺0. 5-1份。
2.一種如權(quán)利要求1所述的多功能鋼鐵防腐漆的制備方法，其特征在于按以下步驟操作a、將乙醇量的一半加入反應(yīng)釜A中，維持溫度45-55°C，依次加入PEU樹脂和催干劑并攪拌均勻，45-55°C保溫留釜備用；b、將磷酸加入反應(yīng)釜B中，依次加入酸式三聚磷酸鋁、偏硼酸鋅和硅酸鎂，升溫至 80-90°C，攪拌溶解后緩慢加入成膜劑II，攪拌至溶解并混合均勻后不低于60°C保溫備用；c、常溫下將水和余量的乙醇加入反應(yīng)釜C中，依次加入苯甲酸、甘油和0P-10，待溶解混合均勻后備用；d、將B釜物料和C釜物料依次加入反應(yīng)釜A中，攪拌1-2小時(shí)，釜中液體為均相，即制成多功能鋼鐵防腐漆。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能鋼鐵防腐漆及其制備方法，其中多功能鋼鐵防腐漆由成膜劑I、成膜劑II、轉(zhuǎn)化鐵銹劑I、轉(zhuǎn)化鐵銹劑II、防銹劑、溶劑、增塑劑、穩(wěn)定劑I、穩(wěn)定劑II和催干劑構(gòu)成。本發(fā)明防腐漆不含醇以外的有機(jī)溶劑和重金屬化合物，應(yīng)用時(shí)不需除銹，可直接涂刷在銹鋼鐵構(gòu)件表面，把鐵銹轉(zhuǎn)化并形成堅(jiān)韌的漆膜，起到除銹防銹和底漆的作用，使除銹防銹和涂刷底漆等多步工藝并作一步完成，無“三廢”排放，省工省時(shí)，節(jié)能減排，降低成本，低碳環(huán)保。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102321428SQ20111023271
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者李偉, 李玉榮, 楊彤, 汪雪梅, 鮑霞 申請(qǐng)人:淮南市榮達(dá)化工技術(shù)研究所