本發明涉及(ji)一種稀土磷酸(suan)鹽(yan)水性防銹(xiu)涂(tu)料(liao)及(ji)其制備(bei)方(fang)法,屬于防銹(xiu)涂(tu)料(liao)。
背景技術:
1、金屬腐蝕是一個普遍存在的(de)現象,它不僅會破壞金屬的(de)美觀性(xing),還會嚴重影響其使用(yong)壽命和安全性(xing)。在金屬表面(mian)涂覆(fu)一層防銹涂料(liao)是防止金屬腐蝕,延長壽命的(de)主要(yao)措施。
2、與有機溶(rong)劑(ji)型(xing)涂(tu)(tu)料相(xiang)比較(jiao),水(shui)性(xing)(xing)涂(tu)(tu)料是(shi)一種不含或含少量溶(rong)劑(ji)的(de)涂(tu)(tu)料,具有節能、環保、低(di)污染(ran)等優點。但(dan)水(shui)性(xing)(xing)涂(tu)(tu)料的(de)防腐(fu)性(xing)(xing)能不佳,需要添加(jia)(jia)防銹劑(ji)填充到(dao)涂(tu)(tu)層(ceng)當中來增加(jia)(jia)其防腐(fu)性(xing)(xing)能。
3、磷(lin)(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)作為一種重要的(de)(de)防(fang)(fang)銹劑,在金(jin)(jin)屬(shu)防(fang)(fang)腐(fu)領(ling)域(yu)(yu)發揮(hui)著(zhu)舉足輕(qing)重的(de)(de)作用(yong)。磷(lin)(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)主(zhu)要抗腐(fu)蝕和防(fang)(fang)銹功能(neng)是通過其鈍(dun)化(hua)效應(ying)(ying)實現的(de)(de);當磷(lin)(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)溶液觸及到金(jin)(jin)屬(shu)表面,就會生(sheng)成一種厚實的(de)(de)氧化(hua)物覆蓋(gai)層。這種覆蓋(gai)層能(neng)成功隔(ge)絕金(jin)(jin)屬(shu)與外(wai)(wai)界的(de)(de)聯系(xi),以(yi)(yi)此來避免(mian)金(jin)(jin)屬(shu)遭(zao)受侵(qin)害。目前(qian),磷(lin)(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)已廣泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)于各種金(jin)(jin)屬(shu)防(fang)(fang)腐(fu)領(ling)域(yu)(yu)。例如,在建(jian)筑(zhu)行業中,磷(lin)(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)被(bei)用(yong)于防(fang)(fang)銹涂料、混凝(ning)土(tu)添加(jia)劑等,以(yi)(yi)延(yan)長建(jian)筑(zhu)材料的(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。在汽車(che)工業中,磷(lin)(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)被(bei)用(yong)于汽車(che)底(di)盤、車(che)身等部(bu)件(jian)的(de)(de)防(fang)(fang)腐(fu)處理,以(yi)(yi)提高(gao)汽車(che)的(de)(de)安全性和耐久性。此外(wai)(wai),磷(lin)(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)還在石(shi)油、化(hua)工、電力等領(ling)域(yu)(yu)發揮(hui)著(zhu)重要的(de)(de)防(fang)(fang)腐(fu)作用(yong)。
4、盡管(guan)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽在(zai)金(jin)屬防(fang)(fang)腐領域已(yi)經(jing)取得了(le)顯(xian)著的(de)(de)應用(yong)(yong)成果(guo),但仍面臨一(yi)(yi)些挑(tiao)戰。例如(ru),隨著環保要求的(de)(de)不(bu)斷提高,傳(chuan)統的(de)(de)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽防(fang)(fang)腐技(ji)(ji)術(shu)可能會(hui)受到限制。歐盟環保規(gui)范1999/45/ec規(gui)定(ding):涂(tu)料(liao)中(zhong)鋅(xin)的(de)(de)化合物(如(ru)氧(yang)化鋅(xin)、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鋅(xin)等)如(ru)果(guo)超過規(gui)定(ding)的(de)(de)量,必須(xu)在(zai)包(bao)裝容器中(zhong)表(biao)示出(chu)來(lai),從(cong)而限制了(le)以磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鋅(xin)為(wei)代表(biao)的(de)(de)傳(chuan)統磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽防(fang)(fang)腐技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)使用(yong)(yong)。因此,有必要開發出(chu)一(yi)(yi)種環境友好型的(de)(de)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽類(lei)水性防(fang)(fang)銹涂(tu)料(liao)來(lai)代替傳(chuan)統的(de)(de)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鋅(xin)類(lei)防(fang)(fang)銹涂(tu)料(liao)。
技術實現思路
1、針對(dui)現有技術存在的上述問題,本發明(ming)的目的是提供一(yi)種(zhong)稀土磷酸鹽水性防(fang)銹(xiu)涂(tu)料及其制備方法。
2、為實現上述發明(ming)目的(de),本發明(ming)采(cai)用的(de)技術方案如(ru)下:
3、一種稀(xi)土磷酸鹽水性防(fang)銹涂料,具有如下組(zu)成及配比:
4、去離子(zi)水:12~14質量(liang)份;
5、丙烯(xi)酸(suan)樹脂:50~55質量份;
6、分散劑:4.0~4.5質量份;
7、潤濕劑:0.2~0.4質量份;
8、ph調節劑(ji):0.2~0.5質量份;
9、消泡劑(ji):0.3~0.5質量份;
10、醇酯十(shi)二(er):0.8~1質量份;
11、流平(ping)劑(ji):0.2~0.3質(zhi)量份;
12、增(zeng)稠劑:0.1~0.3質量份;
13、30%亞硝酸鈉水溶液:0.1~0.2質量(liang)份;
14、抗菌劑:0.05~0.1質(zhi)量份;
15、稀(xi)土磷酸鹽(yan):1~4質量份。
16、一種實施方(fang)案(an),所述丙烯酸(suan)樹脂(zhi)為d012丙烯酸(suan)樹脂(zhi)乳膠。
17、一(yi)種(zhong)實施方(fang)案,所(suo)述分(fen)散(san)劑(ji)選自分(fen)散(san)劑(ji)g5040、g5100中的任(ren)意一(yi)種(zhong);所(suo)述稀土(tu)磷酸鹽選自cepo4、gdpo4中的任(ren)意一(yi)種(zhong)。
18、一(yi)種實施方(fang)案,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)潤(run)濕劑(ji)(ji)(ji)為(wei)潤(run)濕劑(ji)(ji)(ji)r-33;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)ph調節劑(ji)(ji)(ji)為(wei)dmae;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)消泡(pao)劑(ji)(ji)(ji)為(wei)消泡(pao)劑(ji)(ji)(ji)825;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)流平劑(ji)(ji)(ji)為(wei)流平劑(ji)(ji)(ji)3020;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)為(wei)增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)105a;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)抗菌劑(ji)(ji)(ji)為(wei)10%df35水溶液。
19、一種實施方案,所述稀土(tu)磷(lin)酸鹽(yan)是以稀土(tu)金屬(shu)氧化物和nh4h2po4為原料,將原料混合(he)研磨(mo)后采用高溫固化法制(zhi)備而(er)得。
20、一(yi)種優(you)選(xuan)方案,高溫固(gu)化法制(zhi)備稀土(tu)磷(lin)酸鹽,包(bao)括如下步驟:
21、1)原料(liao)(liao)混(hun)合(he):以稀土(tu)金(jin)屬(shu)氧化(hua)物(wu)和(he)nh4h2po4為原料(liao)(liao),將(jiang)原料(liao)(liao)按(an)照化(hua)學計量比放入研(yan)缽(bo)中混(hun)合(he)后研(yan)磨(mo)35~45分鐘(zhong),將(jiang)研(yan)磨(mo)后的原料(liao)(liao)混(hun)合(he)物(wu)轉移到(dao)坩堝中;
22、2)原(yuan)(yuan)料(liao)預燒(shao)結(jie):將裝有原(yuan)(yuan)料(liao)混(hun)合物的(de)坩堝放置于馬弗爐中,先按照(zhao)1℃/min的(de)速率(lv)升溫(wen)至(zhi)300℃,保溫(wen)3.5~4.5小(xiao)時,然后1℃/min的(de)速率(lv)進行升溫(wen)至(zhi)950℃,保溫(wen)10~14小(xiao)時,自然降溫(wen)至(zhi)室溫(wen),取出(chu),得到首次燒(shao)結(jie)后的(de)產物;
23、3)再次(ci)研磨(mo)(mo)燒(shao)結:將首(shou)次(ci)燒(shao)結后的(de)(de)產物轉(zhuan)(zhuan)移至(zhi)研缽中,研磨(mo)(mo)25~35分(fen)鐘,將研磨(mo)(mo)所(suo)得物轉(zhuan)(zhuan)移到(dao)坩堝中,將坩堝再次(ci)放(fang)入馬弗爐中,然后以5℃/min的(de)(de)速率升溫(wen)至(zhi)950℃,保溫(wen)900~1100分(fen)鐘,得到(dao)粉末(mo)狀的(de)(de)稀土磷酸鹽。
24、一種本(ben)發明所述的(de)稀(xi)土磷酸鹽水(shui)性防(fang)銹涂料的(de)制備(bei)方(fang)法(fa),包括(kuo)如下步驟:
25、a)將部分配(pei)比量的(de)去離子水、配(pei)比量的(de)ph調節劑、分散劑和潤濕(shi)劑、部分配(pei)比量的(de)消泡劑攪(jiao)拌混合均勻;
26、b)加(jia)入配比量(liang)的(de)稀土(tu)磷酸鹽,攪拌(ban)混合均(jun)勻;
27、c)加入配(pei)比(bi)量的丙烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂和醇酯十二、剩余部分(fen)配(pei)比(bi)量的去(qu)離(li)子水,攪拌混合均勻;
28、d)加(jia)入剩余(yu)部分配比量(liang)的消泡劑、配比量(liang)的流平(ping)劑、30%亞硝酸(suan)鈉水溶(rong)液(ye)、增稠劑和抗菌劑,攪拌(ban)混合均勻(yun),得到(dao)稀土(tu)磷酸(suan)鹽水性(xing)防銹涂料。
29、與現有(you)技術相(xiang)比,本發明具有(you)如下顯著(zhu)性有(you)益效果:
30、本發(fa)(fa)明以稀土磷酸(suan)鹽為防銹填料,得到的(de)水性(xing)(xing)涂料,在具有(you)良好的(de)防銹性(xing)(xing)能(neng)的(de)同時,綠色環保(bao),同時還具有(you)優(you)異(yi)的(de)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)和疏水性(xing)(xing),綜合性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi);另外(wai),本發(fa)(fa)明的(de)制(zhi)備方法經濟實(shi)用,制(zhi)備過程簡單,成本低廉(lian),無需特殊設(she)備和苛刻(ke)條件,易于實(shi)現規模化生(sheng)產,具有(you)極強的(de)工業應用價值。
1.一種稀土磷酸鹽水(shui)性防銹涂料,其特征在(zai)于(yu),具有如下組成及(ji)配(pei)比:
2.根(gen)據權利要求1所述(shu)的稀土磷酸(suan)鹽水性防(fang)銹涂料,其特(te)征(zheng)在于:所述(shu)丙烯酸(suan)樹脂(zhi)為d012丙烯酸(suan)樹脂(zhi)乳膠。
3.根據權利要求1所述的稀土磷酸鹽(yan)水(shui)性防銹涂料,其特征(zheng)在(zai)于(yu):所述分散(san)劑(ji)選自分散(san)劑(ji)g5040、g5100中的任(ren)意(yi)一(yi)種;所述稀土磷酸鹽(yan)選自cepo4、gdpo4中的任(ren)意(yi)一(yi)種。
4.根據權利(li)要(yao)求1所(suo)述(shu)(shu)的稀土(tu)磷酸鹽水性防銹涂料,其特征在于:所(suo)述(shu)(shu)潤濕劑(ji)(ji)(ji)為(wei)潤濕劑(ji)(ji)(ji)r-33;所(suo)述(shu)(shu)ph調(diao)節劑(ji)(ji)(ji)為(wei)dmae;所(suo)述(shu)(shu)消泡劑(ji)(ji)(ji)為(wei)消泡劑(ji)(ji)(ji)825;所(suo)述(shu)(shu)流(liu)(liu)平(ping)劑(ji)(ji)(ji)為(wei)流(liu)(liu)平(ping)劑(ji)(ji)(ji)3020;所(suo)述(shu)(shu)增稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)為(wei)增稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)105a;所(suo)述(shu)(shu)抗菌劑(ji)(ji)(ji)為(wei)10%df35水溶液。
5.根據(ju)權(quan)利要求1所述(shu)的稀(xi)土(tu)磷酸鹽(yan)水性防(fang)銹涂料(liao),其特征在于:所述(shu)稀(xi)土(tu)磷酸鹽(yan)是以稀(xi)土(tu)金屬氧化物和(he)nh4h2po4為(wei)原(yuan)料(liao),將原(yuan)料(liao)混合研磨后采(cai)用(yong)高(gao)溫固化法制(zhi)備而得(de)。
6.根(gen)據權利要求5所述的稀(xi)土磷酸(suan)鹽水(shui)性防銹涂(tu)料,其特(te)征在于,高溫固化(hua)法制備(bei)稀(xi)土磷酸(suan)鹽,包括如下步驟:
7.一種權(quan)利要求1所述(shu)的稀土(tu)磷酸鹽(yan)水性防銹(xiu)涂料的制備方法,其特(te)征(zheng)在于,包括如下步驟: