專利名稱：磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防銹顏料及其 生產(chǎn)方法，特別是磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料及其 生產(chǎn)方法，該防銹顏料可完全取代紅丹、鋅鉻黃等傳統(tǒng)有毒重金屬防銹顏料在工業(yè)涂料中 的使用。
背景技術(shù)：
金屬腐蝕所造成的損失隨著工業(yè)的發(fā)展日趨嚴(yán)重。目前防腐蝕措施雖然很多，但 應(yīng)用最廣的仍然是涂料保護(hù)方法。在這種方法中防銹顏料是影響保護(hù)效果的重要因素。長 期以來，防銹顏料一直都是以含鉛、鉻類的化合物為主，雖然其防銹效果好，但由于人類對 環(huán)境和健康的日益重視，這類有毒的防銹顏料已慢慢被棄用。如美國、日本、歐共體等國家 和地區(qū)已經(jīng)制訂限制使用含有鉛、鉻等有害重金屬的化學(xué)品的法律規(guī)定。世界船舶行業(yè)、金 屬防蝕工程也在逐步禁用含有紅丹、鋅鉻黃等有毒、有害顏料的涂料。國外各大港口也不允 許涂料中含鉛、鉻的輪船入港。目前，在市面上國內(nèi)外的低/無毒防銹顏料主要有云母氧化 鐵、氧化鐵紅、磷酸鋅及改性磷酸鋅、三聚磷酸鋁、磷鉬酸鋅系列、離子交換顏料、鐵酸鎂和 亞磷酸鹽等，但未見有關(guān)于磷鉬酸鋁鋅作為防銹顏料的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以磷酸鋁鋅、鉬酸鋅和磷酸鋁等為主要原料合成磷鉬酸 鋁鋅復(fù)合型防銹顏料及其生產(chǎn)方法，該防銹顏料具有無毒、環(huán)保高效的特點，本發(fā)明的防銹顏料由以下重量份數(shù)的原料制成磷酸鋁鋅50 75磷酸鋁10 20氧化鋅3 10硫酸鋇1 8鉬酸鋅0. 5 5助劑0.1 0.5。以上所述的各個化合物，以不帶結(jié)晶水的純物質(zhì)原料計算。本發(fā)明提供的磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料，所述助劑為胺類助劑，包括一乙醇胺、 二乙醇胺、三乙醇胺等。本發(fā)明還提供了上述磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料的制備方法，其特征在于工藝步 驟過程如下(1)反應(yīng)釜中加入一定量的水后，在攪拌的條件下依次將磷酸鋁鋅、磷酸鋁和鉬酸 鋅加入反應(yīng)釜攪拌反應(yīng)，反應(yīng)溫度在50 100°C范圍內(nèi)；(2)將硫酸鋇和氧化鋅加入上述物料中充分?jǐn)嚢?，?0 100°C溫度范圍內(nèi)，進(jìn)行 改性處理；(3)將上述物料冷卻到50°C以下，加入助劑利用高速攪拌進(jìn)行表面處理；
(4)離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。本發(fā)明磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料的制備方法中，磷酸鋁鋅、磷酸鋁和鋁酸鋅經(jīng) 反應(yīng)后得到的磷鉬酸鋁鋅為弱酸性物質(zhì)，顏料PH值范圍在5 6。加入氧化鋅進(jìn)行改性處 理，利用其兩性性質(zhì)的弱堿性，與磷鋁酸鋁鋅進(jìn)行反應(yīng)，得到混合物的PH值范圍在6 7。本發(fā)明磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料的制備方法中，加入硫酸鋇可改善磷鋁酸鋁鋅 防銹顏料在涂料中的親和性、流平性和兼容性等性質(zhì)。本發(fā)明磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料的制備方法中，利用胺類助劑的堿性對磷鉬酸 鋁鋅防銹顏料進(jìn)行表面處理，經(jīng)處理后混合物的PH值大于7。本發(fā)明磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料的制備方法中，為了達(dá)到較好的表面處理效 果，加入助劑后的攪拌速度為高速(每分鐘200轉(zhuǎn)以上)，物料溫度要求不高于50°C。將磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料加入適量的滑石粉、氧化鐵紅等為填料，以酚醛清 漆(牌號為C01-1)為基料，用砂磨機(jī)進(jìn)行分散軋漿。細(xì)度合格后，加入催干劑，用松節(jié)油調(diào) 節(jié)粘度在40-60S，細(xì)度控制在60um以下，加入適量防沉劑，配成酚醛防銹漆。采用市售紅丹 酚醛防銹漆作為對比。按照紅丹酚醛防銹漆行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBG51090-87進(jìn)行實際檢測，結(jié)果如 下表1磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料酚醛防銹漆的性能指標(biāo)
具體實施例方式下面結(jié)合實施例來詳細(xì)說明。實施例1 往反應(yīng)釜中加水至攪拌槳，加熱至55°C后，在攪拌下依次加入120公斤的磷酸鋁 鋅、20公斤的磷酸鋁和2公斤的鋁酸鋅。30分鐘后，加入15公斤硫酸鋇和15公斤氧化鋅， 繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，待溫度降到40°C，加入0. 2公斤二乙醇胺，開動高速攪拌，控制每分鐘 200轉(zhuǎn)，30分鐘后，將物料進(jìn)行離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。實施例2 往反應(yīng)釜中加水至攪拌槳，加熱至80°C后，在攪拌下依次加入140公斤的磷酸鋁 鋅、35公斤的磷酸鋁和8公斤的鉬酸鋅。30分鐘后，加入3公斤硫酸鋇和10公斤氧化鋅， 繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，待溫度降到35°C，加入1公斤三乙醇胺，開動高速攪拌，控制每分鐘250 轉(zhuǎn)，30分鐘后，將物料進(jìn)行離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。實施例3 往反應(yīng)釜中加水至攪拌槳，加熱至95°C后，在攪拌下依次加入100公斤的磷酸鋁 鋅、40公斤的磷酸鋁和1公斤的鋁酸鋅。30分鐘后，加入2公斤硫酸鋇和6公斤氧化鋅，繼 續(xù)反應(yīng)30分鐘，待溫度降到50°C，加入0. 5公斤一乙醇胺，開動高速攪拌，控制每分鐘350 轉(zhuǎn)，30分鐘后，將物料進(jìn)行離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。實施例4 往反應(yīng)釜中加水至攪拌槳，加熱至70°C后，在攪拌下依次加入130公斤的磷酸鋁 鋅、28公斤的磷酸鋁和5公斤的鋁酸鋅。30分鐘后，加入16公斤硫酸鋇和12公斤氧化鋅， 繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，待溫度降到36°C，加入0. 4公斤三乙醇胺，開動高速攪拌，控制每分鐘 400轉(zhuǎn)，30分鐘后，將物料進(jìn)行離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。實施例5 往反應(yīng)釜中加水至攪拌槳，加熱至60°C后，在攪拌下依次加入150公斤的磷酸鋁 鋅、38公斤的磷酸鋁和10公斤的鉬酸鋅。30分鐘后，加入5公斤硫酸鋇和13公斤氧化鋅， 繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，待溫度降到42°C，加入0. 6公斤二乙醇胺，開動高速攪拌，控制每分鐘 450轉(zhuǎn)，30分鐘后，將物料進(jìn)行離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料應(yīng)用效果應(yīng)用實施例1、本發(fā)明的磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料應(yīng)用于廣西北海某船進(jìn)行防 腐試驗處理，在該船船體相鄰的兩個部位分別涂覆氧化鐵紅酚醛油漆和磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型 防銹顏料制成的酚醛油漆，成膜物質(zhì)和溶劑相同。經(jīng)3個月出海作業(yè)后，氧化鐵紅油漆有脫 落現(xiàn)象，而磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料制成的油漆很牢固，沒有脫落現(xiàn)象，結(jié)果證明本發(fā)明 的磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料效果好。應(yīng)用實施例2、本發(fā)明的磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料應(yīng)用于廣西桂平某船進(jìn)行防 腐試驗處理，在該船船體相鄰的兩個部位分別涂覆氧化鐵紅醇酸漆和磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防 銹顏料制成的醇酸漆，成膜物質(zhì)和溶劑相同。經(jīng)內(nèi)河作業(yè)8個月后，氧化鐵紅醇酸漆有脫落 現(xiàn)象，脫落部分的船體有少量銹蝕現(xiàn)象，而涂覆磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料醇酸漆的相鄰 部份，漆膜完整，結(jié)果證明本發(fā)明的磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料效果好。
權(quán)利要求
一種磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料，其特征在于該防銹顏料是由以下重量份數(shù)的原料制成磷酸鋁鋅 50～75磷酸鋁10～20氧化鋅3～10硫酸鋇1～8鉬酸鋅0.5～5助劑 0.1～0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料，其特征在于所述的助劑為胺類 助劑。
3.如權(quán)利要求1所述的磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于工藝過程 步驟如下(1)反應(yīng)釜中加入一定量的水后，在攪拌的條件下依次將磷酸鋁鋅、磷酸鋁和鉬酸鋅加 入反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50 100°C ；(2)將硫酸鋇和氧化鋅加入上述物料中充分?jǐn)嚢瑁?0 100°C的溫度范圍內(nèi)，進(jìn)行改 性處理；(3)將上述物料冷卻到50°C以下，加入助劑，利用高速攪拌進(jìn)行表面處理；(4)離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以磷酸鋁鋅、鉬酸鋅和磷酸鋁等為主要原料合成磷鉬酸鋁鋅復(fù)合型防銹顏料，該防銹顏料是由以下重量份數(shù)的原料制成磷酸鋁鋅50～75、磷酸鋁10～20、氧化鋅3～10、硫酸鋇1～8、鉬酸鋅0.5～5、助劑0.1～0.5。制備方法是(1)反應(yīng)釜中加入一定量的水后，在攪拌的條件下依次將磷酸鋁鋅、磷酸鋁和鉬酸鋅加入反應(yīng)釜，攪拌反應(yīng)的溫度為50～100℃；(2)將硫酸鋇和氧化鋅加入上述物料中充分?jǐn)嚢?，進(jìn)行改性處理；(3)將上述物料冷卻到50℃以下，加入助劑進(jìn)行表面處理；(4)離心脫水、干燥、粉碎、稱重、包裝成產(chǎn)品。本發(fā)明防銹顏料具有無毒、環(huán)保高效的特點，可完全取代紅丹、鋅鉻黃等傳統(tǒng)有毒重金屬防銹顏料在工業(yè)涂料中的使用。
文檔編號C09C3/06GK101864214SQ20101017806
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者俞于懷, 吳良, 李開成, 胡容平 申請人:廣西新晶科技有限公司