一种低表面处理钢结构用水性转锈底漆及其制备方法与流程

本发明涉及涂料领域，尤其是涉及一种低表面处理钢结构用水性转锈底漆及其制备方法。

背景技术：

1、钢材暴露在空气中，会因为水汽和氧气的攻击，在表面形成锈层，从而影响钢材的使用寿命。从钢铁厂到使用方中间有相当长的时间，因此钢材或多或少都会有锈产生。

2、为延长钢材的使用寿命，最常规的方式是涂装可防腐蚀的涂料来加以保护，是钢材与空气和水汽隔绝，起到保护作用。传统的涂料涂装前必须将钢材彻底除锈，否则会影响涂料的附着力，造成防腐能力的急剧下降；同时涂料的施工需要在合适的湿度环境中施工，如果湿度过大，不但会影响涂装效果，也将对涂层的防腐蚀能力造成影响。这是因为铁锈是一种多孔蓬松、不断滋生的物质，其中还有可能含有水和无机盐类，如果不除净表面锈层而直接涂装防腐漆，首先会造成漆膜质量下降，其次金属在水和无机盐存在下会持续发生电化学反应生成新的铁锈，破坏表面漆膜，使涂料失去防护作用。因此，对钢结构表面进行处理是非常重要的环节，涂漆前必须把底材上的铁锈清除干净。据统计，基材表面喷砂除锈造价约占整个防腐工程总价的40％，如能省去除锈、除汕、除水等表面处理工序，或者降低表面处理等级，将大幅度降低整个防腐工程造价、简化工艺、缩短工期，且能避免表面处理过程对环境的污染与人员健康的危害。因此需要一种低表面处理的涂料来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低表面处理钢结构用水性转锈底漆及其制备方法。采用本发明的水性转锈底漆产品涂装时，不必进行除锈工作，产品渗透能力强，具有优异的耐盐雾性、耐酸碱腐蚀性，与涂装表面有良好的附着力。本发明的底漆属于锈转化，带锈涂装体系的一款涂料发明。

2、本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

3、本发明提供一种低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其原料按重量份包括：水性丙烯酸乳液70-95份、消泡剂1.5-6份、转锈剂3-5份、增稠剂0.1～0.3份、聚丙烯酸钠盐1～2份、渗透剂0.5-1份、水25-30份；

4、其中，所述的转锈剂为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐的混合物。

5、优选的，所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆的原料按重量份由下述组分组成：水性丙烯酸乳液70-95份、消泡剂1.5-6份、转锈剂3-5份、增稠剂0.1～0.3份、聚丙烯酸钠盐1～2份、渗透剂0.5-1份、水25-30份；所述的转锈剂为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐的混合物。

6、其中，所述的水性丙烯酸乳液较佳的为由苯乙烯和丙烯酸酯共聚而成的阴离子型丙烯酸乳液，更佳的为购自巴德富集团公司牌号为718a的丙烯酸乳液，其乳液粒径小于1μm，固含量为45-55％。

7、其中，所述的消泡剂较佳的为磷酸酯型消泡剂、聚醚型消泡剂、有机硅型消泡剂中的一种或多种。

8、优选的，所述的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐的质量比较佳的为1:1～1.2:1。

9、其中，所述的渗透剂较佳的为多库酯钠。

10、其中，所述的增稠剂较佳的为淀粉、甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种。

11、其中，聚丙烯酸钠盐较佳的购于美国陶氏化学公司牌号为acusol 445n的改性丙烯酸聚合物。

12、本发明还提供了上述低表面处理钢结构用水性转锈底漆的制备方法，其包括下述步骤：将水性丙烯酸乳液、消泡剂、转锈剂、增稠剂、聚丙烯酸钠盐、渗透剂、水按比例混合均匀，即得到所述低表面处理钢结构用水性转锈底漆。

13、本发明中，优选地，先将水性丙烯酸乳液进行过滤，然后再与其他原料进行混合。

14、作为优选方案：本发明的制备方法包括如下步骤：

15、(1)将水性丙烯酸乳液用200目滤网进行过滤，然后加入搅拌釜中；

16、(2)然后向步骤(1)所得物料中加入转锈剂、和聚丙烯酸钠盐，充分搅匀，形成均匀相；

17、(3)向步骤(2)所得物料中加入消泡剂、增稠剂和渗透剂，充分分散搅拌均匀；

18、(4)最后加入配方量中的水，搅拌混合。

19、优选地，步骤(2)中，所述的搅匀的转速为800-1000r/min，时间为10-15min；步骤(3)中，所述的搅拌均匀的转速为800-1000r/min，时间为15-30min。

20、本发明的水性转锈底漆可用于已有锈迹的钢铁表面，清除浮灰杂质的情况下，无需对底材进行过细打磨，可直接刷涂本发明的底漆，起到带锈涂装防腐蚀的作用。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：采用本发明的水性转锈底漆产品涂装时，不必进行除锈工作，产品渗透能力强，具有优异的耐盐雾性、耐酸碱腐蚀性，与涂装表面有良好的附着力；并且可以避免使用单宁酸等致癌物质，提升了该类型底漆的应用前景。

技术特征：

1.一种低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其原料按重量份包括：水性丙烯酸乳液70-95份、消泡剂1.5-6份、转锈剂3-5份、增稠剂0.1～0.3份、聚丙烯酸钠盐1～2份、渗透剂0.5-1份、水25-30份；

2.如权利要求1所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其特征在于，所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆的原料按重量份由下述组分组成：水性丙烯酸乳液70-95份、消泡剂1.5-6份、转锈剂3-5份、增稠剂0.1～0.3份、聚丙烯酸钠盐1～2份、渗透剂0.5-1份、水25-30份；所述的转锈剂为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐的混合物。

3.如权利要求1所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其特征在于，所述的水性丙烯酸乳液较佳的为由苯乙烯和丙烯酸酯共聚而成的阴离子型丙烯酸乳液。

4.如权利要求1所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其特征在于，所述的消泡剂较佳的为磷酸酯型消泡剂、聚醚型消泡剂、有机硅型消泡剂中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其特征在于，所述的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐的质量比为1:1～1.2:1。

6.如权利要求1所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其特征在于，所述的渗透剂较佳的为多库酯钠。

7.如权利要求1所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆，其特征在于，所述的增稠剂较佳的为淀粉、甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种。

8.一种如权利要求1～7中任一项所述的低表面处理钢结构用水性转锈底漆的制备方法，其包括下述步骤：将水性丙烯酸乳液、消泡剂、转锈剂、增稠剂、聚丙烯酸钠盐、渗透剂、水按比例混合均匀，即得到所述低表面处理钢结构用水性转锈底漆。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，先将所述的水性丙烯酸乳液进行过滤，然后再与其他原料进行混合。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种低表面处理钢结构用水性转锈底漆及其制备方法。其原料按重量份包括：水性丙烯酸乳液70‑95份、消泡剂1.5‑6份、转锈剂3‑5份、增稠剂0.1～0.3份、聚丙烯酸钠盐1～2份、渗透剂0.5‑1份、水25‑30份；所述的转锈剂为1‑丁基‑3‑甲基咪唑六氟磷酸盐与1‑丁基‑3‑甲基咪唑醋酸盐的混合物。采用本发明的水性转锈底漆产品涂装时，不必进行除锈工作，产品渗透能力强，具有优异的耐盐雾性、耐酸碱腐蚀性，与涂装表面有良好的附着力。

技术研发人员：马安荣,黄银庆,池钟慷,黄东辉,胡祥顺
受保护的技术使用者：上海三银涂料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15