CN104356727A - 一种水性无机富锌涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水性无机富锌涂料及其制备方法,该涂料包括如下原料:锌粉、碱金属硅酸盐、醋丙乳液、蒙脱土、分散剂、消泡剂、增稠剂、稳定剂和水。制备方法:按重量份称取各原料,将硅酸盐倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,搅拌,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;向硅酸盐溶液中滴加醋丙乳液,搅拌,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌,取滤网将沉淀滤去得到基料;向基料中加入锌粉,搅拌,即得水性无机富锌涂料。本发明制得的水性无机富锌涂料干燥时间短,耐盐雾,耐热,耐冲击,附着力均达0级,漆膜柔韧性1mm,相对于普通富锌涂料增强了涂料的柔韧性和致密性,大大提高了涂料的耐腐蚀性能和机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域,具体涉及一种水性无机富锌涂料及其制备方法。
背景技术
钢铁在现代建筑中的使用越来越多,由于其制造工艺简单、机械性能优异等特点,非常适合现代高层、跨度较大的建筑。大量使用钢铁的同时,腐蚀问题随之而来,每年因腐蚀造成的损失约占全球生产总值的5%左右。
涂布防腐蚀涂料是缓解腐蚀最有效的方法,且使用方便,价格便宜。防腐蚀涂料的品种繁多,较为常见的有富锌涂料,其耐腐蚀性、耐热性、耐用性都非常突出,通常作为防锈底漆使用。富锌涂料的成膜物质多种多样,据此可以将其分为无机型和有机型两类。无机富锌涂料与有机富锌涂料相比,耐腐蚀性更优异,施工也更安全。但是,现有的无机富锌涂料还存在着成膜性不好,机械性能差等问题。
中国专利CN 104119708A公开了一种无机富锌防腐涂料,该无机富锌防腐涂料由如下重量份的原料组成:固体水玻璃18~25份、矿渣微粉10~15份、偏高岭土15~25份、纳米二氧化钛2~5份、纳米氧化锌1~5份、纳米二氧化硅1~5份、分散剂0.5~1份、消泡剂1.1~2.0、锌粉30~40份。该技术方案制得的无机富锌涂料成膜性差,不耐冲击。
中国专利CN 103305041A公开了一种改性水性无机富锌涂料,由复合粉末与水性无机粘结剂按重量比(65~75):(35~25)混合而成,复合粉末包括:金属锌粉40~70份;复合铁钛粉3~15份;防锈剂0~15份;水性无机粘结剂为硅酸锂粘结剂,包括:硅酸锂10~25份;硅溶胶60~75份;改性粘合剂10~15份;其他助剂0.6~3份,所述改性粘合剂为有机氟和/或有机硅改性的丙烯酸乳液。该技术方案制得的水性无机富锌涂料虽然机械性能优良,但配方中未采用纯锌粉,易出现闪锈的问题。
发明内容
基于上述信息,本发明的目的在于提供一种机械性能优良,耐腐蚀且易于加工的水性无机富锌涂料及其制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种水性无机富锌涂料,按照重量份数计,由以下原料配制而成:锌粉65~75份,碱金属硅酸盐8~12份,醋丙乳液10~20份,蒙脱土10~15份,分散剂0.5~1份,消泡剂0.5~1份,增稠剂0.3~0.8份,稳定剂1~2份,水12~20份。
所述锌粉的粒径为500~1000目。
所述碱金属硅酸盐为硅酸钾和/或硅酸钠。
所述醋丙乳液为A-171改性醋丙乳液。
所述蒙脱土经过烷基铵盐改性,其细度大于2000目。
所述分散剂为聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、甲基戊醇中的一种或多种。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
所述增稠剂为海藻酸钠、琼胶或硅凝胶中的一种或多种。
所述稳定剂为TEGO-1500N型、628H型和DM-042型稳定剂中的一种或多种。
一种水性无机富锌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料,将硅酸盐倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,以500~700r/min的转速搅拌20~30min,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;
(2)在2000~2500r/min的转速下,向步骤(1)制备的硅酸盐溶液中滴加醋丙乳液,搅拌30~60min后,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌20~30min,取200~500目滤网将沉淀滤去得到基料;
(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉,在1000~1500r/min的转速下搅拌30~60min,即得水性无机富锌涂料。
本发明利用醋丙乳液的优良的机械性能来改性富锌涂料,制得的水性无机富锌涂料干燥时间短,耐盐雾,耐热,耐冲击,附着力均达0级,漆膜柔韧性1mm,相对于普通富锌涂料增强了涂料的柔韧性和致密性,大大提高了涂料的耐腐蚀性能和机械性能。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例1
一种水性无机富锌涂料,按照重量份数计,由以下原料配制而成:锌粉65份,硅酸钾8份,A-171改性醋丙乳液10份,蒙脱土10份,聚丙烯酰胺0.5份,聚二甲基硅氧烷0.5份,海藻酸钠0.3份,TEGO-1500N型稳定剂1份,水12份。
制备方法包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料,将硅酸钾倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,以500r/min的转速搅拌20min,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;
(2)在2000r/min的转速下,向步骤(1)制备的硅酸钾溶液中滴加A-171改性醋丙乳液,搅拌30min后,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌20min,取200目滤网将沉淀滤去得到基料;
(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉,在1000r/min的转速下搅拌30min,即得水性无机富锌涂料。
实施例2
一种水性无机富锌涂料,按照重量份数计,由以下原料配制而成:锌粉68份,硅酸钾9份,A-171改性醋丙乳液12份,蒙脱土11份,聚丙烯酰胺0.6份,聚二甲基硅氧烷0.6份,琼胶0.5份,TEGO-1500N型稳定剂1份,水14份。
制备方法包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料,将硅酸钾倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,以600r/min的转速搅拌25min,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;
(2)在2000r/min的转速下,向步骤(1)制备的硅酸钾溶液中滴加A-171改性醋丙乳液,搅拌40min后,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌20min,取200目滤网将沉淀滤去得到基料;
(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉,在1000r/min的转速下搅拌30min,即得水性无机富锌涂料。
实施例3
一种水性无机富锌涂料,按照重量份数计,由以下原料配制而成:锌粉70份,硅酸钾10份,A-171改性醋丙乳液15份,蒙脱土13份,聚丙烯酰胺0.8份,聚二甲基硅氧烷0.7份,硅凝胶0.6份,TEGO-1500N型稳定剂1份,水16份。
制备方法包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料,将硅酸钾倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,以700r/min的转速搅拌25min,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;
(2)在2200r/min的转速下,向步骤(1)制备的硅酸钾溶液中滴加A-171改性醋丙乳液,搅拌50min后,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌25min,取400目滤网将沉淀滤去得到基料;
(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉,在1500r/min的转速下搅拌30min,即得水性无机富锌涂料。
实施例4
一种水性无机富锌涂料,按照重量份数计,由以下原料配制而成:锌粉73份,硅酸钠11份,A-171改性醋丙乳液17份,蒙脱土14份,脂肪酸聚乙二醇酯0.9份,聚二甲基硅氧烷0.9份,海藻酸钠0.7份,628H型稳定剂2份,水18份。
制备方法包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料,将硅酸钠倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,以700r/min的转速搅拌20min,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;
(2)在2500r/min的转速下,向步骤(1)制备的硅酸钠溶液中滴加A-171改性醋丙乳液,搅拌60min后,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌30min,取500目滤网将沉淀滤去得到基料;
(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉,在1500r/min的转速下搅拌60min,即得水性无机富锌涂料。
实施例5
一种水性无机富锌涂料,按照重量份数计,由以下原料配制而成:锌粉75份,硅酸钠12份,A-171改性醋丙乳液20份,蒙脱土15份,甲基戊醇1份,聚二甲基硅氧烷1份,海藻酸钠0.8份,DM-042型稳定剂2份,水20份。
制备方法包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料,将硅酸钠倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,以600r/min的转速搅拌25min,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;
(2)在2000r/min的转速下,向步骤(1)制备的硅酸钠溶液中滴加A-171改性醋丙乳液,搅拌60min后,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌30min,取500目滤网将沉淀滤去得到基料;
(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉,在1500r/min的转速下搅拌30min,即得水性无机富锌涂料。
性能测试结果见表1:
:表1水性无机富锌涂料质量指标
从上表结果可以看出,本发明的水性无机富锌涂料机械性能优异,易于加工,且耐腐蚀性高,适于严苛条件下使用。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种水性无机富锌涂料,其特征在于,按照重量份数计,由以下原料配制而成:锌粉65~75份,碱金属硅酸盐8~12份,醋丙乳液 10~20份,蒙脱土10~15份,分散剂0.5~1份,消泡剂0.5~1份,增稠剂0.3~0.8份,稳定剂1~2份,水12~20份。
2.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述锌粉的粒径为500~1000目。
3.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述碱金属硅酸盐为硅酸钾和/或硅酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述醋丙乳液为A-171改性醋丙乳液。
5.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述蒙脱土经过烷基铵盐改性,其细度大于2000目。
6.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述分散剂为聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、甲基戊醇中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
8.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述增稠剂为海藻酸钠、琼胶或硅凝胶中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料,其特征在于,所述稳定剂为TEGO-1500N型、628H型和DM-042型稳定剂中的一种或多种。
10.权利要求1所述的一种水性无机富锌涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料,将硅酸盐倒入带有搅拌装置的容器中,加入水,以500~700r/min的转速搅拌20~30min,得到混合均匀的硅酸盐溶液,备用;
(2)在2000~2500 r/min的转速下,向步骤(1)制备的硅酸盐溶液中滴加醋丙乳液,搅拌30~60min后,加入除锌粉外的其余原料,继续搅拌20~30min,取200~500目滤网将沉淀滤去得到基料;
(3)向步骤(2)制得的基料中加入锌粉,在1000~1500r/min的转速下搅拌30~60min,即得水性无机富锌涂料。
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