本發(fā)明涉及一種金屬防腐涂料，屬于涂料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬的腐蝕，是金屬受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而被破壞的現(xiàn)象。金屬的腐蝕遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的損失。
長(zhǎng)期以來，人們一直采用多種技術(shù)對(duì)金屬加以保護(hù)，防止腐蝕的發(fā)生。其中，金屬設(shè)備防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在金屬表面涂敷防腐蝕涂層，以隔絕腐蝕介質(zhì)與金屬基體。防腐涂料和其它涂料一樣，其配方組成主要包括基料(樹脂)、顏填料和溶劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種金屬防腐涂料，通過改進(jìn)原料組分，提高涂料的防腐性能，以滿足金屬制品防銹的使用要求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種金屬防腐涂料，由以下質(zhì)量份的原料復(fù)配制得：
磷酸酯改性丙烯酸酯乳液48-67份；填充劑13-18份；消泡劑0.4-1.6份；流平劑2-3份；分散劑4-8份；顏料7-14份；表面氟改性納米二氧化鈦6-12份；
所述的表面氟改性納米二氧化鈦由如下方法制備：
a、納米二氧化鈦表面改性
準(zhǔn)確稱取15份干燥后的納米二氧化鈦，加入150份無水乙醇，充分?jǐn)嚢璨⒊曊袷?，而后緩慢加?份硅烷偶聯(lián)劑KH550，加熱至50℃，恒溫回流2小時(shí)，抽濾，用無水乙醇洗滌三次、烘干得到偶聯(lián)劑表面改性后的納米二氧化鈦。
b、表面氟改性納米二氧化鈦
稱取12份偶聯(lián)劑表面改性后的納米二氧化鈦于反應(yīng)器中，加入80mL甲苯溶劑及5份丙烯酸六氟丁酯，超聲分散30min后，機(jī)械攪拌并加熱至70℃，恒溫反應(yīng)2h；反應(yīng)結(jié)束后，脫除甲苯，并用甲醇沉淀后抽濾、晾干，真空干燥后得到表面氟改性納米二氧化鈦。
所述的填充劑為滑石粉、碳酸鈣、重晶石中的一種或幾種。
所述的消泡劑為聚乙烯蠟、磷酸三丁酯、乳化甲基硅油中的一種或幾種。
所述的流平劑為聚酰胺、變性酰胺共聚物、聚乙烯醇中的一種或幾種。
所述的分散劑為焦磷酸鈉、聚丙烯酸鈉或羧酸鹽中的一種或幾種。
所述的顏料為磷酸鋅或三聚磷酸鋁。
本發(fā)明含氟、磷酸酯、二氧化鈦金屬防腐涂料，在連續(xù)無規(guī)的有機(jī)網(wǎng)絡(luò)中摻雜無機(jī)組分，形成一種性能介于有機(jī)聚合物和無機(jī)聚合物之間的新型復(fù)合材料，在無機(jī)納米材料表面引入氟化物，賦予該涂料優(yōu)異的疏水性能，提升涂料的防腐蝕能力；該雜化材料可與金屬表面以P-O-M化學(xué)鍵相結(jié)合，極大地增強(qiáng)膜的附著能力，使之耐磨性、防腐性增強(qiáng)。此外，本發(fā)明涂料的耐污性高、耐候性好，不使用有機(jī)溶劑，環(huán)保無毒，不會(huì)對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生危害，適用于鋼鐵等金屬表面的防腐處理。
具體實(shí)施方式
下列實(shí)施方案，僅是舉例說明，不是僅有的，所以，一切在本發(fā)明范圍內(nèi)或是作與本發(fā)明相似的改變均包含于本發(fā)明之內(nèi)。各原料組份以質(zhì)量份計(jì)。
本發(fā)明公開了一種金屬防腐涂料，由以下原料制得：磷酸酯改性丙烯酸酯乳液、填充劑、消泡劑、流平劑、分散劑、顏料、表面氟改性納米二氧化鈦。
所述的磷酸酯改性丙烯酸酯乳液為本領(lǐng)域所常用，制備方法如下：a、將乳化劑加入適量去離子水中，溶解；加入配方量的丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、磷酸酯PAM-200，攪拌，形成預(yù)乳化液；b、反應(yīng)釜中加入1/3體積的預(yù)乳化液，加熱至65-72℃，滴加適量的引發(fā)劑水溶液，反應(yīng)3h，得磷酸酯改性丙烯酸酯乳液。
由于納米二氧化鈦具有比表面積大和比表面能大等特點(diǎn)，自身易團(tuán)聚；另一方面，納米二氧化鈦表面極性較強(qiáng)，在有機(jī)介質(zhì)中不易均勻分散，這就極大地限制了其納米效應(yīng)的發(fā)揮。因此需對(duì)納米二氧化鈦粉體進(jìn)行表面改性。
本發(fā)明先以偶聯(lián)劑對(duì)納米二氧化鈦表面進(jìn)行改性，再通過-NH2與C＝C雙鍵反應(yīng)在改性后的粒子表面接枝有機(jī)氟化物。一方面，有機(jī)氟單體的加入，可以促進(jìn)納米二氧化鈦表面接枝粉末在涂料中均勻、穩(wěn)定分散；另一方面，具有防腐、提升粘結(jié)強(qiáng)度功能的磷酸酯可與納米二氧化鈦形成防腐協(xié)同效應(yīng)。
所述的表面氟改性納米二氧化鈦由如下方法制備：
a、納米二氧化鈦表面改性
準(zhǔn)確稱取干燥后的納米二氧化鈦，加入無水乙醇中，充分?jǐn)嚢璨⒊曊袷?，而后緩慢加入硅烷偶?lián)劑KH550，加熱至50℃，恒溫回流2小時(shí)，抽濾，用無水乙醇洗滌三次、烘干得到偶聯(lián)劑表面改性后的納米二氧化鈦。
b、表面氟改性納米二氧化鈦
稱取偶聯(lián)劑表面改性后的納米二氧化鈦于反應(yīng)器中，加入適量的甲苯溶劑及丙烯酸六氟丁酯，超聲分散30min后，機(jī)械攪拌并加熱至70℃，恒溫反應(yīng)2h；反應(yīng)結(jié)束后，脫除甲苯，并用甲醇沉淀后抽濾、晾干，真空干燥后得到表面氟改性納米二氧化鈦。
納米二氧化鈦的平均粒徑為30-50nm。
所述的填充劑為滑石粉、碳酸鈣、重晶石中的一種或幾種。
所述的消泡劑為聚乙烯蠟、磷酸三丁酯、乳化甲基硅油中的一種或幾種。
所述的流平劑為聚酰胺、變性酰胺共聚物、聚乙烯醇中的一種或幾種。
所述的分散劑為焦磷酸鈉、聚丙烯酸鈉或羧酸鹽中的一種或幾種。
所述的顏料為磷酸鋅或三聚磷酸鋁。
金屬防腐涂料的制備方法：
1)將磷酸酯改性丙烯酸酯乳液加入攪拌釜中，備用；
2)將填充劑、流平劑在攪拌狀態(tài)下加入步驟1)中，得混合物1；
3)將消泡劑、分散劑、顏料、表面氟改性納米二氧化鈦混合均勻后在攪拌狀態(tài)下加入到步驟2)所得混合物1中，高速分散15分鐘，得到金屬防腐涂料。
實(shí)施例1：
一種金屬防腐涂料，由以下質(zhì)量份的原料制得：
磷酸酯改性丙烯酸酯乳液48份；填充劑13份；消泡劑0.4份；流平劑2份；分散劑4份；顏料7份；表面氟改性納米二氧化鈦6份。其中，填充劑為滑石粉、消泡劑為聚乙烯蠟、流平劑為聚酰胺、分散劑為焦磷酸鈉、顏料為磷酸鋅。
實(shí)施例2：
一種金屬防腐涂料，由以下質(zhì)量份的原料制得：
磷酸酯改性丙烯酸酯乳液54份；填充劑16份；消泡劑1.1份；流平劑3份；分散劑6份；顏料11份；表面氟改性納米二氧化鈦9份。其中，填充劑為碳酸鈣、消泡劑為磷酸三丁酯、流平劑為變性酰胺共聚物、分散劑為聚丙烯酸鈉、顏料為三聚磷酸鋁。
實(shí)施例3：
一種金屬防腐涂料，由以下質(zhì)量份的原料制得：
磷酸酯改性丙烯酸酯乳液67份；填充劑18份；消泡劑1.6份；流平劑3份；分散劑8份；顏料14份；表面氟改性納米二氧化鈦12份。其中，填充劑為重晶石、消泡劑為乳化甲基硅油、流平劑為聚乙烯醇、分散劑為羧酸鹽、顏料為磷酸鋅。
實(shí)施例4；
實(shí)施例1-3中的表面氟改性納米二氧化鈦由如下方法制備：
a、納米二氧化鈦表面改性
準(zhǔn)確稱取15份干燥后的納米二氧化鈦，加入150份無水乙醇，充分?jǐn)嚢璨⒊曊袷帲缶徛尤?份硅烷偶聯(lián)劑KH550，加熱至50℃，恒溫回流2小時(shí)，抽濾，用無水乙醇洗滌三次、烘干得到偶聯(lián)劑表面改性后的納米二氧化鈦。
b、表面氟改性納米二氧化鈦
稱取12份偶聯(lián)劑表面改性后的納米二氧化鈦于反應(yīng)器中，加入80mL甲苯溶劑及5份丙烯酸六氟丁酯，超聲分散30min后，機(jī)械攪拌并加熱至70℃，恒溫反應(yīng)2h；反應(yīng)結(jié)束后，脫除甲苯，并用甲醇沉淀后抽濾、晾干，真空干燥后得到表面氟改性納米二氧化鈦。
實(shí)施例5：
實(shí)施例1-3金屬防腐涂料的制備方法：
1)將磷酸酯改性丙烯酸酯乳液加入攪拌釜中，備用；
2)將填充劑、流平劑在攪拌狀態(tài)下加入步驟1)中，得混合物1；
3)將消泡劑、分散劑、顏料、表面氟改性納米二氧化鈦混合均勻后在攪拌狀態(tài)下加入到步驟2)所得混合物1中，高速分散15分鐘，得到金屬防腐涂料。