一种不含无机酸的锈转化剂及其制备方法和含锈转化剂的涂料

本发明涉及防腐涂装，特别涉及一种不含无机酸的锈转化剂及其制备方法和含锈转化剂的涂料。

背景技术：

1、钢铁腐蚀会造成严重的经济损失和环境污染，其最直接的处理方式就是通过涂覆涂料阻隔外部环境，如水、氧气、各类盐分等以达到减缓腐蚀的目的。为保证涂料的涂覆效果和涂装后的漆膜性能，需要在涂覆之前对基材进行表面处理，主要步骤包括除锈、粗化和清洗。传统的除锈方式包括化学除锈、机械除锈和喷砂除锈，化学除锈是通过使用过量的酸与锈体反应完成除锈，但是过量的酸会腐蚀基体同时析氢，使得基体性能下降，此外盐酸酸洗还会造成酸雾污染大气，酸洗废水增加了处理成本。机械除锈工作强度高还会造成大量的粉尘和噪声，对环境造成污染。喷砂除锈要求清洁度达到iso 8501-1988要求的sa2.5级，这样做不仅增加了涂装成本，对于一些结构死角也没法清理，处理不当也会损伤基体。

2、锈转化剂通过与锈层反应形成稳定的屏蔽层，其加入涂料中制得的锈转化涂料将能够将腐蚀产物稳定在涂层中，是一种经济、安全、方便的表面处理技术。

3、中国专利文献cn102191492 a公开了一种铁锈转化剂配方，使用时需要先在表面刷一层前处理液，1个小时后再在上面喷后处理液，放置24小时得到完整的转化膜。然而这种处理方式的锈层处理等级以及有没有去除浮锈不详，并且工序复杂，转化剂中含水无法在主流涂料中使用。

4、中国专利文献cn110284133 b公开了一种防锈转化液及其制备和使用方法。该锈转化液加入了醋酸，无机酸本身对防腐涂层不友好，限制了该锈转化的使用。

5、中国专利文献cn111218689a公开了一种钢铁表面锈蚀转化涂液,由转化乳液和钝化液搭配组合使用，不论是转化液还是钝化液都含有大量的无机酸，对基材可能造成二次损伤，使用时也是需要先涂覆转化乳液两小时后再涂覆钝化液，工序过于复杂。

6、由此可见，目前大多锈转化剂都将无机酸作为主要成分，然而无机酸本身会降低涂层性能，过量的无机酸甚至会损伤基材，并且锈转化剂的使用方式也都是在涂料涂覆前先单独预涂，工序较为复杂，延长了加工时间。

技术实现思路

1、为解决现有技术采用无机酸作为锈转化剂且工序复杂的问题，本发明提供一种不含无机酸的锈转化剂，其原料按重量份计，包括配位物1-20份，钛酸酯偶联剂1-30份，石油树脂5-60份，溶剂10-60份，助剂0.1-10份；所述配位物为单宁酸、没食子酸、焦性没食子酸中的一种或多种的混合物。

2、在一实施例中，其原料按重量份计，包括配位物1-10份，钛酸酯偶联剂5-15份，石油树脂15-45份，溶剂30-40份，助剂0.5-1份。

3、在一实施例中，所述钛酸酯偶联剂为焦磷酸钛酸酯和/或磷酸钛酸酯。

4、在一实施例中，所述石油树脂为石油磺酸钡。采用石油树脂增加配位物浸润性，促进配位物更好的转化锈层，提高转化膜的耐水性。

5、在一实施例中，所述溶剂为二甲苯和正丁醇按质量比1:1混合。

6、在一实施例中，所述助剂为消泡剂。

7、在一实施例中，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、矿物油消泡剂、聚合物消泡剂中的一种或多种的混合物。

8、本发明还提供一种如上述的不含无机酸的锈转化剂的制备方法，按照上述配比称取原料，通过搅拌机分散混匀制得，所述搅拌机线速度为2-60m/s。

9、本发明还提供一种含锈转化剂的涂料，所述涂料包括如上述的不含无机酸的锈转化剂，所述涂料为油性涂料。

10、现有的单宁酸锈转化剂会使油性涂层的孔隙率变大,并且在油性涂料中加单一的单宁酸一方面形成的转化层会出现裂纹，还会使涂层孔隙率变大甚至无法固化，因此本发明在锈转化剂中采用钛酸酯偶联剂以提升配位物与油性涂料的相容性，从而提高转化膜层的附着力。

11、在一实施例中，所述不含无机酸的锈转化剂的添加量为所述涂料重量的5％-15％。

12、与现有技术相比，本发明提供的不含无机酸的锈转化剂摒弃了市面上主流的磷酸体系，采用配位物螯合腐蚀产物中的铁形成更稳定的螯合物减缓了锈蚀钢材的腐蚀速度，该锈转化剂可以与涂料混合使用，也可以先用锈转化剂涂覆再涂覆涂料，适用于多种场合，极大地简化了涂覆前处理工艺，可广泛应用于海上设置、桥梁、管道、储柜、钢结构等方面的修补防腐底漆。

技术特征：

1.一种不含无机酸的锈转化剂，其特征在于：其原料按重量份计，包括配位物1-20份，钛酸酯偶联剂1-30份，石油树脂5-60份，溶剂10-60份，助剂0.1-10份；所述配位物为单宁酸、没食子酸、焦性没食子酸中的一种或多种的混合物。

2.根据权利要求1所述的不含无机酸的锈转化剂，其特征在于：其原料按重量份计，包括配位物1-10份，钛酸酯偶联剂5-15份，石油树脂15-45份，溶剂30-40份，助剂0.5-1份。

3.根据权利要求1或2所述的不含无机酸的锈转化剂，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂为焦磷酸钛酸酯和/或磷酸钛酸酯。

4.根据权利要求1或2所述的不含无机酸的锈转化剂，其特征在于：所述石油树脂为石油磺酸钡。

5.根据权利要求1或2所述的不含无机酸的锈转化剂，其特征在于：所述溶剂为二甲苯和正丁醇按质量比1:1混合。

6.根据权利要求1或2所述的不含无机酸的锈转化剂，其特征在于：所述助剂为消泡剂。

7.根据权利要求6所述的不含无机酸的锈转化剂，其特征在于：所述消泡剂选自有机硅消泡剂、矿物油消泡剂、聚合物消泡剂中的一种或多种的混合物。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的不含无机酸的锈转化剂的制备方法，其特征在于：按照上述配比称取原料，通过搅拌机分散混匀制得，所述搅拌机线速度为2-60m/s。

9.一种含锈转化剂的涂料，其特征在于：所述涂料包括如权利要求1-7任一项所述的不含无机酸的锈转化剂，所述涂料为油性涂料。

10.根据权利要求9所述的一种含锈转化剂的涂料，其特征在于：所述不含无机酸的锈转化剂的添加量为所述涂料重量的5％-15％。

技术总结
本发明涉及防腐涂装技术领域，特别涉及一种不含无机酸的锈转化剂及其制备方法和含锈转化剂的涂料。所述不含无机酸的锈转化剂的原料按重量份计，包括配位物1‑20份，钛酸酯偶联剂1‑30份，石油树脂5‑60份，溶剂10‑60份，助剂0.1‑10份；所述配位物为单宁酸、没食子酸、焦性没食子酸中的一种或多种的混合物。本发明提供的不含无机酸的锈转化剂摒弃了市面上主流的磷酸体系，采用配位物螯合腐蚀产物中的铁形成更稳定的螯合物减缓了锈蚀钢材的腐蚀速度，该锈转化剂可以与涂料混合使用，也可以先用锈转化剂涂覆再涂覆涂料，适用于多种场合，极大地简化了涂覆前处理工艺。

技术研发人员：张贤慧,张彦,吴建华,吴波,杨阳,魏传赢
受保护的技术使用者：集美大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15