CN104212207A - 一种水性富锌防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性富锌防腐涂料,包括氧化锌、复合铁钛粉、磷酸锌、氧化铁红、滑石粉、去离子水、硅酸钠、硅酸锂、硅溶胶、无机酸、消泡剂、流平剂和缓蚀剂；制备方法包括：将去离子水、硅酸钠、无机酸混合制成膜基液，将硅酸钠、硅酸锂、消泡剂、流平剂、缓蚀剂加入反应釜制成粘合剂，将氧化锌、复合铁钛粉、磷酸锌、氧化铁红、滑石粉送至搅拌器，过600目筛混合成金属粉末，将膜基液、步骤粘合剂和金属粉末放入反应釜，恢复室温静置后得到水性富锌防腐涂料。本发明提供的水性富锌防腐涂料安全环保，且较现有的涂料物理、化学、施工性能均有明显提升，涂膜无需加热固化，适用于不能加热的底材的防腐。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种防护涂料及其制备方法，具体地说是一种水性富锌防腐涂料及其制备方法。
背景技术
水性富锌涂料主要是以硅酸盐（钠、钾、锂）为基料，以金属锌粉为填料，制成双组份水性无机富锌涂料。已有 50 年多的发展历史，具有很好的防腐蚀效果，至今仍为最重要的重防腐蚀涂料品种之一，被广泛用于暴露在大气、海洋、高温等各种环境下的钢结构的长效防护。但现有技术提供的具有如下缺点：基料脆性大，耐冲击性不大，一般配制的富锌涂料不适合在薄的易变形的底材上使用，受外力作用会使涂层出现大面积剥落；施工性能不佳，对底材表面处理要求严格。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，为克服现有技术的缺点，提供一种水性富锌防腐涂料及其制备方法，其具有很强的抗腐蚀性能，同时涂料施工方便。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种水性富锌防腐涂料，其成份按质量份计如下：
氧化锌 15－25份
复合铁钛粉 10－20份
磷酸锌 10－15份
氧化铁红 10-20份
滑石粉 15-25份
去离子水 30-50份
硅酸钠 15-25份
硅酸锂 15-25份
硅溶胶 10-20份
无机酸 1-3份。
所述氧化锌为有效锌含量≥96%，目数为800的氧化锌，所述硅酸锂钠和硅酸锂的模数为3.6-4.2。所述无机酸为盐酸或硼酸。
本发明的技术方案进一步限定为，上述的水性富锌防腐涂料，还包括：
消泡剂 0.2-0.5份
流平剂 0.3-0.6份
缓蚀剂 0.2-0.5份。
所述消泡剂为乳化硅油；所述流平剂为丙烯酸；所述缓蚀剂为苯甲胺。
一种水性富锌防腐涂料的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将去离子水、硅酸钠、无机酸按预设的质量比例混合制成膜基液；
步骤（2）：将去离子水、硅酸钠、硅酸锂、消泡剂、流平剂、缓蚀剂加入反应釜制成粘合剂,反应温度50～60℃，搅拌时间20～40min；
步骤（3）：将氧化锌、复合铁钛粉、磷酸锌、氧化铁红、滑石粉送至搅拌器，过600目筛混合成金属粉末；
步骤（4）：将步骤（1）的膜基液、步骤（2）的粘合剂和步骤（3）的金属粉末放入反应釜，反应温度45～65℃、搅拌时间30～60min、搅拌速度1300～1400r/min，恢复室温静置后得到水性富锌防腐涂料。
上述的水性富锌防腐涂料的制备方法，进一步限定为：
所述步骤（2）中反应温度55℃，搅拌时间30min；所述步骤（4）中反应温度50℃、搅拌40min，搅拌速度1400r/min。
本发明的有益效果是：本发明提供的水性富锌防腐涂料安全环保，且较现有的涂料物理、化学、施工性能均有明显提升，涂膜无需加热固化，适用于不能加热的底材的防腐。本发明所需原料易获取，生产工艺简单，施工方便，易于操作，产品附加值高，用途广泛。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明中的润湿剂选用烷基硫酸钠，分散剂为聚丙烯酸铵盐，消泡剂为改性聚硅氧烷类聚合物，缓蚀剂为聚天冬氨酸。
实施例1
本实施例提供一种水性富锌防腐涂料，其成份按质量份计如下：
氧化锌 20份
复合铁钛粉 15份
磷酸锌 12份
氧化铁红 15份
滑石粉 20份
去离子水 40份
硅酸钠 20份
硅酸锂 20份
硅溶胶 15份
硼酸 2份
消泡剂 0.4份
流平剂 0.3份
缓蚀剂 0.4份。
氧化锌为有效锌含量96%、目数为800的氧化锌，硅酸锂钠和硅酸锂的模数为3.8，消泡剂为乳化硅油，流平剂为丙烯酸，缓蚀剂为苯甲胺。
制备步骤如下：
步骤（1）：将去离子水、硅酸钠、无机酸按预设的质量比例混合制成膜基液；
步骤（2）：将去离子水、硅酸钠、硅酸锂、消泡剂、流平剂、缓蚀剂加入反应釜制成粘合剂,反应温度55℃，搅拌时间30min；
步骤（3）：将氧化锌、复合铁钛粉、磷酸锌、氧化铁红、滑石粉送至搅拌器，过600目筛混合成金属粉末；
步骤（4）：将步骤（1）的膜基液、步骤（2）的粘合剂和步骤（3）的金属粉末放入反应釜，反应温度55℃、搅拌时间30min、搅拌速度1400r/min，恢复室温静置后得到水性富锌防腐涂料。
实施例2
本实施例提供一种水性富锌防腐涂料，其成份按质量份计如下：
氧化锌 15份
复合铁钛粉 10份
磷酸锌 10份
氧化铁红 10份
滑石粉 15份
去离子水 30份
硅酸钠 15份
硅酸锂 15份
硅溶胶 10份
盐酸 1份
消泡剂 0.2份
流平剂 0.3份
缓蚀剂 0.2份。
氧化锌为有效锌含量97%、目数为800的氧化锌，硅酸锂钠和硅酸锂的模数为3.9，消泡剂为乳化硅油，流平剂为丙烯酸，缓蚀剂为苯甲胺。
制备步骤如下：
步骤（1）：将去离子水、硅酸钠、无机酸按预设的质量比例混合制成膜基液；
步骤（2）：将去离子水、硅酸钠、硅酸锂、消泡剂、流平剂、缓蚀剂加入反应釜制成粘合剂,反应温度50℃，搅拌时间20min；
步骤（3）：将氧化锌、复合铁钛粉、磷酸锌、氧化铁红、滑石粉送至搅拌器，过600目筛混合成金属粉末；
步骤（4）：将步骤（1）的膜基液、步骤（2）的粘合剂和步骤（3）的金属粉末放入反应釜，反应温度45℃、搅拌时间30min、搅拌速度1300r/min，恢复室温静置后得到水性富锌防腐涂料。
实施例3
本实施例提供一种水性富锌防腐涂料，其成份按质量份计如下：
氧化锌 25份
复合铁钛粉 20份
磷酸锌 15份
氧化铁红 20份
滑石粉 25份
去离子水 50份
硅酸钠 25份
硅溶胶 20份
无机酸 3份
消泡剂 0.5份
流平剂 0.6份
缓蚀剂 0.5份。
氧化锌为有效锌含量96%、目数为800的氧化锌，硅酸锂钠和硅酸锂的模数为4.2，消泡剂为乳化硅油，流平剂为丙烯酸，缓蚀剂为苯甲胺。
制备步骤如下：
步骤（1）：将去离子水、硅酸钠、无机酸按预设的质量比例混合制成膜基液；
步骤（2）：将去离子水、硅酸钠、硅酸锂、消泡剂、流平剂、缓蚀剂加入反应釜制成粘合剂,反应温度60℃，搅拌时间40min；
步骤（3）：将氧化锌、复合铁钛粉、磷酸锌、氧化铁红、滑石粉送至搅拌器，过600目筛混合成金属粉末；
步骤（4）：将步骤（1）的膜基液、步骤（2）的粘合剂和步骤（3）的金属粉末放入反应釜，反应温度65℃、搅拌时间60min、搅拌速度1400r/min，恢复室温静置后得到水性富锌防腐涂料。
将本发明所述一种水性富锌防腐涂料喷涂在金属表面形成涂层，涂层厚度为65um，进行相关物理性能检测，数据如下表1：
表1 本发明所述金属表面防腐涂料性能检测数据
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 柔韧性 | 1级 | 1级 | 2级 |
| 耐冲击性 | 通过 | 通过 | 通过 |
| 附着力 | 2级 | 2级 | 2级 |
| 实干时间 | 22h | 21h | 22h |
| 耐湿热 | 无异常 | 无异常 | 无异常 |
| 耐盐雾性 | 无起泡、无脱落 | 无起泡、无脱落 | 无起泡、无脱落 |
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水性富锌防腐涂料，其特征在于，其成份按如下质量份数组成：
氧化锌 15－25份
复合铁钛粉 10－20份
磷酸锌 10－15份
氧化铁红 10-20份
滑石粉 15-25份
去离子水 30-50份
硅酸钠 15-25份
硅酸锂 15-25份
硅溶胶 10-20份
无机酸 1-3份。
2.根据权利要求1所述的水性富锌防腐涂料，其特征在于：所述氧化锌为有效锌含量≥96%，目数为800的氧化锌，所述硅酸锂钠和硅酸锂的模数为3.6-4.2。
3.根据权利要求1所述的水性富锌防腐涂料，其特征在于：所述无机酸为盐酸或硼酸。
4.根据权利要求1所述的水性富锌防腐涂料，其特征在于：还包括
消泡剂 0.2-0.5份
流平剂 0.3-0.6份
缓蚀剂 0.2-0.5份。
5.根据权利要求4所述的水性富锌防腐涂料，其特征在于：所述消泡剂为乳化硅油；所述流平剂为丙烯酸；所述缓蚀剂为苯甲胺。
6.根据权利要求4所述的水性富锌防腐涂料，其特征在于：其成份按质量份计如下：
氧化锌 20份
复合铁钛粉 15份
磷酸锌 12份
氧化铁红 15份
滑石粉 20份
去离子水 40份
硅酸钠 20份
硅酸锂 20份
硅溶胶 15份
无机酸 2份
消泡剂 0.4份
流平剂 0.3份
缓蚀剂 0.4份。
7.一种水性富锌防腐涂料的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将去离子水、硅酸钠、无机酸按预设的质量比例混合制成膜基液；
步骤（2）：将去离子水、硅酸钠、硅酸锂、消泡剂、流平剂、缓蚀剂加入反应釜制成粘合剂,反应温度50～60℃，搅拌时间20～40min；
步骤（3）：将氧化锌、复合铁钛粉、磷酸锌、氧化铁红、滑石粉送至搅拌器，过600目筛混合成金属粉末；
步骤（4）：将步骤（1）的膜基液、步骤（2）的粘合剂和步骤（3）的金属粉末放入反应釜，反应温度45～65℃、搅拌时间30～60min、搅拌速度1300～1400r/min，恢复室温静置后得到水性富锌防腐涂料。
8.根据权利要求6所述的水性富锌防腐涂料的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：所述步骤（2）中反应温度55℃，搅拌时间30min；所述步骤（4）中反应温度50℃、搅拌40min，搅拌速度1400r/min。
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