CN103254716B - 一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料及其制备方法 - Google Patents

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CN103254716B CN201310157749.2A CN201310157749A CN103254716B CN 103254716 B CN103254716 B CN 103254716B CN 201310157749 A CN201310157749 A CN 201310157749A CN 103254716 B CN103254716 B CN 103254716B
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Abstract

本发明涉及一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料及其制备方法,由A、B和C三种原料制成,其中A、B和C的重量之比为(10-4)∶2∶3;A组分由以下组分组成:锌粉50-60%,填充物20-30%,三元共聚物10-20%,有机树脂10-20%;B组分由以下组分组成:成膜助剂35-55%,消泡剂15-25%,乳化剂10-20%,引发剂5-10%,流平剂10-20%;C组分由以下组分组成:导电聚苯胺20-30%,有机溶剂50-70%,滑石粉10-20%,A、B、C组分中各个组分之和为100%,所述的冷喷锌涂料适用于海上与陆上钢结构的长效防腐。

Description

一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料及其制备方法,属于钢结构重防腐涂料技术领域。
背景技术
金属腐蚀给全球带来严重损失,全世界每年金属总产量的20%~40%(相当于1亿吨以上)的金属被腐蚀损耗。工业发达国家每年因为金属腐蚀造成的经济损失占国民生产总值的2%~4%,如果再加上因腐蚀而造成的停工和事故等间接损失,数字将会更加惊人。
大部分厂家,还在大量使用醇酸、铁红、氯化橡胶等低效、耗资源、高毒性的第一代防腐材料,国家已有相应法规限制使用此类涂料。传统防腐涂料以屏障保护原理为主一般寿命在2~8年不等,每年存在巨量的防腐翻新工程。多次投入防腐的造价超过钢铁造价屡见不鲜,大桥防腐年头从桥头刷到桥尾已是年末也不是新闻。
越来越多的厂家开始采用阴极防护类材料(热镀锌、热喷锌、富锌涂料、外接阳极等)复合防护,在大多数场合,具有较好防腐性能,属于第二代防腐材料。但鉴于这些工艺存在施工难度大、环境污染重、能耗高、锌层受损难修复等弊端,使得推广受限。
更加优异的新材料新工艺,带来更好的防护效果,更好的经济效益,现在发明人经过不懈努力终于研制出第三代防腐——冷喷锌。
冷喷锌是一种优质的重防腐材料。它由纯度高于99%的锌粉、挥发性溶剂和特殊有机粘结剂三部份组成。冷喷锌镀层干膜中含锌量达96%以上。它之所以是重防腐材料,能有效保护钢铁不受腐蚀,因冷喷锌有在防腐蚀机理上有三个理由:
1、阴极保护作用
冷喷锌的镀层主要是通过电化学保护来阻止钢铁腐蚀。根据电化学腐蚀理论,在腐蚀电池中始终是电极电位较低的阳极受腐蚀。当外界环境存在电化学腐蚀条件时,冷喷锌涂层中的金属锌是阳极被腐蚀,而基体金属铁(阴极)受到保护。
在Zn/Fe腐蚀电池中
阳极Zn标准电极电位EZn=-0.763V
阴极Fe标准电极电位EFe=-0.409V
电池的电动势E6=-0.409-(-0.763)=0.354
2、锌盐的保护作用:
锌粉是一种化学活性物质,随着冷喷锌涂层中锌粉的腐蚀,在涂层表面形成锌盐及锌的终合物,主要是碱式碳酸锌2ZnCO3·3Zn(OH)2,这些生成物是极难溶的稳定化合物,并沉积在涂层表面,防止了氧,水和盐类的侵蚀,而且不导电,从而起到防锈效果,使金属基体得到保护。
3、有机树脂的屏蔽作用
冷喷锌材料内含有特殊有机树脂,成膜以后,也像重防腐涂料的涂层一样,可以阻止或抑制水、氧和离子透过涂层,使腐蚀介质与钢材隔离,冷喷锌涂层屏蔽作用也会使钢铁的腐蚀速度减慢。
从冷喷锌的腐蚀机理的分析,可见它是具有较强的防腐蚀能力。依据ISO12944标准中有关腐蚀环境和各种环境中质量最大损失率来计标,理论上测标,单独成膜的60um冷喷锌的涂层防护年限见表一。
表一
计算公式:
备注:1um锌层=7.2g/m2;96%为冷喷锌含锌量;0.8为折减数;
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,既要有良好的附着力和防腐蚀等底漆性能,又要具有而漆良好的耐候性能,如附着力主6Mpa,耐中性盐水3000小时,耐中性盐雾3000小时,耐人工加速老化1000小时.
一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,由A、B和C三种原料制成,其中A、B和C的重量之比为(10-4)∶2∶3;
A组分由以下组分组成:
锌粉        50-60%,
填充物      20-30%,
三元共聚物  10-20%,
有机树脂    10-20%,
A组分中各个组分之和为100%;
B组分由以下组分组成:
成膜助剂  35-55%,
消泡剂    15-25%,
乳化剂    10-20%,
引发剂    5-10%,
流平剂    10-20%,
B组分中各个组分之和为100%;
C组分由以下组分组成:
导电聚苯胺  20-30%
有机溶剂    50-70%
滑石粉      10-20%
C组分中各个组分之和为100%。
作为优选的技术方案,一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,锌粉为纯度大于99%的锌粉,
所述填充物选自二氧化硅溶液,所述二氧化硅溶液选自具有三维网状结构的纳米级二氧化硅溶液;所述纳米级二氧化硅溶液中二氧化硅的粒径为10-50nm,浓度为10-50wt%,所述二氧化硅溶液中的溶剂与所述C组分中的有机溶剂互溶,所述二氧化硅溶液中的溶剂与所述B组分中的成膜助剂互溶,
所述C组分中的导电聚苯胺的粒径在5nm到50nm之间,且能均匀分散于所述二氧化硅溶液中;
所述三元共聚物是由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯三元乳液共聚制成,三元共聚物中的单体摩尔比7∶4∶2;
所述有机树脂为热塑性树脂,所述热塑性树脂选自热塑性丙烯酸树脂、热塑性聚丙烯树脂、热塑性聚碳酸酯树脂、热塑性尼龙树脂、热塑性聚醚醚酮树脂、热塑性聚醚砜树脂中的任意一种或多种的组合,所述热塑性树脂的酸值≤4mgKOH/g;
所述成膜助剂为丙二醇苯醚;
所述消泡剂为辛基酚聚氧乙烯醚;
所述乳化剂为重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物;
所述引发剂为过硫酸盐;
所述流平剂为丙烯酸;
所述的有机溶剂优选丙二醇甲醚醋酸酯、二甲酯、醋酸正丁酯、丙二醇中醚碳酸酯中的一种或几种的混合物。
更优选,一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,由A、B和C三种原料制成,其中A、B和C的重量之比为5∶2∶3;
A组分由以下组分组成:
锌粉    60%,
二氧化硅溶液    20%,
由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯制成的三元乳液共聚物,其中单体摩尔比7∶4∶2    10%,
热塑性聚醚醚酮树脂与热塑性聚醚砜树脂的混合物    10%,
A组分中各个组分之和为100%;
B组分由以下组分组成:
丙二醇苯醚    35%,
辛基酚聚氧乙烯醚    25%,
重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物    10%,
过硫酸盐    10%,
丙烯酸    20%,
B组分中各个组分之和为100%;
C组分由以下组分组成:
导电聚苯胺    30%,
丙二醇甲醚醋酸酯    50%,
滑石粉    20%,
C组分中各个组分之和为100%。
更优选,一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,由A、B和C三种原料制成,其中A、B和C的质量之比为6∶2∶3;
A组分由以下组分组成:
锌粉,           50%
二氧化硅溶液,   20%
由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯制成的三元乳液共聚物,其中单体摩尔比7∶4∶2,    10%
有热塑性聚碳酸酯树脂,    20%
A组分中各个组分之和为100%;
B组分由以下组分组成:
丙二醇苯醚    55%,
辛基酚聚氧乙烯醚    15%,
重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物    10%,
过硫酸盐    5%,
丙烯酸    15%,
B组分中各个组分之和为100%;
C组分由以下组分组成:
导电聚苯胺    25%,
丙二醇甲醚碳酸酯    55%,
滑石粉    20%,
C组分中各个组分之和为100%;
本发明还提供一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将1/2-2/3配方量的有机溶剂加入反应釜;(2)开动分散机搅拌,同时加入配方量的有机树脂,搅拌至透明;(3)在一定的分散机转速下,加入配方量的三元共聚物;(4)加入配方量的锌粉,升高温度,进行搅拌,至涂料细度≤40μm;(5)在40-60℃下,加入剩余有机溶剂,搅拌均匀;(6)降低分散机转速,加入配方量的填充物,然后依次加入配方量的引发剂,成膜助剂,消泡剂,乳化剂,流平剂,搅拌均匀60-90分钟;(7)保持步骤(6)的分散剂转速,依次加入配方量的导电聚苯胺和滑石粉,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料;
其中加入所述引发剂等待15-40分钟,再加入所述的成膜助剂;
步骤(2)所述分散机搅拌的转速为200-500转/分钟;
步骤(3)所述分散机转速为1000-1300转/分钟;
步骤(4)所述升高温度为均匀升温,升温至45-70℃;所述搅拌转速为550-850转/分钟;
步骤(6)所述分散机转速为200-540转/分钟。
优选的技术方案为,本发明的方法包括如下步骤:
(1)将1/2配方量的有机溶剂加入反应釜;(2)开动分散机搅拌,同时加入配方量的有机树脂,搅拌至透明;(3)在一定的分散机转速下,加入配方量的三元共聚物;(4)加入配方量的锌粉,升高温度,加快分散机转速进行搅拌,至涂料细度30μm;(5)加入剩余有机溶剂,搅拌均匀;(6)降低分散机转速,加入配方量的填充物,然后依次加入配方量的引发剂,成膜助剂,消泡剂,乳化剂,流平剂,搅拌均匀90分钟;(7)保持步骤(6)的分散剂转速,依次加入配方量的导电聚苯胺和滑石粉,得到所述的环保型高效冷喷锌防水防腐涂料;
其中加入所述引发剂等待40分钟,再加入所述的成膜助剂;
步骤(2)所述分散机搅拌的转速为500转/分钟;
步骤(3)所述分散机转速为1000转/分钟;
步骤(4)所述升高温度为均匀升温,升温至70℃;所述搅拌转速为550转/分钟;
步骤(6)所述分散机转速为200转/分钟。
本发明所述的冷喷锌涂料的应用,所述的冷喷锌涂料适用于海上与陆上钢结构的长效防腐。
除了前述制备方法之外,本发明还提供一种所述冷喷锌的制备方法,该方法与上述制备方法制备的冷喷锌涂料性质相同,解决的技术问题相同,达到的技术效果完全相同,具体参见表2-3;所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料按照组分A、B、C制备具体是分别制备组分A、B、C的基础上,再将三种组分混合,所述方法包括如下步骤:
所述方法包括如下步骤:
(1)按照配方量将A组分中的各组分混合,并保持200-500转/分的转速进行搅拌分散;(2)按照配方量将B组分中的各组分混合,并保持200-500转/分的转速进行搅拌分散;(3)按照配方量将C组分中的各组分混合,并保持200-500转/分的转速进行搅拌分散;(4)将第(1)步和第(2)步得到的分散液加入到步骤(3)得到的分散液中,升高温度至45-70℃,分散机转速为1000-1300转/分钟进行搅拌,搅拌时间为60-120分钟,然后降低温度至20-40℃,分散机转速为200-500转/分钟进行搅拌,搅拌时间为60-120分钟,其中第(1)至(3)步均为搅拌30分钟,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料。
本发明选用热塑性树脂作为成膜树脂。热塑性树脂是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。
热塑性树脂成膜物,分为天然或合成的聚合物树脂,例如聚合改性松香树脂,沥青,虫胶等天然及化学改性树脂,丙烯酸,氯磺化聚乙烯,过氯乙烯,高氯化聚乙烯及聚丙烯等合成氯化聚烯烃树脂,聚乙烯缩甲醛等合成树脂。热塑性树脂成膜物质通常溶解在适当溶剂体系中配成树脂溶液制备油漆,通过溶剂挥发后固化成膜,树脂的化学结构成膜前后基本不变。热塑性溶剂油漆具有单组份,快干,施工对环境条件变化不敏感,涂层装饰效果好等优点。
本发明所述的热塑性树脂可以选自天然或合成的聚合物树脂中的任意一种,选择原则为保证聚合物树脂的附着力。优选地,本发明所述热塑性树脂选自热塑性丙烯酸树脂、热塑性聚丙烯树脂、热塑性聚碳酸酯树脂、热塑性尼龙树脂、热塑性聚醚醚酮树脂、热塑性聚醚砜树脂中的任意1种或至少2种的组合,所述组合例如热塑性聚丙烯酸树脂/热塑性丙烯酸树脂、热塑性尼龙树脂/热塑性聚醚醚酮树脂、热塑性聚醚砜树脂/热塑性聚丙烯酸树脂/热塑性尼龙树脂等,优选热塑性丙烯酸树脂,进一步优选热塑性固体丙烯酸树脂。
现有技术中,为了提高树脂底材的附着力,一般热塑性树脂的酸值在1-20mgKOH/g,但由于锌粉极易与酸或碱反应,所以本发明使用的热塑性树脂的酸值应≤8mgKOH/g,优选热塑性树脂的酸值≤5mgKOH/g,进一步优选热塑性树脂的酸值≤3mgKOH/g。
本发明所述热塑性固体丙烯酸树脂选自甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物,优选自B-64和DM-55。B-64树脂是甲基丙烯酸丁醋的共聚物,是一种多用途丙烯酸树脂,其涂膜表现出极好的耐候性、耐久性和出色的耐化学性能。DM55树脂是固体丙烯酸分散树脂,是一个非常有效的分散载体。B-64和DM55树脂易溶于嗣类、酯类、芳香族、氯化溶剂等多种有机溶剂,具有良好的溶剂释放性,与其它成膜树脂如硝基纤维素、氯化橡胶、乙烯类树脂及增塑剂有极好的相容性,被广泛用于集装箱涂料、船用涂料、混凝土涂料、木材涂料、丝网印刷油墨等。
热塑性树脂可以市场上获得,例如B-64和DM-55就是罗门哈斯的热塑性树脂。
本发明所述热塑性树脂的质最百分含量为1-10wt%,例如1wt%、2wt%、3wt%、5wt%、7wt%、9wt%、9.5wt%等,优选1-5wt%,进一步优选2-3wt%,最优选2.5wt%。
冷喷锌防腐涂料中,干膜锌的含量在96%以上,而锌粉是以颗粒状存在的,粒径大约在7μm左右,最大的锌粉粒径大约为25μm,因此锌粉颗粒的排列之间存在空隙,造成涂层的封闭性不好,很容易使得腐蚀性的物质渗入结构内部,造成腐蚀,既降低了腐蚀介质的耐腐蚀性,又削弱了涂层的抗站污性能和自清洁能力。现有冷喷锌涂层为多空的表面结构,如果作为复合涂层直接上面漆会产生气泡,如果作为底面合一的应用,在使用过程中涂层会不断腐蚀,在涂层表面会沉积腐蚀产物即碱式碳酸锌,俗称自锈,使得涂层表面不美观。
本发明选择添加填充物来解决此问题。本发明所述填充物选自二氧化硅溶液。所述二氧化硅溶液选自纳米级二氧化硅溶液,优选具有三维网状结构的纳米级二氧化硅溶液。具有三维网状结构的纳米二氧化硅,拥有庞大的比表面积,表现出极大的活性,能在涂料中和干燥时形成网状结构,同时提高锌粉在涂料中的悬浮性,增加涂层的强度。纳米级二氧化硅溶液的制备是本领域的现有技术,本领域技术人员可通过商购或查阅文献自己配制。所述商购的品牌也很多,例如杭州万景新材料有限公司的纳米二氧化硅溶液VK-SOlY等。
本发明所述溶液中二氧化硅的粒径为10-50nm,例如10nm、12nm、18nm、22nm、30nm、36nm、41nm、48nm、50nm等,进一步优选粒径为20-40nm,最优选30-5nm。由于锌粉的平均粒径在7μm,最大粒径在25μm,10-50nm粒径的纳米二氧化硅溶液正好有效的填充在锌粉与锌粉的孔隙中,改变了原有冷喷锌涂层多空的表面结构,大大增强了涂层的封闭性和附着力,降低了腐蚀介质的渗透,具有优良的防腐性能,并且提高了涂层的抗沾污性能和自清洁能力。优选地,所述二氧化硅溶液的浓度为10-50wt%,例如1wt%、10wt%、15wt%、22wt%、30wt%、33wt%、46wt%、50wt%等,优选15-30wt%,最优选20wt%。
所述二氧化硅溶液中的溶剂优选与冷喷锌中的有机溶剂互溶的溶剂,或者二氧化硅溶液中的溶剂与冷喷锌中的有机溶剂为同一种溶剂。例如,纳米二氧化硅溶液的溶剂为PMA,适用于油性体系,那么本发明所述的冷喷锌涂料的溶剂选择就应当选择与PMA相互互溶的溶剂,优选本发明所述的冷喷锌涂料的溶剂为PMA。
所述二氧化硅溶液占冷喷锌涂料总质量的质量百分含量为1-10wt%,例如1wt%、3wt%、7wt%10wt%等,优选1-5wt%,进一步优选2-3wt%,最优选1.5wt%。
本领域技术人员应该明白,液体涂料必须将许多物质,诸如活性组分、树脂成膜物、助剂等加以溶解,而赋予这种溶解能力的就是溶剂。同时溶剂也使得涂料的搬运、抽取和应用更加方便。而随着大家对环保和安全的重视,低VOC的有机溶剂更多的被用于涂料中。从实施效果看,本发明对有机溶剂没有具体的限定,但是考虑到环保和安全问题,本发明所述的有机溶剂优选自酯醚类溶剂、醇酯类溶剂中的任意1种或至少2种的组合,优选丙二醇甲醚醋酸酯、二甲酯、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚碳酸酯,优选自丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。本发明所述有机溶剂的质量百分含量为4-20wt%,例如5wt%、6wt%、11wt%、16wt%、20wt%,优选7-20wt%,进一步优选15-20wt%,最优选18wt%。
为了使冷喷锌涂料中锌粉的分布更加均匀,阴极保护效果更好,本发明所述锌粉的粒径为2-40μm,例如2μm、5μm、16μm、22μm、35μm、30μm、38μm、40μm等,优选10μm。所述锌粉纯度,优选≥99%,进一步优选≥99.5%。本发明所述锌粉的加入量为60-90wt%,例如75wt%、79wt%、85wt%、88wt%、90wt%,优选76-90wt%,进一步优选76-85wt%.最优选77wt%。
本发明通过对二氧化硅溶液、热塑性树脂、溶剂和锌粉的选择,能够提供一种表面致密的单组份冷喷锌重防腐材料。
本发明材料冷喷锌用途:
1、冷喷锌可作为海上与陆上钢结构的长效防腐底涂,可与多种防腐涂料配套,用于电厂构架、变电构架、建筑、桥梁、钢筋梁、铁塔、煤气柜、各种管道和贝片槽、机车车辆、海洋工程、矿井、闸门、隧道、轨道、护栏等钢结构;
2、冷喷锌是取代热镀锌、电弧喷锌(铝)的最好材料。可用于旧热镀锌层的维修和更新,亦可用于电弧喷锌(铝)等工程中电焊缝的修补;
3、冷喷锌(80~100mm)涂层亦可单独作为一般腐蚀环境中的防腐涂层。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明白,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例一
本发明所述冷喷锌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙二醇甲醚醋酸酯25kg加入反应釜;2、开动分散机至400转/分钟,加入10kg热塑性固体丙烯酸树脂B-64,溶解至透明状;(3)分散机速度降至1000转/分钟,加入由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯三元乳液共聚制成,三元共聚物中的单体摩尔比7∶4∶2,共聚物为10g,搅拌30分钟;(4)缓慢加入60kg锌粉,漆料温度自然升至60℃时,分散机速度升至1200转/分钟,直至漆料细度小于40微米;(5)加入剩余25kg丙二醇甲醚醋酸酯,搅拌15分钟;(6)降低分散机转速为200转/分钟,加入20kg纳米二氧化硅溶液,搅拌30分钟,然后依次加入配方量的过硫酸钾1g,丙二醇苯醚9g,辛基酚聚氧乙烯醚4g,重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物2g,丙烯酸4g,搅拌均匀90分钟;其中加入所述引发剂等待40分钟,再加入所述的成膜助剂;(7)保持步骤(6)的分散剂转速,依次加入配方量的导电聚苯胺9g和滑石粉6g,得到所述的环保型高效冷喷锌防水防腐涂料。
实施例二
本发明还提供一种所述冷喷锌的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)按照配方量将A组分中的各组分混合,并保持500转/分的转速进行搅拌分散;(2)按照配方量将B组分中的各组分混合,并保持200转/分的转速进行搅拌分散;(3)按照配方量将C组分中的各组分混合,并保持400转/分的转速进行搅拌分散;(4)将第(1)步和第(2)步得到的分散液加入到步骤(3)得到的分散液中,升高温度至60℃,分散机转速为1300转/分钟进行搅拌,搅拌时间为66分钟,然后降低温度至30℃,分散机转速为500转/分钟进行搅拌,搅拌时间为60分钟,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料。
实施例三
一种所述冷喷锌的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)按照配方量将A组分中的各组分混合,并保持200转/分的转速进行搅拌分散;(2)按照配方量将B组分中的各组分混合,并保持300转/分的转速进行搅拌分散;(3)按照配方量将C组分中的各组分混合,并保持400转/分的转速进行搅拌分散;(4)将第(1)步和第(2)步得到的分散液加入到步骤(3)得到的分散液中,升高温度至70℃,分散机转速为1300转/分钟进行搅拌,搅拌时间为115分钟,然后降低温度至33℃,分散机转速为500转/分钟进行搅拌,搅拌时间为70分钟,其中第(1)至(3)步均为搅拌30分钟,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料。
实施例四
(1)按照配方量将A组分中的各组分混合,具体为120kg锌粉,由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯三元乳液共聚制成,三元共聚物中的单体摩尔比7∶4∶2,三元共聚物为20g,40kg纳米二氧化硅溶液,20g热塑性尼龙树脂,具体为过硫酸钾2g,丙二醇苯醚18g,辛基酚聚氧乙烯醚8g,重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物4g,丙烯酸8g,并保持200转/分的转速进行搅拌分散;(2)按照配方量将B组分中的各组分混合,并保持300转/分的转速进行搅拌分散;(3)按照配方量将C组分中的各组分混合,具体为导电聚苯胺18g和滑石粉12g,丙二醇甲醚醋酸酯100kg混合,并保持400转/分的转速进行搅拌分散;(4)将第(1)步和第(2)步得到的分散液加入到步骤(3)得到的分散液中,升高温度至70℃,分散机转速为1300转/分钟进行搅拌,搅拌时间为115分钟,然后降低温度至33℃,分散机转速为500转/分钟进行搅拌,搅拌时间为70分钟,其中第(1)至(3)步均为搅拌30分钟,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料。
按照本实施例的配方及其制备方法得到新型防腐材料一一冷喷锌的各项性能指标,结果如表2-3:
表2实施例1-2制得冷喷锌涂料质量指标(取平均值)
表3实施例3-4制得冷喷锌涂料质量指标(取平均值)
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明白,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述,但是,本专业普通技术人员在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化,均属于本发明所要保护的范围。

Claims (8)

1.一种环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,其特征在于:由A、B和C三种原料制成,其中A、B和C的重量之比为(10-4)∶2∶3;
A组分由以下组分组成:
A组分中各个组分之和为100%;
B组分由以下组分组成:
B组分中各个组分之和为100%;
C组分由以下组分组成:
导电聚苯胺  20-30%,
有机溶剂    50-70%,
滑石粉      10-20%,
C组分中各个组分之和为100%。
2.如权利要求1所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,其特征在于:
锌粉的纯度大于99%,
所述填充物选自二氧化硅溶液,所述二氧化硅溶液选自具有三维网状结构的纳米级二氧化硅溶液;所述纳米级二氧化硅溶液中二氧化硅的粒径为10-50nm,浓度为10-50wt%,所述二氧化硅溶液中的溶剂与所述C组分中的有机溶剂互溶,所述二氧化硅溶液中的溶剂与所述B组分中的成膜助剂互溶,
所述C组分中的导电聚苯胺的粒径在5nm到50nm之间,且能均匀分散于所述二氧化硅溶液中;
所述三元共聚物是由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯三元乳液共聚制成,三元共聚物中的单体摩尔比7∶4∶2;
所述有机树脂为热塑性树脂,所述热塑性树脂选自热塑性丙烯酸树脂、热塑性聚丙烯树脂、热塑性聚碳酸酯树脂、热塑性尼龙树脂、热塑性聚醚醚酮树脂、热塑性聚醚砜树脂中的任意一种或多种的组合,所述热塑性树脂的酸值≤4mgKOH/g;
所述成膜助剂为丙二醇苯醚;
所述消泡剂为辛基酚聚氧乙烯醚;
所述乳化剂为重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物;
所述引发剂为过硫酸盐;
所述流平剂为丙烯酸;
所述的有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、二甲酯、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚碳酸酯中的一种或几种的混合物。
3.如权利要求1-2之一所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,其特征在于:由A、B和C三种原料制成,其中A、B和C的重量之比为5∶2∶3;
A组分由以下组分组成:
锌粉  60%,
二氧化硅溶液  20%,
由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯制成的三元乳液共聚物,其中单体摩尔比7∶4∶2  10%,
热塑性聚醚醚酮树脂与热塑性聚醚砜树脂的混合物  10%,
A组分中各个组分之和为100%;
B组分由以下组分组成:
丙二醇苯醚  35%,
辛基酚聚氧乙烯醚  25%,
重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物  10%,
过硫酸盐  10%,
丙烯酸  20%,
B组分中各个组分之和为 100%;
C组分由以下组分组成:
导电聚苯胺  30%,
丙二醇甲醚醋酸酯  50%,
滑石粉  20%,
C组分中各个组分之和为100%。
4.如权利要求1-2之一所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料,其特征在于:由A、B和C三种原料制成,其中A、B和C的质量之比为6∶2∶3;
A组分由以下组分组成:
锌粉,  50%
二氧化硅溶液,  20%
由醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酸铵、三氟氯乙烯制成的三元乳液共聚物,其中单体摩尔比7∶4∶2,  10%
有热塑性聚碳酸酯树脂,  20%
A组分中各个组分之和为100%;
B组分由以下组分组成:
丙二醇苯醚  55%,
辛基酚聚氧乙烯醚  15%,
重量比为1∶1的全氟辛酸铵和十六烷基聚氧乙烯醚的混合物  10%,
过硫酸盐  5%,
丙烯酸  15%,
B组分中各个组分之和为100%;
C组分由以下组分组成:
导电聚苯胺  25%,
丙二醇甲醚碳酸酯  55%,
滑石粉  20%,
C组分中各个组分之和为100%。
5.一种如权利要求1-4之一所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
(1)将1/2-2/3配方量的有机溶剂加入反应釜;(2)开动分散机搅拌,同时加入配方量的有机树脂,搅拌至透明;(3)在一定的分散机转速下,加入配方量的三元共聚物;(4)加入配方量的锌粉,升高温度,进行搅拌,至涂料细度≤40μm;(5)在40-60℃下,加入剩余有机溶剂,搅拌均匀;(6)降低分散机转速,加入配方量的填充物,然后依次加入配方量的引发剂,成膜助剂,消泡剂,乳化剂,流平剂,搅拌均匀60-90分钟;(7)保持步骤(6)的分散剂转速,依次加入配方量的导电聚苯胺和滑石粉,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料;
其中加入所述引发剂等待15-40分钟,再加入所述的成膜助剂;
步骤(2)所述分散机搅拌的转速为200-500转/分钟;
步骤(3)所述分散机转速为1000-1300转/分钟;
步骤(4)所述升高温度为均匀升温,升温至45-70℃;所述搅拌转速为550-850转/分钟;
步骤(6)所述分散机转速为200-540转/分钟。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
(1)将1/2配方量的有机溶剂加入反应釜;(2)开动分散机搅拌,同时加入配方量的有机树脂,搅拌至透明;(3)在一定的分散机转速下,加入配方量的三元共聚物;(4)加入配方量的锌粉,升高温度,加快分散机转速进行搅拌,至涂料细度30μm;(5)加入剩余有机溶剂,搅拌均匀;(6)降低分散机转速,加入配方量的填充物,然后依次加入配方量的引发剂,成膜助剂,消泡剂,乳化剂,流平剂,搅拌均匀90分钟;(7)保持步骤(6)的分散剂转速,依次加入配方量的导电聚苯胺和滑石粉,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料;
其中加入所述引发剂40分钟后,再加入所述的成膜助剂;
步骤(2)所述分散机搅拌的转速为500转/分钟;
步骤(3)所述分散机转速为1000转/分钟;
步骤(4)所述升高温度为均匀升温,升温至70℃;所述搅拌转速为550转/分钟;
步骤(6)所述分散机转速为200转/分钟。
7.一种如权利要求1-4之一所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料的制备方法,其特征在于:所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料按照组分A、B、C制备具体是分别制备组分A、B、C的基础上,再将三种组分混合,所述方法包括如下步骤:
(1)按照配方量将A组分中的各组分混合,并保持200-500转/分的转速进行搅拌分散;(2)按照配方量将B组分中的各组分混合,并保持200-500转/分的转速进行搅拌分散;(3)按照配方量将C组分中的各组分混合,并保持200-500转/分的转速进行搅拌分散;(4)将第(1)步和第(2)步得到的分散液加入到步骤(3)得到的分散液中,升高温度至45-70℃,分散机转速为1000-1300转/分钟进行搅拌,搅拌时间为60-120分钟,然后降低温度至20-40℃,分散机转速为200-500转/分钟进行搅拌,保持搅拌速度搅拌60-120分钟,其中第(1)至(3)步均为搅拌30分钟,得到所述的环保型高效防水防腐冷喷锌涂料。
8.如权利要求1-4任一项所述的冷喷锌涂料的应用,其特征在于,所述的冷喷锌涂料适用于海上与陆上钢结构的长效防腐。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104974611A (zh) * 2014-04-01 2015-10-14 无锡华东锌盾科技有限公司 一种冷喷涂锌涂料及其制备方法
CN104130602A (zh) * 2014-07-16 2014-11-05 奉化市宇创产品设计有限公司 一种冷喷涂镍涂料及其制备方法
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CN105505212A (zh) * 2016-01-28 2016-04-20 赵栋 一种掺有改性石墨烯的冷喷锌防腐涂料
CN106189585A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 天长市巨龙车船涂料有限公司 一种高压电塔用冷喷锌漆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004189907A (ja) * 2002-12-12 2004-07-08 Mitsui Kinzoku Toryo Kagaku Kk 粉体塗料組成物、防錆塗膜を塗装する方法、自動車用鋼材
CN101508866A (zh) * 2009-03-25 2009-08-19 杜邦华佳化工有限公司 一种导电粉末涂料
CN102408813A (zh) * 2011-09-28 2012-04-11 国润恒科(天津)防腐工程技术有限公司 高导电、重防腐、吸波粉末涂料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004189907A (ja) * 2002-12-12 2004-07-08 Mitsui Kinzoku Toryo Kagaku Kk 粉体塗料組成物、防錆塗膜を塗装する方法、自動車用鋼材
CN101508866A (zh) * 2009-03-25 2009-08-19 杜邦华佳化工有限公司 一种导电粉末涂料
CN102408813A (zh) * 2011-09-28 2012-04-11 国润恒科(天津)防腐工程技术有限公司 高导电、重防腐、吸波粉末涂料

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Denomination of invention: The invention relates to an environment-friendly high-efficiency waterproof and anticorrosive cold sprayed zinc coating and a preparation method thereof

Effective date of registration: 20211116

Granted publication date: 20150603

Pledgee: China Construction Bank Corporation Rudong sub branch

Pledgor: Jiangsu Xin Neng Mstar Technology Ltd.

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