專利名稱：金屬防腐抗銹涂料及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于金屬表面的防止金屬腐蝕和生銹的組合物及其應用，具體涉及金屬防腐抗銹涂料及其應用。
背景技術(shù)：
鋼鐵等金屬構(gòu)成的建筑和框架由于長期暴露在大氣環(huán)境中，長期經(jīng)受大氣中的水汽、氧氣和風等對金屬表面有腐蝕作用的有害氣體的侵蝕，金屬自身必然出現(xiàn)銹蝕，尤其是在一些局部大氣中含有硫化氫、二氧化硫等酸性氣體的環(huán)境中，再加大氣中的水汽混合作用，更是加劇了金屬構(gòu)件的銹蝕。例如一些化工廠、鋼鐵廠、煉焦廠、發(fā)電廠和跨河鐵橋等這些地方的生產(chǎn)區(qū)域的金屬結(jié)構(gòu)用不了多久，就得進行除銹大修。金屬的銹蝕會大大的縮短金屬構(gòu)件的使用壽命，嚴重時會成片脫落，影響其自身強度導致坍塌，危及安全和觀瞻。為了阻止金屬銹蝕的發(fā)生、發(fā)展，不得不進行金屬的除銹、防銹、防腐作業(yè)。傳統(tǒng)的除銹、防銹、防腐作業(yè)方法為首先對金屬表面表面進行打磨，露出金屬本質(zhì)，然后用防銹油漆進行均勻涂布，一般涂布2-3遍，油漆晾干后形成一層硬膜覆蓋在金屬表面，隔絕金屬表面與大氣的接觸，從而達到防銹，防腐的目的。由于這層硬殼與金屬表面緊密貼合，而金屬與油漆在形變、溫度變化時伸縮率是不一樣的，因此在溫度、形變的過程中油漆硬殼就要出現(xiàn)裂縫，大氣就會滲透到金屬表面，金屬又開始生銹。隨著時間的推移，銹斑在油漆硬殼下逐漸擴大、加厚，最后和油漆硬殼一起脫落，使金屬再次暴露在大氣當中。據(jù)調(diào)查，為了防銹現(xiàn)在有以下幾種方法I)金屬自身防銹用合金材料形成鈍化膜。此種方法造價較高，不利于焊接，施工不方便，尤其是比較大型的構(gòu)件，根本不可能用這種材料。2)金屬鍍金屬膜。這種方法常用于管道和型材施工，在施工中經(jīng)常要焊接、打孔、套絲等損壞鍍膜的操作，就在這些工藝性破壞的位置，金屬本質(zhì)又暴露在了大氣中，而且成銹斑后極難處理。3)電泳鍍膜和噴塑鍍膜。這兩種方法主要用于小型汽車和家用電器，由于這些金屬的面積都不是很大日常形變有限，因此，其壽命要比一般的防銹工藝長，但是，一旦損壞其修復和制作的成本及工藝難度是非常大的。4)前述涂膜防銹油漆法，該法最普通、最常見、操作最方便，但漆層容易脫落。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)今金屬表面腐蝕、生銹嚴重的問題，本發(fā)明提供了兩種不同配方的金屬防腐抗銹涂料，這兩種涂料使用方便，與金屬結(jié)合力強，不易脫落，防腐、防銹效果好。本發(fā)明還提供了將涂料用于金屬防腐抗銹領(lǐng)域的應用。本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的
第一種金屬防腐抗銹涂料是由下列重量百分比的成分組成浙青60-90%，金屬防護劑 5-30%,金屬滲透劑5-35%。上述金屬防腐抗銹涂料中，優(yōu)選由下列重量百分比的成分組成浙青70-90%，金屬防護劑5-20%，金屬滲透劑5-25%。
上述金屬防腐抗銹涂料中，所述浙青為煤焦浙青、石油浙青或改性浙青，所述改性浙青為SBS改性浙青、APP改性浙青或IPP改性浙青；所述金屬防護劑為月桂酸單甘油酯、 石蠟、凡士林、黃油、甘油硬脂酸酯或纖維素醚，優(yōu)選為石蠟、凡士林或黃油；所述金屬滲透劑為硅油、煤油、汽油、氯仿、甲苯、柴油或機油，優(yōu)選為硅油、煤油、汽油或機油。發(fā)明人經(jīng)過多年的研究和實踐，成功研制出一種新的防腐、防銹涂料，該涂料為粘稠狀態(tài)，與油漆類似，因此也可以稱該涂料為防腐抗銹漆膜。在該涂料中，金屬滲透劑是一種粘稠度很低的防銹物質(zhì)，它能溶解金屬防銹劑和浙青，但溶解比例不同。在涂料與金屬接觸時，金屬滲透劑能迅速攜帶少量金屬防護劑與浙青向金屬表面滲透，從而形成第一層漆膜。這層漆膜的作用是起到將金屬表面充分浸潤的作用，為防護劑和浙青的進一步成膜打下基礎(chǔ)，因此這層膜也可稱為浸潤膜。防護劑是一種粘稠度相對較低的物質(zhì)，對溫度和金屬滲透劑比較敏感，當與侵潤膜接觸后即可均勻的覆蓋在侵潤膜表面，形成第二層漆膜，這層漆膜具有防銹、防腐的作用，因此這層膜也可稱為防護膜。浙靑粘稠度較高，對溫度反應較慢，因此最后成膜，附著在防護膜上成為第三層漆膜，這層漆膜在最表面，起到隔絕空氣和有害氣體的作用，可以稱為保護膜。上述是本發(fā)明涂料附著在金屬表面的形成機理，在實際操作時無須分次操作，只要將配好的涂料一次性涂刷或噴涂在金屬表面即可，根據(jù)涂料中成分對溫度、粘稠度和金屬的親和程度的不同即可自行形成3層漆膜。進一步的，為了更好的提高涂料的防銹防腐作用，在涂料中還可以加入多氨基多醚基亞甲基膦酸，該成分具有防腐作用，加入到涂料中可以一部分與金屬滲透劑一起附著與金屬表面，剩余的部分與金屬防護劑混合形成第二層漆膜，起到防護作用。加入多氨基多醚基亞甲基膦酸后形成的第二種涂料的配方為(重量百分比)浙青60-85%，多氨基多醚基亞甲基膦酸5-15%，金屬防護劑5-30%，金屬滲透劑5-30%。所用浙青仍為煤焦浙青、石油浙青或改性浙青，所述改性浙青為SBS改性浙青、APP改性浙青或IPP改性浙青；所述金屬防護劑為月桂酸單甘油酯、石蠟、凡士林、黃油、甘油硬脂酸酯或纖維素醚，優(yōu)選石蠟、凡士林或黃油；所述金屬滲透劑為硅油、煤油、汽油、氯仿、甲苯、柴油或機油，優(yōu)選硅油、煤油、汽油或機油。 本發(fā)明還提供了上述兩種金屬防腐抗銹涂料在金屬防腐抗銹領(lǐng)域的應用，這兩種涂料防腐防銹效果均很好，且成本低，具有很廣闊的市場前景。本發(fā)明涂料的制備方法簡單，只要將各成分按照比例混合，攪拌均勻即可。在使用時，和傳統(tǒng)油漆施工一樣，需要在一定的溫度條件下進行，經(jīng)過實踐得出，本發(fā)明涂料在溫度30-60°C施工最好，優(yōu)選40-55°C。因此，夏季施工比冬季易于施工，如果溫度達不到涂料適宜條件，可將涂料采用外部熱源加熱到30-60°C，緩解其粘稠程度后再施工。在施工前，要將金屬進行提前處理，將金屬表面的銹跡除去，露出金屬本體，然后再將涂料噴涂或刷涂在金屬表面。為了加強涂料與金屬的結(jié)合強度，最好也將金屬表面加熱至30-60°C，最佳加熱至40-55C。涂料的涂覆厚度一般在l_2mm之間。本發(fā)明涂料原料易得，制備簡單，只要簡單混合即能得到，涂料中各成分具有不同的作用，在金屬表面可形成相互附著的3層漆膜，將金屬與外界充分隔離。與傳統(tǒng)的浙青防護漆相比，本發(fā)明使用壽命長，不易開裂、脫落，耐惡劣環(huán)境，在高溫、酸汽等惡劣環(huán)境中也能起到很好的防腐防銹效果。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明進行進一步的說明，應該明白的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對其內(nèi)容進行限定。如無特殊說明，下列成分均為重量份。實施例I
取煤焦浙青60份，凡士林5份，機油35份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例2
取石油浙青60份，纖維素醚30份，汽油10份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例3
取APP改性浙青70份，黃油25份，柴油5份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例4
取SBS改性浙青70份，月桂酸單甘油酯5份，煤油25份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗鎊涂料。實施例5
取SBS改性浙青75份，石蠟15份，硅油10份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例6
取石油浙青80份，黃油10份，汽油10份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例7
取煤焦浙青85份，黃油5份，汽油10份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例8
取SBS改性浙青75份，石蠟5份，機油20份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例9
取IPP改性浙青90份，黃油5份，氯仿5份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例10
取IPP改性浙青60份，多氨基多醚基亞甲基膦酸5，月桂酸單甘油酯5份，氯仿30份， 按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例11
取石油浙青60份，多氨基多醚基亞甲基膦酸5，甘油硬脂酸酯30份，柴油5份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例12
取APP改性浙青60份，多氨基多醚基亞甲基膦酸15，纖維素醚10份，甲苯15份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例13
取煤焦浙青70份，多氨基多醚基亞甲基膦酸5，黃油5份，煤油20份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例14
取SBS改性浙青70份，多氨基多醚基亞甲基膦酸10，凡士林10份，硅油10份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例15
取SBS改性浙青75份，多氨基多醚基亞甲基膦酸5，石蠟15份，汽油10份，按配比混合均勻，即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。實施例16
取煤焦浙青85份，多氨基多醚基亞甲基膦酸5，黃油5份，汽油5份，按配比混合均勻， 即得本發(fā)明防腐抗銹涂料。本發(fā)明涂料可用于存在在惡劣環(huán)境下的空調(diào)、車輛、化工設備等金屬表面，下面通過以下實驗證明本發(fā)明涂料的優(yōu)點
I、防銹測試
1.I方法取兩塊鐵片，其中一塊表面在40-55°C下涂上實施例I的涂料，晾干后備用， 另一塊不做處理作為對照。保持這兩塊鐵片的表面一直存有部分水，置于空氣中，觀察鐵片表面生銹情況。按照上述方法將其他實施例的涂料也進行實驗。I. 2 結(jié)果
實驗后發(fā)現(xiàn)，不到10天，未涂涂料的鐵片在水跡出生出銹斑，且隨著時間的增加銹跡越來越明顯，而涂有不同實施例涂料的鐵片均未有銹跡出現(xiàn)，且也無涂料脫落現(xiàn)象出現(xiàn)。、耐酸、堿、鹽實驗室測試
2.I方法取3塊鐵片，在40-55°C下將鐵片所有表面涂上實施例I的涂料，涂層厚度
l-2mm，涂完后自然晾干，然后將晾干的3塊鐵片分別放入6mol/L的NaCl水溶液、6mol/L 的HCl水溶液和6mol/L的NaOH水溶液中，同時以3塊未涂涂料的鐵片分別放入6mol/L的 NaCl水溶液、6mol/L的HCl水溶液和6mol/L的NaOH水溶液中作為對比，保持6個月后拿出觀察鐵片情況。按照上述方法將其他實施例的涂料也進行實驗。2.2 結(jié)果
未涂涂料的鐵片由于鐵與酸反應，所以鐵片放入鹽酸中迅速氣泡，發(fā)生反應，并反應完全；另外，放入氫氧化鈉和氯化鈉中的鐵片在6個月拿出后表面有很多坑點，有的地方已經(jīng)形成破孔，腐蝕現(xiàn)象嚴重。涂有涂料的鐵片發(fā)明人對上述實施例1-16中配出的涂料都做了耐酸、堿、鹽的測試，經(jīng)6個月后，觀察發(fā)現(xiàn)涂有涂料的鐵片在放入酸中后均無氣泡產(chǎn)生，鐵片無損耗現(xiàn)象，在6個月過程中不斷觀察，也無反應現(xiàn)象。6個月后將在酸、堿、鹽中的鐵片取出，發(fā)現(xiàn)鐵片上的涂料均無鼓泡、開裂、脫落現(xiàn)象，且涂料依然附著良好，需要用利器摳挖才能將涂料刮下。、涂料耐腐蝕實際測試
現(xiàn)在的空氣質(zhì)量越來越差，在大氣中存在著很多有害腐蝕性氣體，尤其是在化工廠附近，空氣質(zhì)量更是糟糕。為了驗證本發(fā)明涂料的作用，發(fā)明人選擇在本省某石化企業(yè)進行實驗。經(jīng)考察，該企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域空氣中存在二氧化硫、硫化氫等有害氣體，且含量很高，該企業(yè)生產(chǎn)設備附近的中控室所使用的空調(diào)半年內(nèi)就被腐蝕的泄露了。為了控制這一狀況，該企業(yè)和廠家不斷的使用了多種防腐、防銹手段，其中就有傳統(tǒng)的浙青漆，甚至還引進使用了國外先進的樹脂噴涂技術(shù)，但其效果也只能讓空調(diào)運行不到一年，所有空調(diào)表面的防腐、防銹物質(zhì)都可以用手輕輕的抹下，金屬表面銹跡斑斑。經(jīng)同意，發(fā)明人在該企業(yè)空調(diào)上使用了本發(fā)明的涂料，結(jié)果空調(diào)在三年內(nèi)無任何腐蝕狀況出現(xiàn)，涂料附著力依然很強，為了采樣得用小刀刮撬才能取下涂料。在第四年，由浙青、金屬防護劑、金屬滲透劑組成的涂料開始有輕微的起泡現(xiàn)象產(chǎn)生，第五年涂料出現(xiàn)脫落。而加入多氨基多醚基亞甲基膦酸的涂料在第五年仍無起泡現(xiàn)象產(chǎn)生，防護效果依然很好。由上述實驗可以看出，本發(fā)明涂料具有很好的防腐、防銹效果，且壽命長、成本低， 適于惡劣環(huán)境下金屬表面的防腐防銹保護。
權(quán)利要求
1.一種金屬防腐抗銹涂料，其特征是由下列重量百分比的成分組成浙青60-90%，金屬防護劑5-30%，金屬滲透劑5-35%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所屬的金屬防腐抗銹涂料，其特征是由下列重量百分比的成分組成浙青70-90%，金屬防護劑5-20%，金屬滲透劑5-25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬防腐抗銹涂料，其特征是所述浙青為煤焦浙青、石油浙青或改性浙青；所述金屬防護劑為月桂酸單甘油酯、石蠟、凡士林、黃油、甘油硬脂酸酯或纖維素醚；所述金屬滲透劑為硅油、煤油、汽油、氯仿、甲苯、柴油或機油。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬防腐抗銹涂料，其特征是所述金屬防護劑為石蠟、凡士林或黃油；所述金屬滲透劑為硅油、煤油、汽油或機油。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的金屬防腐抗銹涂料，其特征是所述改性浙青為SBS改性浙青、APP改性浙青或IPP改性浙青。
6.一種金屬防腐抗銹涂料，其特征是由下列重量百分比的成分組成浙青60-85%，多氨基多醚基亞甲基膦酸5-15%，金屬防護劑5-30%，金屬滲透劑5-30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬防腐抗銹涂料，其特征是所述浙青為煤焦浙青、石油浙青或改性浙青；所述金屬防護劑為月桂酸單甘油酯、石蠟、凡士林、黃油、甘油硬脂酸酯或纖維素醚；所述金屬滲透劑為硅油、煤油、汽油、氯仿、甲苯、柴油或機油。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬防腐抗銹涂料，其特征是所述金屬防護劑為石蠟、凡士林或黃油；所述金屬滲透劑為硅油、煤油、汽油或機油。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的金屬防腐抗銹涂料，其特征是所述改性浙青為SBS改性浙青、APP改性浙青或IPP改性浙青。
10.一種權(quán)利要求I或6所述的金屬防腐抗銹涂料在金屬防腐抗銹領(lǐng)域的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬防腐抗銹涂料及其應用，涂料由下列重量百分比的成分組成瀝青60-90%，金屬防護劑5-30%，金屬滲透劑5-35%。本發(fā)明涂料原料易得，制備簡單，只要簡單混合即能得到，涂料中各成分具有不同的作用，在金屬表面可形成相互附著的3層漆膜，將金屬與外界充分隔離。與傳統(tǒng)的瀝青防護漆相比，本發(fā)明使用壽命長，不易開裂、脫落，耐惡劣環(huán)境，在高溫、酸汽等惡劣環(huán)境中也能起到很好的防腐防銹效果。
文檔編號C09D7/12GK102585702SQ20121004336
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者于月洋 申請人:于月洋